INF1771 - INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
TRABALHO 2 – LÓGICA
Descrição:
Para tornar-se um Mestre Pokémon é necessário aventurar-se por locais
“
desconhecidos e capturar todos os 150 pokémons que habitam o Continente de Kanto.
Para capturar os pokémons você precisa utilizar Pokébolas. Cada pokébola permite
capturar apenas um pokémon. Se você ficar sem pokébolas, lembre-se de ir até uma
Loja Pokémon para conseguir mais pokébolas.
Encontrar e capturar os 150 pokémons não é uma tarefa simples. Alguns pokémons são
extremamente raros e difíceis de serem encontrados. Além disso, a qualquer momento
você pode ser desafiado por outro treinador para uma batalha pokémon.
Após uma batalha pokémon, lembre-se sempre de ir a um Centro Pokémon para
recuperar a energia dos seus pokémons.”
Figura 1. Lista dos 150 pokémons.
O Trabalho 2 consiste em implementar um agente baseado em conhecimento capaz de
raciocinar nesse ambiente desconhecido. Você deve implementar uma interface em
C/C++ ou Java para representar visualmente esse ambiente e utilizar a linguagem
Prolog para representar o conhecimento do agente.
O mapa do continente é mostrado na Figura 2.
Figura 2. Mapa do continente de Kanto.
O continente é formado por 5 tipos de terrenos: grama (região verde), água (região
azul), montanha (região marrom), caverna (região cinza) e vulcão (região laranja).
Inicialmente o agente pode passar livremente por terrenos de grama, mas somente pode
passar pelos outros tipos de terrenos ao capturar determinados tipos de pokémons:
•
•
•
•
Pokémon de água – pode passar livremente pela água;
Pokémon elétrico – pode passar livremente pela caverna;
Pokémon voador – pode passar livremente pela montanha;
Pokémon de fogo – pode passar livremente pelo vulcão;
Para saber o tipo de cada um dos 150 pokémons você pode consultar a tabela disponível
no seguinte endereço: http://goo.gl/6ifWYL
O agente conhece o mapa e o tipo do terreno de cada local, mas ele não conhece
inicialmente a localização dos pokémons, centros, lojas e treinadores. O agente deve
utilizar seus sensores para explorar o mapa.
Informações Adicionais:
•
O mapa deve ser representado por uma matriz 42 x 42 (igual à mostrada na
Figura 2).
•
O agente sempre inicia a jornada no laboratório do Professor Carvalho (ponto
onde está o personagem no mapa). A aventura termina quando o agente
conseguir capturar os 150 pokémons.
•
O agente pode executar as seguintes ações:
o Mover para Frente;
o Virar a Direita (rotação de 90°);
o Virar a Esquerda (rotação de 90°);
o Usar Pokébola – Para usar uma pokébola e capturar o pokémon que
estiver no local onde o agente se encontra;
o Pegar Pokébolas – Para pegar 25 novas pokébolas. A ação somente pode
ser executada uma vez dentro de cada loja pokémon;
o Recuperar Pokémons – Para recuperar a energia dos pokémons. A ação
somente poder ser executada dentro de um centro pokémon.
•
Cada ação executada pelo agente possui um custo:
o Mover para Frente = -1;
o Virar a Direita = -1;
o Virar a Esquerda = -1;
o Usar Pokébola = -5;
o Pegar Pokébolas = -10;
o Recuperar Pokémons = -100;
o Derrotar um treinador pokémon = +150
o Perder a batalha contra um treinador pokémon = -1000
•
O agente sempre consegue derrotar os outros treinadores se os seus pokémons
estiverem totalmente recuperados. Caso o agente entre em uma batalha com
pokémons feridos, ele sempre perderá a batalha.
•
•
Após uma batalha, os pokémons sempre estarão feridos e devem ser levados o
mais rápido possível para um centro pokémon.
O agente não tem acesso a nenhuma informação do mapa, mas ele possui alguns
sensores para perceber o ambiente. O agente possui os seguintes sensores:
o Em locais adjacentes a treinadores pokémon, exceto diagonal, o agente
ouve os gritos do treinador desafiando o agente;
o Em locais adjacentes a centros pokémon, exceto diagonal, o agente sente
o perfume da enfermeira Joy.
o Em locais adjacentes a lojas lokémon, exceto diagonal, o agente ouve o
vendedor oferecendo pokébolas.
o Em locais onde existe um pokémon a pokédex indica a presença e o
número/nome do pokémon que está naquele local;
•
O mapa tem a estrutura ilustrada na Figura 2. Mas é desconhecida a localização
dos pokémons, centros, lojas e treinadores pokémon. Sabe-se apenas que
existem:
o 150 pokémons;
o 20 centros pokémon;
o 15 lojas pokémon;
o 50 treinadores pokémon;
•
•
As posições dos pokémons, centros, lojas e treinadores devem ser sorteadas
aleatoriamente no inicio do programa. Mas o agente NÃO PODE ter acesso
direto a essas informações.
Os pokémons, centros, lojas e treinadores podem estar localizados em qualquer
tipo de terreno, mas não pode existir mais de um elemento na mesma posição.
•
•
Inicialmente o agente possui 25 pokébolas.
O jogo acaba quando o agente conseguir capturar os 150 pokémons.
Requisitos:
•
O programa deve ser implementado em C/C++ ou Java utilizando a biblioteca
do SWI-Prolog que permite acessar diretamente o Prolog. Também é permitido
utilizar outras linguagens, mas antes você deve verificar se ela é compatível com
o SWI-Prolog. Exemplos:
o C# (http://www.swi-prolog.org/contrib/CSharp.html)
o Python (http://code.google.com/p/pyswip/)
o PHP (http://www.j-paine.org/dobbs/prolog_from_php.html)
•
•
•
•
O Prolog deve ser utilizado somente para representar o conhecimento do
agente, a interface visual e demais controles devem ser implementados em
C/C++ ou Java.
Não é permitido realizar nenhum processo de tomada de decisão em C/C++ ou
Java, a decisão de quais ações o agente vai realizar deve ser feita exclusivamente
pelo Prolog.
Deve existir uma maneira de visualizar os movimentos do agente, mesmo que a
interface seja bem simples. Podendo até mesmo ser uma matriz desenhada e
atualizada no console.
O mapa do planeta deve ser configurável, ou seja, deve ser possível modificar
o tipo de terreno em cada local. O mapa pode ser lido de um arquivo de texto ou
deve ser facilmente editável no código.
•
•
•
•
O programa deve exibir um log das consultas e inserções realizadas na base de
conhecimento Prolog.
O programa também deve exibir a pontuação do agente enquanto ele executa as
ações. Assim como a pontuação final.
O trabalho pode ser feito individualmente ou em grupos de no máximo 3
pessoas.
IMPORTANTE: O programa deve ser apresentado durante a aula por todos os
membros do grupo:
o O membro do grupo que não comparecer receberá nota zero;
o Todos os membros do grupo perderam 5.0 pontos se alguém do grupo
não souber explicar algo relacionado ao trabalho.
Dicas:
•
Planeje e defina exatamente quais vão ser os predicados necessários no Prolog
para codificar o conhecimento que o agente tem do mundo. Exemplos:
o em(3, 3).
- define a posição atual do agente;
o pokemon(10, 6, 25).
- identifica que existe um pokémon na posição
(
10, 6) e esse pokémon é número 25 (Pikachu);
o centro_pokemon(10, 13). - identifica que existe um centro pokémon na
posição (10, 13);
•
•
Lembre-se de codificar predicados para identificar locais seguros e também
locais visitados.
A maneira mais simples de codificar a comunicação entre o Prolog e o C/C++
ou Java é definindo um predicado “melhorAção” no Prolog. Esse predicado deve
retornar a melhor ação para ser executada naquele momento. Comece
codificando os comportamentos mais simples, como por exemplo:
o melhorAcao(usar_pokebola(P)) :- em(X,Y), pokemon(X, Y, P).
•
A ação “andar” não necessariamente precisa ser para um local adjacente a
posição do agente. Pode ser um “andar” para outro local (X, Y) ainda não
visitado. Nesse caso, você pode executar o A* para calcular o melhor caminho
para chegar até a posição (X, Y) passando por locais seguros, mas lembre-se de
tomar cuidado com os outros treinadores e aplicar os custos de movimentação.
Forma de Avaliação:
Será avaliado se:
(
(
(
(
1) O trabalho atendeu a todos os requisitos especificados anteriormente;
2) Os algoritmos foram implementados e aplicados de forma correta;
3) O código foi devidamente organizado;
4) O trabalho foi apresentado corretamente em sala de aula;
Bônus:
1) O agente que conseguir capturar os 150 pokémons com o menor custo, dado
(
uma determinada configuração de pokémons, receberá 2 pontos extras na nota.
Para participar dessa competição é necessário que o programa inclua uma forma
simples de definir manualmente a posição dos pokémons, centros, lojas e
treinadores. Em caso de empate, ambos os trabalhos receberão a nota extra.
Data de Entrega:
4/11
0
Forma de Entrega:
O programa deve ser apresentado na aula do dia 04/11 (segunda) e enviando até o
mesmo dia para o email edirlei.slima@gmail.com.
Trabalhos entregues atrasados perderam 0.5 pontos para cada dia de atraso.