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TP2 : Conception d’un jeu intelligent (activité d’équipe) Faculté de sciences e

TP2 : Conception d’un jeu intelligent (activité d’équipe) Faculté de sciences et de génie Département d'informatique et de génie logiciel IFT2003 Intelligence artificielle I Travail Pratique : Conception d’un jeu intelligent Ce travail compte pour 5% de la note finale. Échéance : 29 octobre 2017 (23h59). Objectifs d’apprentissage Les objectifs d’apprentissage reliés à ce travail sont les suivants :  identifier un problème d’intelligence artificielle ;  analyser un problème de recherche dans un espace d'états ;  choisir une technique de recherche appropriée dans un contexte donné ;  implanter une solution en utilisant une approche déclarative. Travail à faire Le travail consiste à développer un jeu intelligent en équipe. N'oubliez pas de créer votre équipe dans le Portail des cours avant le 22 octobre 2017 (23h59). Ensuite, vous devez choisir un jeu quelconque, excepté les jeux du taquin et du tic-tac-toe, de préférence avec des règles simples ou bien modifiez les règles afin qu'elles soient plus simples. Voici quelques exemples de jeux qui peuvent être choisis : puissance 4, go, dames, solitaire, etc. Le jeu peut se jouer en duel ou en individuel. Le but est ensuite de programmer le jeu et de créer un joueur intelligent avec l’ordinateur. Pour cela, vous devez suivre la démarche de résolution présentée dans le cadre du cours (recherche intelligente dans un espace d’états). Les autres approches de résolution utilisées ne seront pas considérées. Vous devez donc analyser le problème à résoudre en utilisant la résolution de problèmes par espace d’états et construire votre programme à l'aide du langage Prolog en utilisant une des techniques de recherche heuristiques vues en cours (Hill-Climbing, Meilleur d’abord, A*, Minimax et AlphaBêta). 1. (10 %) Tout d’abord, vous devez présenter le jeu choisi et expliquer les règles générales. Cette étape est importante pour que l’équipe de correction comprenne ce que vous avez choisi et réalisé. 2. (30%) Vous devez modéliser le problème, c'est-à-dire décrire ce que vous vous proposez de résoudre comme dans les exemples présentés en cours. Expliquez l'état initial, l'état final, les mouvements autorisés, la ou les fonctions heuristiques, la technique de recherche utilisée ainsi que les résultats attendus. N’oubliez pas de préciser l’heuristique choisie en la décrivant dans vos mots (par ex. évaluer le nombre de pièces bien placées), puis en expliquant comment vous allez traduire cette heuristique dans votre programme (calcul, évaluation, etc.). Illustrez sur des exemples. 3. (30%) Vous devez maintenant implanter votre solution en langage Prolog. Les annexes vous donnent des exemples de ce qui est attendu. Cela vous donnera une idée du type d’interface que vous pouvez produire, sachant que c’est aspect n’est pas primordial pour ce travail. L’accent est mis sur la technique de résolution de problèmes intelligente. Aussi, aucune 2 interface graphique n'est demandée, la saisie par l'interpréteur est tout à fait acceptable. Vous aurez peut-être à proposer une interface de jeu adaptée. Le programme doit être documenté. Les prédicats doivent avoir une description surtout pour les plus importants. La description peut être plus succincte pour ceux moins importants. 4. (20%) Discutez les résultats obtenus (utilisez et donnez des jeux d’essais pour montrer les résultats obtenus par votre programme). Les buts que vous vous êtes fixés sont-ils atteints ? Discutez aussi des limites de l'heuristique implémentée. Vous pouvez proposer plusieurs heuristiques et expliquer leur performance. 5. (10%) Rédigez votre rapport en intégrant les 4 parties ci-dessus en soignant l’expression écrite et sa présentation. Ajoutez une page couverture (titre, auteurs, date, etc.), une introduction (but du travail, ce que vous avez voulu faire, ce que vous avez vraiment réalisé), une conclusion (résumé du travail accompli et ce que vous auriez pu ou aimé faire de plus), une table des matières et, s’il y a lieu, une bibliographie. Modalités de remise de ce travail Avant de remettre votre travail, il est suggéré de vous autoévaluer à l’aide de la grille fournie avec cet énoncé et d’ajuster votre travail au besoin. La date limite de remise du travail est le 29 octobre 2017 (23h59). Tout travail remis en retard ne sera pas évalué et recevra la note 0, à condition qu’il y ait eu une entente préalable avec votre professeur. La remise de ce travail se fait via le Portail des cours dans la rubrique Évaluation et résultats (un fichier PDF pour le rapport et un fichier PL pour le programme). 3 Grille d'autoévaluation Description du jeu choisi (10%) Présentation du jeu Le but du jeu est présenté ainsi que des exemples. Le but du jeu est présenté ou des exemples sont donnés. Les explications et/ou les illustrations données sont incorrectes ou incomplètes. Le but du jeu n’est pas présenté et aucun exemple n’est donné. Description des règles Les règles sont expliquées et illustrées. Les règles sont expliquées ou illustrées. Les explications et/ou les illustrations données sont incorrectes ou incomplètes. Les règles ne sont ni expliquées, ni illustrées. Modélisation du problème et de la solution (30%) Description du problème Tous les éléments du problème sont expliqués et illustrés en utilisant l’approche par espace d’états. Les éléments du problème sont expliqués ou illustrés en utilisant l’approche par espace d’états. Les explications et/ou les illustrations données sont incorrectes ou incomplètes. Les éléments du problème ne sont ni expliqués, ni illustrés. Description de la solution Tous les éléments de la solution sont expliqués et illustrés. Les éléments de la solution sont expliqués ou illustrés. Les explications et/ou les illustrations données sont incorrectes ou incomplètes. Les éléments du problème ne sont ni expliqués, ni illustrés. Implantation (30%) Fonctionnement Le programme compile sans erreur et joue correctement. Le programme compile sans erreur et joue correctement. Le programme compile sans erreur mais joue incorrectement. Le programme ne compile pas sans erreur. Documentation Les prédicats importants sont expliqués et illustrés. Les prédicats importants sont expliqués ou illustrés. L’explication et/ou l’illustration donnée est incorrecte. Les prédicats importants sont ni expliqués, ni illustrés. Résultats et discussion (20%) Discussion des jeux d’essais Plusieurs jeux d’essais sont présentés et les résultats sont discutés. Plusieurs jeux d’essais sont présentés mais les résultats ne sont pas discutés. Un seul jeu d’essai est présenté et discuté. Pas de jeu d’essai ou un seul jeu d’essai est présenté mais non discuté. Avantages et limites Plusieurs avantages et limites sont proposés. Un avantage et une limite sont proposés. Aucun avantage ou aucune limite n’est proposé. Aucun avantage, ni aucune limite n’est proposé. Améliorations possibles Une amélioration possible est proposée et expliquée. Une amélioration possible est proposée mais non expliquée. Aucune amélioration n’est proposée. Appréciation globale (10%) Expression écrite Le rapport ne contient aucune faute (vocabulaire, grammaire, syntaxe, etc.). Le rapport ne contient pas plus d’une dizaine de fautes (vocabulaire, grammaire, syntaxe, etc.). Le rapport ne contient pas plus de 5 fautes par page (vocabulaire, grammaire, syntaxe, etc.). Le rapport contient plus de 5 fautes par page (vocabulaire, grammaire, syntaxe, etc.). Présentation du rapport Le format proposé est respecté. Le rapport est paginé. Le rapport n’est pas paginé ou il manque un élément Le rapport n’est pas paginé. Il manque 2 éléments du format. Il y a plus de 2 éléments du format qui ont été oubliés. 4 du format. ANNEXES : EXEMPLES DE PROGRAMMES PROLOG JEU DU TIC-TAC-TOE https://www.youtube.com/watch?v=LCJB3h0dmR0 JEU DU TAQUIN %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % % resolveur du taquin (Technique du Hill-Climbing) % % La question a poser est : ?- resolveur( Deplacements ). % Deplacements donne tous les deplacements a faire pour atteindre la situation finale % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% resolveur(Deplacements ) :- configuration_initiale( CI), configuration_finale(CF), resoudre_hill_climbing(CI, CF, [], Deplacements ). %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Hill Climbing %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% resoudre_hill_climbing( Configuration, Configuration, _, [] ). resoudre_hill_climbing( Configuration, ConfigurationFinale, Deja_generees, [Deplacement | Deplacements] ) :- trouver_deplacements_legaux( Depls_Possibles, Configuration ), generer_configurations( Depls_Possibles, Configuration, ListeConfigurations ), valider( ListeConfigurations, Depls_Possibles, Deja_generees, ListeConfsValides, DeplsValides ), valeur_HC_tous( ListeConfsValides, ConfigurationFinale, ListeValeurs ), faire_liste( ListeValeurs, DeplsValides, ListeConfsValides, ListeConfsValuees ), trier( ListeConfsValuees, ListeConfsTriees ), member( [ V, Deplacement, NouvelleConf ], ListeConfsTriees ), resoudre_hill_climbing( NouvelleConf, ConfigurationFinale, [NouvelleConf | Deja_generees], Deplacements ). %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Predicats necessaires au jeu du taquin %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % Situation de depart et situation a atteindre configuration_initiale([1,*,4,8,3,5,7,2,6]). configuration_finale([1,4,5,8,3,*,7,2,6]). % Les deplacements possibles de l'asteristique deplacer( deplacer_vers_gauche, De, A ) :- A is De - 1. deplacer( deplacer_vers_haut, De, A ) :- A is De - 3. deplacer( deplacer_vers_droite, De, A ) :- A is De + 1. deplacer( deplacer_vers_bas, De, A ) :- A is De + 3. % Les contraintes du jeu (ne pas sortir des 9 positions possibles contraintes( deplacer_vers_gauche, [1, 4, 7] ). contraintes( deplacer_vers_haut, [1, 2, 3] ). contraintes( deplacer_vers_droite, [3, 6, 9] ). 5 contraintes( deplacer_vers_bas, [7, 8, 9] ). % Determine le premier deplacement possible (gauche, haut, droit, bas) trouver_deplacement_legal( Deplacement, Configuration ) :- position_element( Configuration, '*', P), contraintes( Deplacement, C), not( member( P, C ) ). % Determine tous les deplacements legaux qui s'appliquent a une configuration trouver_deplacements_legaux( Deplacements, Configuration ) :- findall( X, trouver_deplacement_legal( X, Configuration ), Deplacements ). % Permet de generer une nouvelle configuration (C2) a partir d'une autre (C1) en appliquant Deplacement generer( Deplacement, C1, C2 ) :- position_element( C1, '*', P ), deplacer( Deplacement, P, P1 ), uploads/Management/ conception-jeu.pdf