AtoZ Novas práticas em informação e conhecimento ARTIGO | RESEARCH PAPER ISSN: 2237-826X 3(2), jul./dez. 2014 95 Optimización del juego tres en raya con niveles de difcultad utilizando heurísticas de inteligencia artifcial Optimizing the stages of diffculty of the Tic-Tac-Toe game using artifcial intelligence heuristics César Javier Villacís 1 , Walter Marcelo Fuertes 1 , Christian Andrés Bustamante 2 , Margarita Elizabeth Zambrano 1 , Edgar Porfrio Torres 1 , Hernán Mauricio Aules 1 , Ana Gladys Tacuri 1 , Mario Oswaldo Basurto 3 1 Universidad de las Fuerzas Armadas (ESPE), Sangolquí, Ecuador 2 Secretaría de Inteligencia del Gobierno Ecuatoriano, Quito, Ecuador 3 Universidad Tecnológica Israel, Quito, Ecuador Correspondência para/Correspondence to: {cjvillacis, wmfuertes, mezambrano, eptorres3, hmaules, agtacuri}@espe.edu.ec, obasurto@ uisrael.edu.ec, christian.bustamante@sin.gob.ec Recebido/Submitted: 30 Out. 2014 Aceito/Approved: 15 Nov. 2014 Copyright © 2014 Villacís et al. Todo o conteúdo da Revista está sob uma licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 3.0 Não Adaptada. Ao serem publicados por esta Revista, os artigos são de livre uso em ambientes educacionais, de pesquisa e não comerciais, com atribuição de autoria obrigatória. Mais informações em http://www.atoz.ufpr.br/index.php/atoz/about/submissions#copyrightNotice. Introducción: Los videojuegos educativos, además de proporcionar distracción y diversión, estimulan el desarrollo del pensamiento de los niños en las áreas lógica y espacial. Esta investigación presenta la optimización de un videojuego educativo relacionado con los juegos de lógica, conocido como el Tres en Raya o Tic-Tac-Toe (en inglés), enfocado a niños entre 7 y 11 años. Método: Para llevarlo a cabo, se ha empleado el Método de Diseño Hipermedia Orientada a Objetos para el diseño conceptual y navegacional de la aplicación, lo cual permite crear interfaces de usuario interactivas y amigables con el usuario. Además, se utilizó técnicas de Inteligencia Artifcial para que el jugador, simulado y controlado por la computadora, pueda emular la toma de decisiones por sí mismo, y esté en capa- cidad de enfrentar al usuario. Las técnicas de Inteligencia Artifcial utilizadas son del tipo heurísticas, implementadas mediante un método numérico inédito, basado en series numéricas fnitas, lo cual difere de otros del mismo tipo, donde lo común es utilizar el Algoritmo del MIN- MAX. Para la ejecución del juego se ha recurrido a la incorporación de un agente virtual que brindará soporte al usuario en los diferentes niveles de difcultad del juego. Resultados: Los resultados muestran que existen diferencias cognitivas por edad, género y nivel de difcultad en el juego de una muestra representativa de niños de una unidad educativa. Conclusión: Eses tipo de programa estimula el desarrollo cognitivo de los niños que se encuentran en su etapa primaria de formación. Palabras-clave: Videojuegos educativos. Diseño Hipermedia Orientado a Objetos. Inteligencia Artifcial. Tres en Raya. Introduction: Educational games, in addition to providing distraction and fun, stimulate the development of children’s thinking in logic and spatial areas. This research presents the optimization of an educational video game related games logic, known as Noughts and Crosses or Tic-Tac-Toe, focused on children between 7 and 11 years. Method: To carry this out, we used the Object Oriented Hypermedia Design method for conceptual design and navigational application, which allows creating interactive and user friendly interfaces. In addition, Artifcial Intelligence techniques used for the player simulated as well as controlled by com- puter, can emulate decisions for itself and be able to face the user. These Artifcial Intelligence techniques are of heuristic type, implemented through an unprecedented numerical method based on fnite numerical series, which differs from others of the same type, where it is common to use the algorithm of MIN-MAX. A virtual agent, that provides support to the users at different levels of diffculty of the game, was incorporated. Results: The results obtained show that there are cognitive differences by age, gender and level of diffculty in the game from a representative sample of children of an educational unit. Conclusion: This kind of program stimulates cognitive development in children who are in their primary stage of educational training. Keywords: Educational Games. Object-Oriented Hypermedia Design Method. Artifcial Intelligence. Tic-Tac-Toe. Resumen Abstract El juego Tres en Raya estimula la cognición de los niños. Probablemente es el juego más difundido, y sencillo en su concepción, en el cual un jugador gana si consigue tener una línea recta de tres de sus símbolos del mis- mo tipo. La línea puede ser horizontal, vertical o diagonal. Es uno de los juegos clásicos que fueron creados en el Medio Oriente, para el desarrollo de los niños, motivándoles su destreza y habilidad mental que coadyuva a un mejor desarrollo. Normalmente son los niños pequeños los que juegan al Tres en Raya. La misma sim- plicidad del juego lo hace ideal como herramienta pedagógica para enseñar los conceptos de teoría de juegos. Existen varios métodos para resolver el problema del Tres en Raya tales como el algoritmo del Minimax (Rus- sell & Norvig, 2002), el algoritmo de búsqueda Alpha-Beta (Watson, 2008), algoritmos genéticos (Bhatt, Varsh- ney, & Deb, 2008), redes neuronales (Grim, Somol, & Pudil, 2005), Inteligencia Artifcial basada en estrategias (Chakraborty, 2009), entre los más conocidos. La mayoría de estos métodos tienen un alto grado de difcultad en la resolución de este juego. Ante este escenario, esta investigación intenta encontrar una solución menos compleja basada en un sistema de reglas combinadas con técnicas heurísticas, aleatoriedad y una máquina de estados fnitos representada por una lista enlazada. INTRODUCCIÓN http://www.atoz.ufpr.br/index.php/atoz/article/view/84