На простом уровне вы можете создать простую нейронную сеть, соответствующую шаблонам. Двухуровневый персептрон с некоторой линейной функцией + обучение с учителем.
Существует также много общего с генетическими алгоритмами. Я помню, как создавал генетический алгоритм модели острова для своего класса ИИ - это было довольно легко, но выглядело как сложная система.
Если вам нужно что-то для сложного уровня, посмотрите на грязный универсальный алгоритм.