Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50296
ORCID:  http://orcid.org/0009-0002-9503-3341
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Otimização de agentes inteligentes no jogo Ludo por meio de um Algoritmo Genético
Alternate title (s): Optimization of intelligent agents in the game of Ludo using a Genetic Algorithm
Author: Simão, Isabella Paula
First Advisor: Brasil, Christiane Regina Soares
First member of the Committee: Gabriel, Paulo Henrique Ribeiro
Second member of the Committee: Pereira, João Henrique de Souza
Summary: Algoritmos Genéticos (AGs) são técnicas de otimização inspiradas nos princípios da evolução natural, amplamente utilizadas na resolução de problemas complexos caracterizados por grandes espaços de busca e alta variabilidade. No contexto de jogos de tabuleiro, especialmente aqueles que envolvem aleatoriedade e interação entre múltiplos jogadores, a definição manual de estratégias eficazes torna-se um desafio significativo. Este trabalho investiga a aplicação de Algoritmos Genéticos na otimização dos parâmetros de decisão de um agente inteligente no jogo Ludo, um ambiente estocástico no qual fatores probabilísticos, como o lançamento de dados, influenciam diretamente o desenrolar das partidas. Para esse fim, foi implementado um ambiente de simulação lógica e um agente baseado em heurísticas ponderadas, cuja estratégia é codificada por um cromossomo composto por cinco genes reais. Esses genes representam pesos associados a diferentes aspectos estratégicos do jogo, como progresso, ataque, segurança, risco e finalização. O Algoritmo Genético é empregado para evoluir esses pesos, sendo realizadas análises experimentais sistemáticas sobre diferentes configurações evolutivas, incluindo tamanho da população, número de gerações, métodos de seleção, elitismo, cruzamento e mutação. Os resultados obtidos demonstraram que o Algoritmo Genético é capaz de evoluir agentes com desempenho consistente e superior ao de agentes aleatórios, apresentando convergência estável e baixa variabilidade entre execuções independentes. A análise dos DNAs campeões revela padrões estratégicos recorrentes, indicando a emergência de comportamentos coerentes e interpretáveis. Dessa forma, o estudo evidenciou o potencial dos Algoritmos Genéticos como uma abordagem eficaz para a otimização de agentes inteligentes em jogos estocásticos, além de contribuir para a compreensão prática do impacto dos operadores genéticos nesse tipo de problema.
Abstract: Genetic Algorithms (GAs) are optimization techniques inspired by the principles of natural evolution, widely used in solving complex problems characterized by large search spaces and high variability. In the context of board games, especially those involving randomness and interaction between multiple players, the manual definition of effective strategies becomes a significant challenge. This work investigates the application of Genetic Algorithms in optimizing the decision parameters of an intelligent agent in the game Ludo, a stochastic environment in which probabilistic factors, such as dice rolls, directly influence the course of the games. To this end, a logic simulation environment and an agent based on weighted heuristics were implemented, whose strategy is encoded by a chromosome composed of five real genes. These genes represent weights associated with different strategic aspects of the game, such as progress, attack, safety, risk, and completion. The Genetic Algorithm is used to evolve these weights, and systematic experimental analyses are performed on different evolutionary configurations, including population size, number of generations, selection methods, elitism, crossover, and mutation. The results obtained demonstrated that the Genetic Algorithm is capable of evolving agents with consistent performance superior to that of random agents, exhibiting stable convergence and low variability between independent runs. The analysis of the winning DNAs reveals recurring strategic patterns, indicating the emergence of coherent and interpretable behaviors. Thus, the study highlighted the potential of Genetic Algorithms as an effective approach for optimizing intelligent agents in stochastic games, in addition to contributing to the practical understanding of the impact of genetic operators in this type of problem.
Keywords: Algoritmos genéticos
Jogos de tabuleiro
Agentes inteligentes
Otimização
Ludo
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SIMÃO, Isabella Paula. Otimização de agentes inteligentes no jogo ludo por meio de um algoritmo genético. 2026. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50296
Date of defense: 14-Mar-2026
Appears in Collections:TCC - Sistemas de Informação (Uberlândia)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Monografia - Isabella Paula Simão.pdf2.78 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons