Conceitos e ferramentas de autoria para representação da visão estratégica baseada em padrões e busca em jogos heurísticos adversaristas

Orientador: Marcos CastilhoCoorientador: Bruno Muller JuniorTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa : Curitiba, 11/02/2019Inclui referências: p. 96-102Área de concentração: Ciência da ComputaçãoResumo: A presente tese apresenta novos conceitos e ferramentas de software para dar suporte à formalização de conhecimento no nível de visão estratégica. No Xadrez, por exemplo, é a visão estratégica que permite ao enxadrista identificar quando duas posições de jogo diferentes apresentam as mesmas características, isto é, o mesmo padrão. A autoria formal de padrões de Xadrez é apresentada como um elemento chave sob o qual reside o estilo humano de jogar e como uma tarefa metacognitiva para aprendizes e grandes mestres refletirem sobre padrões armazenados em suas memórias de longo prazo. Conceitos de múltiplas representações externas são usados no projeto do ambiente. Poucos trabalhos foram encontrados na literatura científica sobre aplicar conhecimento, no nível de visão estratégica, para máquinas de jogo. Uma ontologia para especificar padrões é definida, bem como, um ambiente e uma linguagem para formalizar o conhecimento sobre padrões são apresentados. Experimentos para verificar o poder de expressividade foram realizados cujos resultados são promissores. Os conceitos abordados aqui podem ser utilizados em outras áreas como medicina e ciências administrativas. Palavras-chave: inteligência artificial, IA, reconhecimento de padrões, xadrez, jogos educacionais, representação de conhecimento, formalização do conhecimento, visão estratégica.Abstract: This thesis presents new concepts and software tools to support knowledge formalization at the strategic vision level. In Chess, for example, is the strategic vision that allows chess players identifying when two different game positions has the same characteristis, it means, the same pattern. The formal authoring of patterns in Chess is presented as key element that underlies human-like style of playing and as a meta-cognitive task for learners and grand masters to reflect about patterns stored in their long term memory. Multiple external representation concepts are use in the design of the environment. Few past works have been found in the scientific literature about applying knwoledge, at a strategical vision level, to game engines. An onthology for pattern specification has been defined, as well, an environment and a language for pattern formalization are presented. Experiments were done to verify the expression power of the language giving promising results. The concepts approached here can be used in other scientific fields as medicine and administration. Keywords: artificial intelligence, AI, pattern recognition, chess

Genetically programmed strategies for chess endgame

Classical chess engines exhaustively explore moving possibilities from a chessboard configuration to choose what the next best move to play is. In this article we present a new method to solve chess endgames without using Brute-Force algorithms or endgame tables. We are proposing to use Genetic Programming to combine elementary chess patterns defined by a chess expert. We apply this method specifically to the classical King-Rook-King endgame. We show that computed strategies are both effective and generic for they manage to win against several opponents (human players and artificial ones such as the chess engine CRAFTY). Besides, the method allows to propose strategies that are clearly readable and useable for a purpose such as teaching chess