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전자공학/자율주행

[H-모빌리티 클래스 자율주행 판단 기초 내용 정리] 21. A* 알고리즘 기초, 22. A* 알고리즘 이해

by ohj921189 2022. 2. 16.
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21강 A* 알고리즘 기초

 

1. A* 알고리즘 개념

 

1) Grid Map(격자지도)상에서 8방향의 방향성에 대해 장애물을 고려하여 Cost를 계산하고, Cost 비용 최소화를 통해 최적의 길을 찾아내는 알고리즘, 주어진 목표 꼭짓점까지 가는 최단경로임을 판단할 수 있는 테스트를 통과하는 그래프/트리 탐색 알고리즘

 

2. A* 알고리즘 Grid

 

1) Grid의 크기를 어떻게 설정하는가 즉, 현실세계를 어떠한 크기의 격자로 작게 혹은 크게 쪼갤 것인가에 따라서 A* 알고리즘이 결과값으로 제시할 수 있는 경로의 섬세함과 계산량이 달라짐

- 주어진 환경 정보와 자차의 크기에 따라 Grid의 크기를 적합하게 설정하는 것이 중요

 

퀴즈)

1. A* 알고리즘에서 cost를 계산할 때 몇가지 방향? 1

 

1. 8

2. 9

3. 10

4. 12

 

2. 격자 개념에서 가로 5m/세로 5m의 방을 0.1m 크기의 격자로 나누면 몇 개의 격자가 생성되는가? 3

 

1. 25

2. 250

3. 2500

4. 25000

 

22강 A* 알고리즘 이해

 

1. 시작 단계 설정

 

1) A* 알고리즘은 시작부터 도착까지 8방향에 대한 cost를 계속적으로 확장하여 계산하고 최종적으로 최소의 cost를 보장하는 최단 경로를 선택하게 해주는 알고리즘

 

2. 탐색 시작 단계와 경로 채점

 

1) F = G + H

 

- F : 현재까지 이동하는데 걸린 비용과 예상비용을 합친 총 비용

- G : 시작점으로부터 현재 사각형까지의 경로를 따라 이동하는 데 소요되는 비용

- H : 현재 사각형에서 목적지까지의 예상 이동 비용(시작점과 목적지 사이의 장애물 무시)

- 맨해튼 방법 : 대각선 이동은 생각하지 않고 가로 또는 세로로 이동하는 비용만 계산

 

2) 탐색 범위 안에 목적지가 들어올 때까지 계속적으로 탐색 -> 목표지점에서 거꾸로 시작점으로 부모 노드를 찾아 최종경로 선택

 

퀴즈)

1. A* 알고리즘의 설명에서 F=G+H 인데, 여기서 F는 무엇인가? 답 4

 

1. 시작점부터 현재 사각형까지의 이동 소요 비용

2. 현재 사각형에서 목적지까지의 예상 이동 비용

3. 부분 비용

4. 총 비용

 

2. F=G+H에서 H 비용을 구할 때, 대각선 이동을 생각하지 않고, 가로 또는 세로로 이동하는 비용만 계산하는 방식은 무엇인가? 1

 

1. 맨하탄 방법

2. A* 방법

3. 생략 방법

4. 최단거리 방법

 
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