Diogo Alface Chiavegato. Estudo de Sistema Especialista aplicado a jogos. Jaguariúna

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1 Diogo Alface Chiavegato RA: º semestre Estudo de Sistema Especialista aplicado a jogos Jaguariúna 2006

2 Diogo Alface Chiavegato RA: º Semestre Estudo de Sistema Especialista aplicado a jogos Monografia apresentado à disciplina Trabalho de Graduação, do curso de Ciência da Computação da Faculdade de Jaguariúna, sob orientação do Prof. Silvio Petroli Neto, como exigência parcial para conclusão do curso de graduação. Jaguariúna

3 CHIAVEGATO, Diogo Alface. Estudo de Sistema Especialista aplicado a jogos. Monografia defendida e aprovada na FAJ em 11 de dezembro de 2006 pela banca examinadora constituída pelos professores: Prof. Silvio Petroli Neto Orientador Faculdade de Jaguariúna Prof. José Arnaldo Geraldini Nunes Faculdade de Jaguariúna Prof. 2

4 Aos meus pais: Ti e Cleide, minha sobrinha Ana Luiza e meus irmãos: Emanuel, Ana Carolina e Thiago. Pessoas verdadeiras, cuja simplicidade do amor verdadeiro, foi a base de todas as escolhas acertadas que já fiz. 3

5 AGRADECIMENTO Agradeço em primeiro lugar a Deus, por presentear-me com uma vida repleta de realizações, pelas oportunidades em minha vida e, por me dar forças para superar todos os obstáculos que encontro nos caminhos que escolho. Agradeço ao meus pais, Ti e Cleide, pois me deram a vida e me ensinaram a vivê-la com dignidade, porque iluminaram o meu caminho com afeto e dedicação para que eu trilhasse sem medo e cheia de esperança, porque se doaram inteiros e renunciaram aos seus sonhos para que eu e meus irmãos pudéssemos realizar os nossos, porque como verdadeiros amigos sempre me deram força e me ajudaram a vencer. Aos meus irmãos, pelo incentivo e pela paciência. Aos meus amigos, em especial aos que se fizeram presentes quando precisei: Danilo e Allen. Sei que encontrei amizades verdadeiras que permaneceram para o resto de nossas vidas. Ao meu orientador Silvio Petroli Neto, pela ajuda com seu conhecimento, paciência e dedicação na realização deste trabalho. A todos os professores, que ao longo desses quatro anos, partilharam conosco seus conhecimentos, e me fizeram me apaixonar cada dia mais pela Ciência da Computação. A todos aqueles que, embora não mencionamos aqui, contribuíram de maneira direta ou indireta para a concretização deste projeto, muito obrigado. 4

6 "Só sei que nada sei" Sócrates 5

7 CHIAVEGATO, Diogo Alface. Estudo de Sistema Especialista aplicado a jogos. Monografia (Bacharelado em Ciências da Computação) Curso de Ciências da Computação da Faculdade de Jaguariúna, Jaguariúna. RESUMO O campo de estudo de Inteligência Artificial se tornou muito grande com o passar do tempo, tendo varias áreas de aplicações e varias definições, contudo, surgiu dentro dessa disciplina os Sistemas Especialistas, que obteve como objetivo a simulação de um humano com conhecimento especializado em determinada área, resolvendo ou auxiliando nas soluções dos problemas. No entanto, mostram-se neste trabalho os caminhos usados e dificuldades na criação de um Sistema Especialista na simulação de um jogador de truco através da ferramenta Expert SINTA. Palavras chaves: INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL, SISTEMAS ESPECIALISTAS, TRUCO. ABSTRACT The Artificial Intelligence if became very great with passing of the time, having varies areas of applications and varies definitions, however, appeared inside of this disciplines the Systems Specialists, whom the simulation of a human being with knowledge specialized in determined area, deciding or assisting in the solutions of the problems got as objective. However, the used ways and difficulties in the creation of a System reveal in this work Specialist in the simulation of a player of truco through the ExpertSINTA tool. Keywords: ARTIFICIAL INTELLIGENCE, SYSTEMS SPECIALISTS, TRUCO. 6

8 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1: Exemplo baralho vazio 11 FIGURA 2: Exemplo de Manilhas...12 FIGURA 3: Arquitetura de um SE FIGURA 4: Busca do motor de inferência...21 FIGURA 5: Exemplo de regras de ordenação...22 FIGURA 6: Exemplo de Blefe...23 FIGURA 7: Decisão de fugi da partida

9 LISTA DE SIGLAS IA Inteligência Artificial SE Sistema Especialista 8

10 SUMÁRIO RESUMO ABSTRACT LISTA DE FIGURAS LISTA DE SIGLAS INTRODUÇÃO O JOGO DE TRUCO O baralho As manilhas Chamando truco Regras do jogo INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL Histórico Definições e conceitos SISTEMA ESPECIALISTA Histórico Definições e conceitos Funcionamento CONSTRUINDO UM SE CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

11 1. INTRODUÇÃO Para demonstrar a utilização dos sistemas especialistas, podem-se criar jogos que simulem o conhecimento de um especialista, sendo possível criar regras que levem o computador a imitar a malandragem de um jogador. Com isso, esse trabalho tem como objetivo principal de demonstrar as funcionalidades de um sistema especialista em um trabalho pratico. Sendo assim, possível através de cinco metas: Elaborar pesquisa sobre sistema especialista; Demonstrar as regras de truco; Demonstrar como é aplicada inteligência artificial em jogos, através do uso de sistema especialista; Implementar um sistema especialista para jogar truco; Testar o algoritmo; A partir destas metas, o tema abordado no trabalho de graduação esta dividido em 3 assuntos, o jogo de truco, inteligência artificial e Sistemas especialistas. No capitulo 2, é apresentado tudo sobre o jogo de truco, demonstrando cartas, regras em geral e o jogo. No capitulo 3, foi feita uma pesquisa bibliográfica e apresentada uma introdução sobre o assunto de Inteligência Artificial, seu nascimento, definições em todas suas linhas de pensamentos e linhas de estudo, sendo assim, mais fácil a compreensão ao assunto tratado no capitulo seguinte. No capitulo 4, foi abordada através de pesquisas uma introdução com conceitos e definições em Sistemas Especialistas, no qual há demonstrações de sua sintaxes e seu funcionamento, tendo como foco o Expert SINTA. No capitulo 5, é um capitulo mais pratico, com explicações sobre o Expert SINTA, e demonstrações do Sistema Especialista programado para maior realidade na simulação um jogador de truco. Por final, no capitulo 6, a conclusão do trabalho. 10

12 2. O JOGO DE TRUCO Popularmente conhecido e jogado por todos, o truco é conhecido por suas habilidades de persuasão sobre o oponente, enganando-os com gritos, barulhos em geral, mentindo suas cartas, chegando a assustar e pressionar o adversário para obtenção de pontos na partida, sejam elas partidas para passar o tempo, como lazer, valendo apostas, ou até mesmo troféus em campeonatos. 2.1 O baralho Joga-se com um baralho comum de cinqüenta e duas cartas, e quatro naipes (paus, copas, espadas e ouro), tendo duas possibilidades de jogo, baralho cheio ou também chamado de baralho sujo e baralho vazio, também chamado de baralho limpo. No baralho cheio, são retiradas todas as cartas 8 (oito), 9 (nove), 10 (dez) e a carta coringa, jogando com as cartas restante, 4 (quatro), 5 (cinco), 6 (seis), 7 (sete), Q (dama), J (valete), K (rei), A (as), 2 (dois) e 3 (três) já em ordem crescente de valor no truco, sendo as cartas 4 as mais fracas, e as cartas 3 as mais fortes do jogo. No baralho vazio, são retiradas todas as cartas 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 e a carta coringa, ficando então, Q, J, K, A, 2 e 3, já em ordem crescente para o jogo de truco, sendo as cartas Q as mais fracas e as cartas 3 as mais fortes, como mostra a figura 1 abaixo. Sendo assim, em ambas as possibilidades de baralho, as cartas iguais, com naipes diferentes, possuem os mesmos valores no jogo quando não classificadas como manilhas. 2.2 As manilhas FIGURA 1: Exemplo baralho vazio Manilha é o nome dado para o conjunto de cartas que recebem os valores máximos do jogo, sendo nomeadas a carta manilha de naipe de paus, como zape, a de naipe de copas, como copas ou escopeta, a de espadas, como espadilha, e a de ouros, como pica fumo ou mijão, já em ordem crescente, ou seja, zape é a maior carta do jogo e pica fumo a menor entre as manilhas, porém maior que as demais cartas. Segundo RkSoft (2006) Dentre elas, a ordem de força obedece o naipe. 11

13 Pode-se jogar com dois tipos de manilhas, a ser definida antes do começo de uma partida, as manilhas velhas e as manilhas novas. As manilhas velhas são cartas já definidas, quatro cartas fixas para o jogo inteiro, sendo elas superiores a quaisquer outra, mas só jogado com o baralho cheio. As cartas definidas são: 4 de Paus (zape), 7 de Copas (copas, escopeta), A de Espadas (espadilha) e 7 de Ouros (pica fumo, mijão). Manilhas novas são as mais usadas, como o nome já diz, são manilhas que se renovam a cada mão de uma partida de truco, utilizando a carta vira, que também se renova para a definição das manilhas, podendo jogar tanto no baralho cheio como no vazio. Carta vira são as cartas que vão indicar quais vão ser as manilhas referentes àquela mão do jogo, tendo suas regras na ordem de valores das cartas. Portanto, as cartas que receberam os valores máximos serão as cartas seguintes a da vira. E quando a maior carta é virada, as menores cartas do jogo serão as manilhas, ou seja, quando virada a carta K(Reis), as 4 cartas A(As), no baralho vazio, serão as manilhas, A de paus (zape), A de copas (copas), A de espadas (espadilha) e A de ouro (pica fumo), como mostrado na figura 2. FIGURA 2: Exemplo de Manilhas 2.3 Chamando truco O jogo se baseia em um único objetivo, o truco. Truco é o pedido de aumento de aposta. A rodada que normalmente vale 1 ponto passa a valer 3. [RKSOFT, 2006] O adversário, quando está sendo trucado, tem três opções a seguir na partida, desistir da mão e deixar que o adversário ganhe um ponto apenas, prosseguir o jogo valendo três pontos a mão, e pedir Seis, não necessariamente na mesma hora do pedido de truco, podendo ser a qualquer momento, após ser trucado, ou seja, só quem foi trucado tem o direito de pedir Seis. 12

14 Pedir Seis é equivalente ao pedido de truco. É um aumento de aposta na mão, ou seja, a rodada que já estava valendo três pontos, se aceito, passa a valer seis pontos. Tendo o direito de escolha, o adversário que trucou, pode fugir e perder os três pontos do truco, prosseguir e arriscar os seis pontos, ou ainda, aumentar a aposta novamente pedindo Nove. As apostas aumentam sempre de três em três pontos, e o jogador que pediu Seis não pode pedir Nove, valendo essa mesma regra para o jogador que fez o pedido de Nove. Isso pode continuar até alguém pedir Doze e as respostas somente podem ser aceitar ou fugir (não existe um Quinze já que a partida vai até 12 pontos). [RKSOFT, 2006] 2.4 Regras do jogo Truco é um jogo de escolhas certas e cautelosas, envolvendo muitas táticas e técnicas dos jogadores, contendo varias regras e pequenos detalhes. Disputado em mãos, que inicialmente valem um ponto, e definindo como ganhador quem atingir doze pontos primeiro. Os jogadores podem se enfrentar individualmente, em duplas ou em trios, sentados em roda e intercaladamente em uma mesa. O jogo começa com a distribuição de três cartas para cada jogador, e uma carta virada do monte, onde sobram as cartas não mais utilizadas naquela mão do jogo, que vai definir as manilhas do jogo. Feito isto, o jogador da direita de quem distribuiu as cartas começa a jogar. Roda-se a partida no sentido antihorário, ou seja, o jogador da direita de quem distribuiu joga uma carta, passando a vez para o jogador de sua direita, para também jogar uma carta. Contudo, este é o motivo da intercalação dos jogadores, podendo os adversários planejarem melhor as jogadas. As mãos são divididas em três rodadas, sendo obrigatório a cada jogador descartar uma de suas cartas em cada rodada. O objetivo de cada mão é ganhar duas rodadas, sejam elas quais forem, com um duelo entre as cartas, para obter os pontos equivalentes a ela, e ser iniciada outra mão. Os jogadores, por sua vez, em questão de tática, podem encobrir uma de suas carta, mas somente na segunda ou terceira rodada, com o objetivo de esconder seu jogo, enganando o oponente, e assim, dando um incentivo ao pedido de truco, para obter seu objetivo, de ganhar mais pontos, chegando mais perto da vitória com um pedido de Seis. A cada rodada é possível que ocorra um empate entre as cartas, sendo elas de mesmos valores, que geralmente podem ser proporcionadas intencionalmente pelos jogadores. Porém, a cada rodada, o empate entre elas é diferente para as regras do jogo. Um empate na primeira rodada é interpretado diferentemente do empate na segunda e na terceira rodada. Se ocorrer na primeira rodada, quem vencer a segunda rodada é quem fica 13

15 com o ponto; se ocorrer o empate na segunda novamente, quem vencer a terceira rodada, vencerá a mão, mas caso empate a terceira rodada, ninguém será pontuado. Agora, quem ganhar a primeira rodada, tem o direito de vitória caso houver empate na segunda e terceira rodada, não sendo proibido trucar, isso valendo para qualquer empate em qualquer rodada, a não ser na chamada mão de onze. Mão de onze ocorre quando um dos jogadores consegue atingir onze pontos no jogo, sendo ambos proibidos de trucar, pois se houver esse pedido, levará à derrota do autor no jogo. Os jogadores com onze pontos precisam fazer uma escolha importante a cada mão, olhar suas cartas entre si, no caso de jogado em duplas ou trios, e ver se têm condições para enfrentar seu adversário, pois a cada mão que eles vão a combate, ela automaticamente aumenta o valor para três pontos. E no caso dos jogadores fugirem, o adversário ganhará um ponto sem esforços. Se ocorrer um empate em onze a onze, chamamos de mão de ferro, que envolve novas regras. Mão de ferro é a mão que vai decidir o jogo, os jogadores que a ganharem, serão os ganhadores da partida de truco. Na mão de ferro perde-se o direito de olhar a carta do companheiro, e o truco ainda continua terminantemente proibido. 3. INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL A computação vem sofrendo uma evolução teórica e tecnológica gradativamente constante. Desde meados de 1940, houve muitas pesquisas e estudos, tendo entre elas, estratégias e simulação de seres humanos, não com um propósito especifico, mas sim, como alternativas de utilização dos computadores que, com o passar dos anos, se tornaria conhecido como Inteligência Artificial (IA). [RUSSEL, 2004] Para Chorafas (1988), Inteligência Artificial é umas das ciências mais recentes e tem um campo muito grande, podendo ser aplicada em áreas de aprendizado, percepção, e tarefas específicas como jogos, demonstrações de teoremas, criação de diagnósticos de doenças, estudando os pensamentos e os comportamentos dos seres humanos. 3.1 Histórico A IA vem sendo descoberta desde a Segunda Guerra Mundial, com a necessidade de cálculos, e a demora da realização deles por humanos, voltada para a análise de balística, quebra de códigos e cálculos precisos para projetar a bomba atômica, resultou na necessidade de desenvolver uma tecnologia, surgindo os primeiros grandes projetos de 14

16 construção de computadores. Como se diz o nome maquina de cômputos (cálculos). [GONGORA, 2006] Foi em 1943, Warren McCulloch e Walter Pitts, em base de conhecimentos de filosofia, neurociência, matemática, lógicas e a teoria da computação de Turing, o primeiro trabalho reconhecido mais tarde em IA. Lançando um trabalho de modelagem da inteligência humana, através da simulação de seus neurônios (cerebrais) e suas interligações, ou seja, um modelo de neurônios artificiais. [RUSSEL, 2004] Mas foi em 1956, nos Estados Unidos, que ocorreu o verdadeiro nascimento dessa área, quando John McCarthy, após sua graduação, reuniu dez profissionais reconhecidos e interessados na área de teoria de autômatos, redes neurais e no estudo da inteligência em uma conferência com duração de dois meses. Entretanto, foi nesta conferência que surgiu oficialmente o nome de inteligência artificial. [RUSSEL, 2004] Desde então, a partir da estruturação desse novo campo, começou a ser pesquisado de forma intensa. Vários esforços foram e têm sido feitos no sentido de simular os tipos de raciocínios utilizados pelo ser humano e implementá-los no computador por meio da IA. 3.2 Definições e conceitos Um termo que tem uma difícil compreensão e é muito discutido é inteligência, por seus vários significados e definições, tendo cada área seu ponto de vista. Em geral inteligência é a arte de pensar do ser humano, de deduzir, tomar decisões e compreender os fatos sem preciso dizer absolutamente nada. Inteligência: Faculdade ou capacidade de aprender, apreender, compreender ou adaptar-se facilmente; intelecto, intelectuidade (FERREIRA, 1993) No campo da informática, a IA fundamentou-se em áreas de conhecimentos humanos, tais como: neurociências, o qual fornece conhecimentos sobre o funcionamento do cérebro humano, filosofia, a qual estuda o pensamento humano, entre outras disciplinas. O objetivo das pesquisas em Inteligência artificial é a capacitação e a execução de funções de domínio humano, por computador, utilizando conhecimentos e raciocínios. [REZENDE, 2005] A IA pode ser definida de várias formas e através de vários ângulos. Segundo Russell & Norvig (2004), em relação à ação e ao pensamento, os sistemas inteligentes podem se dividir em humanos e racionais, sendo assim, dividido em quatro linhas de pensamentos: Sistemas que pensam como humanos; sistemas que agem como humanos; sistemas que pensam racionalmente e sistemas que agem racionalmente. 15

17 Sistemas que pensam como humanos: é o enfoque da linha simbólica, são softwares que por sua vez, tem algum tipo de raciocínio humano. A interessante tarefa de conseguir que os computadores pensem... máquinas com mente, em seu sentido literal amplo.(apud RUSSEL, 2004). A automatização de atividades que vinculamos com os processos de pensamento humano, atividades tais como tomada de decisões, resolução de problemas, aprendizagem... (apud RUSSEL, 2004). Sistemas que agem como humanos: é a eficiência do computador em tarefas humanas, podendo até enganar um avaliador, parecendo que esta se comunicando com outro humano, como no teste de Turing. A arte de criar máquinas com capacidade de realizar funções que quando realizadas por pessoas requerem inteligência. (apud RUSSEL, 2004). O estudo de como fazer que os computadores realizem tarefas que, no momento, os humanos fazem melhor. (RICH e KNIGHT, 1991). Sistemas que pensam racionalmente: é dado para a maquina premissas verdadeiras, e ela chegar sempre em conclusões corretas utilizando a lógica, Ex: "Sócrates é um homem; todos os homens são mortais; por tanto Sócrates é mortal". O estudo das faculdades mentais mediante o uso de modelos computacionais. (apud RUSSEL, 2004). O estudo dos cálculos que permitem perceber, raciocinar e agir. (apud RUSSEL, 2004). Sistemas que agem racionalmente: são sistemas no qual se age pra conseguir alcançar o seu objetivo. Um campo de estudo que se concentra na explicação e emulação da conduta inteligente em função dos processos computacionais. (apud RUSSEL, 2004). O ramo da ciência da computação que estuda a automatização e a conduta inteligente. (apud RUSSEL, 2004). Tendo como base essas quatro linhas de pensamentos, pode-se afirmar que a Inteligência artificial teve duas principais ramificações de linha de estudos, a linha conexionista e a linha simbólica. 16

18 A linha conexionista, ou também chamada de biológica, ou ascendente, visa estudar a partir dos princípios de McCulloch e Pitts em 1943, ou seja, visa à modelagem da inteligência humana através da simulação dos componentes do cérebro, isto é, de seus neurônios, e de suas interligações. [BITTENCOURT, 2006] Já a linha simbólica, também denominada cognitiva, ou descendente, é um estudo seguindo a tradição lógica da IA, ou seja, estudos do raciocínio humano, que teve como seus principais defensores McCarthy e Newell, e tendo como um dos precursores Alan Turing. Esta linha de pesquisa iniciou-se a partir da década de cinqüenta com a utilização de estratégias lógicas com finalidade matemática. Mas somente a partir da década de setenta, esta linha de pesquisa estabeleceu-se com o sucesso dos sistemas especialistas (SE), utilizando a manipulação simbólica como corrente de paradigma para a construção de sistemas inteligentes lógicos. [BITTENCOURT, 2006] 4. SISTEMA ESPECIALISTA Um Sistema Especialista (SE) é uma simulação de um especialista humano em algum domínio específico. Tipicamente um SE irá possuir uma base de conhecimento formada de fatos, regras e heurísticas sobre o assunto, e a comunicação interativa com seus usuários, resolvendo de modo muito próximo ao que um especialista humano faria. Os SEs, não só deve ser capazes de solucionar os problemas, também de oferecer sugestões e conselhos aos usuários. 4.1 Histórico Tendo muito sucesso e desenvolvido na década de 70(setenta), os Sistemas Especialistas (SE) tiveram seus primeiros softwares comercialmente desenvolvido nos anos de 1980 e 1981, tendo muito sucesso a partir de então. (WIKIPÉDIA, 2006) NAVEGA (2001) diz que, O auge dos sistemas simbólicos foi atingido em torno da década de 1980, com os Sistemas Especialistas, programas que dispunham de uma "Base de Conhecimentos" no qual estavam codificadas regras. Um dos primeiros sistemas que surgiram, foi o DENDRAL, que é capaz de inferir a estrutura molecular de compostos desconhecidos a partir de dados espectrais de massa e de resposta magnética nuclear, alem do sistema MYCIN, utilizado no auxilio médico, na escolha de uma terapia de antibióticos para pacientes com bacteremia, meningite e cistite infecciosa, em ambiente hospitalar. 17

19 4.2 Definições e conceitos Dentro do quadro de resolução de problemas da IA, os sistemas especialistas são programas inteligentes que usam conhecimentos e procedimentos de conclusão, dedução, para resolver problemas que antes só eram possíveis para especialistas humanos. Um sistema especialista é uma fonte pratica capaz de lidar com problemas complexos, resolver questões que requerem um alto nível de juízo humano e perícia, e comunicar-se com seu usuário através de um dialogo eficaz(...) A saída deve ser simples eficaz e compreensível para o usuário humano. (CHORAFAS, 1988) Segundo Russel e Norvig 2003, os sistemas especialistas podem, se for dado o conhecimento de domínio apropriado, equipar ou superar o desempenho de especialistas humanos em tarefas estreitamente definidas. Sistemas especialistas são programas de computador que procuram atingir soluções de determinados problemas do mesmo modo que especialistas humanos se estiverem sob as mesmas condições. (...) é possível, hoje, a construção de SE s com alto nível de desempenho. Para Rezende (2005) os SE s manipulam conhecimentos e informação de forma inteligente e são desenvolvidos para seres usados em problemas que requerem uma quantidade considerável de conhecimento humano e de especialização. Os SEs envolvem regras de produção para chegar ao resultado esperado. Essas regras são um conjunto de condições para que possam comunicar-se com o usuário, através de perguntas, onde a sintaxe de regras mais comum são SE, ENTÃO, tendo conectivos lógicos como E e OU. Exemplo de sintaxe: SE < condição 1 > OU < condição 2 > E < condição 3 > ENTAO < conclusão/ação > No exemplo prático abaixo, percebemos que, para chegar à conclusão gripe = sim o SE teve que obter três informações, que através de perguntas, são obtidas do usuário. O paciente está com tosse?, O paciente está resfriado, O paciente está com dor de cabeça?. Se obtiver todas as respostas iguais a sim, ou uma das condições, tosse ou resfriado igual a não, e dor de cabeça igual a sim, chega-se à conclusão que o paciente está com gripe. Se não possível chegar a conclusão nessa regra, irá procurar outra, onde suas condições se encaixem. 18

20 SE Tosse = sim OU resfriado = sim E dor de cabeça = sim ENTAO Gripe = sim Para um bom funcionamento, com um grau elevado de dedução e acertos, equivalente a um especialista humano, é preciso ter um banco de regras bastante amplo e especializado, comparável aos conhecimentos do mesmo, tendo um funcionamento rápido e consistente. (REZENDE, 2005) Criando regras para obter e deduzir dados do usuário através de perguntas utilizando-as, que por sua vez, utilizam um encadeamento para trás, achando os valores de suas variáveis de principal importância no sistema, declaradas pelo desenvolvedor. 4.3 Funcionamento Basicamente, os SE s funcionam através de uma base de regras no qual todas as regras, condições e ações ficam armazenadas como um banco de dado, comunicando-se com um motor de inferência, que é como um processador no SE, ele quem escolhe, compara, verifica os fatos e executa as regras, gerando mais fatos, e conclusões, passando essas informações para a memória de trabalho, onde são guardado fatos já obtidos no SE, sendo esses fatos adquiridos pelo usuário ou concluídos pelas regras. Podemos ver a arquitetura do SE na figura 3. 19

21 FIGURA 3: Arquitetura de um SE As bases de regras em conjunto com o motor de inferência trabalham para achar os valores das variáveis objetivas, nas quais elas são fundamentais ou até mesmo a respostas para o problema. Para achar tais valores das variáveis objetivas, o motor de inferência procura pelas mesmas na base de regras e com encadeamento pra trás, vai desvendando, perguntando para o usuário e resolvendo fatos essenciais para chegar à conclusões do valor e a resposta de tais variáveis, chegando à resolução do problema. Como podemos ver na Figura 2, a busca do motor de inferência, no caso do problema do jogo de truco, procura a variável objetiva eu jogo, tendo que ordenar as cartas e saber a carta que o usuário jogou antes de sua conclusão, no programa Expert SINTA. 20

22 FIGURA 4: Busca do motor de inferência 21

23 Sistemas especialistas ainda são limitados no domínio do conhecimento, podendo cometer erros que um especialista humano facilmente detectaria. Como ocorreu que um pesquisador de IA utilizou o sistema especialista de "doença de pele" para diagnosticar sarampo em seu carro enferrujado. (WIKIPÉDIA, 2006) Portanto, para chegar às suas conclusões as informações do usuário são fundamentais. 5. CONSTRUINDO UM SE Tendo alguns problemas no começo da elaboração do SE, com as variáveis do tipo multivaloradas e univaloradas, para a ordenação das cartas recebidas no SE, foi então utilizadas variáveis numéricas, no qual simplificou a construção de regras para a ordenação. FIGURA 5: Exemplo de regras de ordenação A principio, foi feito um conjunto de regras que nos dará o resultado e indicara qual melhor carta o SE deverá jogar nas rodadas da mão do jogo, contendo algumas estratégias para retornar a descartar sua carta, ocorrendo a principio erro no caso de empate entre ambas, na comparação das cartas com o adversário e na ordenação das mesmas, sendo resolvidos com os sinais disponíveis na variável numérica. 22

24 A variável responsável para o chamado de truco, foi a eu truco, podendo ser utilizado tanto para o blefe, quanto para um truco com certa confiança de que irá vencer. Para um truco com confiança, foi feita uma cadeia de regras, na qual se baseia na vitória nas mãos do jogo, e quando se tem cartas de valores altos em seu poder. No caso do blefe, será feito observações do SE, com os valores das cartas jogadas do adversário, quando muito baixas, mesmo não contendo carta de valor alto, o SE chama truco para tentar obter os pontos da partida, enganando o adversário que possui boas cartas. FIGURA 6: Exemplo de Blefe Ainda em questão ao chamado de truco, não é possível a paralisação no momento do pedido, pois dar-se o resultado dessa variável objetiva de acordo com a ordem de declaração, não tendo como saber em qual rodada que foi chamado o pedido paralisar a jogada e esperar aceitação do adversário. No jogo, quando um dos jogadores completam a vitória de duas rodadas, encerra-se a mão dando a vitória ao mesmo, não sendo possível essa paralisação no SE, tendo que os jogadores descarte as três cartas, para o resultado final da mão. Quando intimado ao pedido de truco, o SE tem duas opções, fugir ou continuar na partida, portanto foi desenvolvida uma cadeia de regras, que quando intimado soma-se, ou avalia-se as cartas em mãos, e por meio destas, determina se ira continuar ou fugir da partida. 23

25 FIGURA 7: Decisão de fugi da partida Essas regras só são possíveis com a utilização dos valores já definidos nas regras, que são de um a dez, sendo valores um as cartas Damas, dois as cartas Valetes, e assim por adiante, até chegar o valor máximo de dez da carta Zape, lembrando que as manilhas chegam prontas para o SE, exemplo: se esta valendo as cartas Damas, chega para o SE os valores sete, oito, nove e dez, das respectivas Damas de ouros, espada, copas e zape. CARTAS VALORES Damas 1 Valete 2 Reis 3 As 4 Dois 5 Três 6 Ouro 7 Espadilha 8 Copas 9 Zape 10 TABELA 1: Valores das Cartas 24

26 6. CONCLUSÃO Após pesquisa bibliográfica na área de Inteligência Artificial, com enfoque em Sistemas Especialistas, foi possível a construção do mesmo com a ferramenta ExpertSINTA a simulação de um jogador, no entanto, tendo dificuldades iniciais, sendo resolvidas durante o andamento do projeto e no aprendizado da ferramenta. Alguns erros no algoritmo foram inevitáveis, pois a ferramenta para a construção do SE, que utiliza uma maquina de inferência desencadeando para trás (shell), procura variável por variável no programa, retornando um relatório quando encontradas as mesmas. Tal recurso prejudicou parcialmente o programa, que por sua vez, não conseguiu atender todas as regras do jogo, por exemplo: a paralisação no momento do chamado de truco do SE, a qual necessita a resposta do usuário pra tal solicitação. 25

27 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BITTENCOURT, Guilherme. Breve história da inteligência artificial. Disponível via URL em: Acessado em 26 de maio de CHORAFAS, Dimitris N.. Sistemas Especialistas. São Paulo: McGraw Hill, FERREIRA, Aurélio B. de Hollanda. Minidicionário da Língua Portuguesa. 3. ed. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, GORGORA, Angela D. O que é inteligência artificial? Disponível via URL em: Acessado em 31de maio de LIA. Laboratório de Inteligência Artificial. ExpertSINTA. Desenvolvido pela Universidade Federal do Ceará, Disponível em: Acessado em 27 de março de NAVEGA, Sergio C. Inteligência Artificial: Presente, Passado e Futuro. Disponível via URL em: Acessado em 02 de jun REZENDE, Solange Oliveira. Sistemas Inteligentes. Barueri: Manole, RICH, Elaine; KNIGHT, Kevin. Inteligência Artificial. Paulo, Makron Books. 2ª Edição. São RKSOFT. Desenvolvimento de softwares. Regras de jogo de Truco. Disponível via URL em: Acessado em 09 de mar RUSSELL, Stuart J.; NORVIG, Peter. Inteligência Artificial. 2ª ed.. Rio de Janeiro: Campus, WIKIPÉDIA. Sistema Especialista. Disponível via URL em: Acessado em 31 de mai