Objetivos EspecíĄcos

A Ąm de alcançar os objetivos gerais deste trabalho de doutorado, os seguintes obje- tivos especíĄcos devem ser obtidos:

1. IdentiĄcar pontos positivos e negativos das abordagens dos algoritmos síncrono YBWC e assíncrono APHID a Ąm de nortear a proposta do novo algoritmo foco deste trabalho.

1.4. Hipótese 37

2. Propor a nova versão distribuída do algoritmo Alfa-Beta, o ADABA, de modo que tal versão tire proveito dos pontos positivos identiĄcados no objetivo especíĄco 1. 3. Construir o sistema monoagente jogador de Damas ADABA-Draughts a Ąm de va-

lidar o desempenho do algoritmo proposto em um problema de alta complexidade. Ressalta-se que a arquitetura monoagente tratada neste objetivo corresponde à ar- quitetura individual dos agentes do SMA D-MA-Draughts.

4. Determinar a dinâmica de jogo mais adequada a produzir bons resultados em uma partida que deve ser adotada pelo D-MA-Draughts. Neste caso, será considerada a sua primeira versão [3], uma vez que o cumprimento deste objetivo especíĄco deve ser realizado em paralelo aos estudos referentes ao objetivo especíĄco 1.

5. Inserir a arquitetura do jogador ADABA-Draughts na arquitetura multiagente do D-MA-Draughts, obtendo assim uma nova versão do SMA jogador de Damas con- siderando a dinâmica deĄnida no objetivo especíĄco 4.

1.4

Hipótese

Considerando os objetivos da pesquisa apresentados na seção 1.3, são hipóteses deste trabalho:

1. Na IA, o processo de busca por boas ações para solucionar um problema é demasi- adamente complexo quando a dimensão do espaço de estados é elevada e o agente enfrenta obstáculos minimizando seu sucesso. Nessas situações, o algoritmo Alfa- Beta combinado com TT e ID é bastante utilizado. Assim sendo, é possível melhorar o desempenho do Alfa-Beta aumentando o look-ahead da exploração da árvore de busca através de uma nova versão distribuída? Considerando que a tarefa de dis- tribuir o Alfa-Beta não é fácil devido à necessidade de compartilhar as informações da janela de busca, é possível que esta nova versão busque maximizar a utilização dos recursos de hardware disponíveis através da abordagem assíncrona de parale- lismo? Esta nova versão terá capacidade de atuar na otimização do balanceamento das fontes de ineĄciência que podem acometer uma versão distribuída do Alfa-Beta, como, por exemplo, sobrecarga de comunicação e de busca, sem perder o foco na qualidade da solução (dada pela taxa de correspondência com a versão serial), uma vez que não basta um algoritmo rápido, se a solução retornada é de baixa acurácia? 2. Para a construção de sistemas distribuídos existem dois tipos de arquiteturas de computadores disponíveis: memória compartilhada e memória distribuída. Devido ao custo expressivo relacionado aos equipamentos de arquitetura de memória com- partilhada, a aquisição deles é frequentemente inviabilizada. Deste modo, é possível

a construção de um algoritmo que se adeque bem a ambos os tipos de arquitetura fa- zendo com que a limitação de hardware não seja fator de impedimento para usufruir dos benefícios da distribuição do algoritmo Alfa-Beta?

3. O SMA D-MA-Draughts é um jogador que possui uma versão preliminar que utiliza a versão distribuída síncrona do Alfa-Beta YBWC como motor para suas tomadas de decisão. É possível melhorar a performance do jogador ao atualizar seu motor de busca com um algoritmo que proporcione melhor acurácia nas tomadas de decisão em um ambiente de arquitetura de memória distribuída?

4. O jogador D-MA-Draughts atua em uma partida segundo duas dinâmicas. Cada uma delas envolve um meio de cooperação, mais constante ou não, entre os agentes. Existe entre tais dinâmicas aquela mais adequada a produzir bons resultados em partidas?

1.5

Contribuições CientíĄcas

As principais contribuições do presente trabalho são:

❏ Criação de uma nova versão distribuída assíncrona do algoritmo Alpha-Beta, de- nominada ADABA, que é inspirada no APHID e que conta com estratégias para reduzir as fragilidades do algoritmo APHID;

❏ Criação de uma biblioteca de busca composta pelo algoritmo Alfa-Beta versão Fail-

Soft e pela versão distribuída proposta neste trabalho, o ADABA. Tal biblioteca

permite o emprego destes algoritmos em outros sistemas que utilizem o Alfa-Beta para resolução de problemas. Desta forma, existe a opção de escolha entre a versão serial e distribuída.

❏ Criação do sistema monoagente jogador de Damas automático APHID-Draughts cujo mecanismo de busca conta com a abordagem assíncrona de paralelismo do Alfa-Beta (APHID).

❏ Criação do sistema monoagente jogador de Damas automático ADABA-Draughts cujo mecanismo de busca conta com a abordagem assíncrona de paralelismo do Alfa-Beta proposta neste trabalho (ADABA).

❏ Obtenção de uma plataforma multiagente, o D-MA-Draughts, que estende a ar- quitetura do ADABA-Draughts a todos os agentes e utiliza a melhor dinâmica de cooperação entre os agentes em partidas.

É importante destacar que o algoritmo produzido no contexto deste trabalho, o ADABA, pode ser estendido a outros problemas que sejam caracterizados pela perspectiva de que

1.6. Organização da Tese 39

as ações de um agente venham a minimizar os efeitos das ações de um outro agente, assim como ocorre nos jogos do tipo Soma Zero. Para isso, é necessário a implementação dos métodos de geração dos estados sucessores da árvore de busca, bem como da função de avaliação. Tais requisitos são necessários, pois são casos particulares do problema tratado.

1.6

Organização da Tese

Esta tese está organizada conforme disposto a seguir: