D* Algorithm (Dynamic A*) เป็นหนึ่งในเทคนิคที่สำคัญในกลุ่มของการค้นหาเส้นทาง (Pathfinding) เพื่อค้นหาวิธีที่ดีที่สุดในการเดินทางจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดหมายในกราฟหรือแผนที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่เส้นทางหรือข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา D* Algorithm จึงมีการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องสำหรับข้อมูลใหม่ ซึ่งแตกต่างจาก A* ที่ทำการค้นหาเส้นทางในกราฟที่คงที่
D* Algorithm มักใช้ในระบบนำทาง หุ่นยนต์ หรือเกมที่ต้องมีการอัปเดตข้อมูลภูมิประเทศอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างการใช้งานที่เด่นชัด ได้แก่:
1. หุ่นยนต์ทำแผนที่ - หุ่นยนต์ที่ต้องสำรวจพื้นที่ใหม่จะใช้ D* Algorithm ในการค้นหาเส้นทางที่ดีที่สุดเมื่อมีอุปสรรคใหม่เกิดขึ้น 2. เกม - ในเกมที่มีการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ เช่น NPC (Non-Player Character) อาจต้องใช้ D* Algorithm เพื่อเคลื่อนที่ผ่านฉากที่มีการเปลี่ยนแปลง
D* Algorithm ทำการค้นหาฝั่งซ้าย (backward search) และสร้างเส้นทางที่ดีที่สุดจากจุดเริ่มต้นถึงจุดหมายนำมาใช้ในการอัปเดตเส้นทางเมื่อต้องมีการเปลี่ยนแปลงในกราฟ โดยส่วนหลักที่ต้องประจักษ์คือการปรับปรุงค่าความชอบ (cost) และการค้นหาค่าใหม่ที่น้อยที่สุดในกราฟ
การแสดงโค้ดด้านล่างนี้เป็นเพียงตัวอย่างเพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานเบื้องต้นของ D* Algorithm ใน Objective-C:
โค้ดนี้ยังไม่สมบูรณ์แต่แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างพื้นฐานที่เราสามารถใช้ในการพัฒนาฟังก์ชันการทำงานของ D* Algorithm โดยการปรับปรุง `calculatePath` ในการค้นหาเส้นทางและปรับปรุงค่าความชอบ (cost) ตามอุปสรรคที่เกิดขึ้น
D* Algorithm มีความซับซ้อน O(b^d) ซึ่ง b คือจำนวนของการค้นหาแถว (branching factor) และ d คือระยะทางที่ไกลที่สุด โดยการทำงานของ D* จะมีประสิทธิภาพดีกว่าหากเราใช้วิธีการค้นหาแบบอัปเดต ซึ่งมีการปรับจำนวน node ที่เปิดใน open set ในกรณีข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลง
ข้อดีของ D* Algorithm:
1. ตอบสนองต่อข้อมูลใหม่ - สามารถอัปเดตเส้นทางได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในกราฟ 2. ความยืดหยุ่น - สามารถใช้ในกรณีที่ไม่สามารถคาดการณ์ความน่าจะเป็นของสิ่งกีดขวาง หรืออุปสรรคที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตข้อเสียของ D* Algorithm:
1. ซับซ้อนในการนำไปใช้ - การพัฒนาโค้ดเพื่อให้ออกมาทำงานตามที่คาดหวังอาจเป็นเรื่องที่ท้าทาย 2. ความต้องการทรัพยากร - การอัปเดตค่าเส้นทางอาจใช้ทรัพยากรที่มากขึ้นในกรณีที่มีอุปสรรคหลายจุด
D* Algorithm เป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญในการค้นหาเส้นทางที่ควรค่าแก่การเรียนรู้ ไม่ว่าจะในด้านหุ่นยนต์หรือการพัฒนาเกม ด้วยความสามารถในการปรับเปลี่ยนตามข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงในเวลาจริงทำให้มันเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมในการพัฒนาระบบนำทางที่ซับซ้อน
ที่ EPT (Expert-Programming-Tutor) เราให้การเรียนรู้ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ D* Algorithm และศาสตร์การเขียนโปรแกรมอีกมากมาย ด้วยวิธีการสอนที่เข้าใจง่ายและมีประสิทธิภาพ หากคุณสนใจในการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ D* Algorithm หรือแนวคิดการค้นหาอื่น ๆ โปรดลงทะเบียนเรียนกับเรา เพื่อเสริมสร้างทักษะการเขียนโปรแกรมของคุณไปพร้อมกัน!
หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง
Tag ที่น่าสนใจ: java c# vb.net python c c++ machine_learning web database oop cloud aws ios android
หากมีข้อผิดพลาด/ต้องการพูดคุยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ กรุณาแจ้งที่ http://m.me/Expert.Programming.Tutor
085-350-7540 (DTAC)
084-88-00-255 (AIS)
026-111-618
หรือทาง EMAIL: NTPRINTF@GMAIL.COM