Em meio ao avanço expressivo da tecnologia e às evoluções contínuas observadas no ramo de inteligência artificial, esta última se mostrou ter potencial para ser aplicada a diferentes setores da sociedade. No contexto de extrema competitividade e relevância crescente nos esportes mais famosos ao redor do mundo, o basquete se apresenta como um esporte interessante para a aplicação de mecanismos de apoio à decisão capazes de aumentar a eficácia e consistência de vitórias dos times nos campeonatos. Diante desse contexto, este estudo propõe o desenvolvimento de sistemas de apoio à decisão baseados em modelos de redes neurais e k-Nearest Neighbors (kNNs). O objetivo é avaliar, para cada substituição durante um jogo de basquete, qual grupo de jogadores em quadra, conhecido por quinteto, apresenta mais chances de ter uma maior vantagem sobre o adversário. Para tal, foram treinados modelos para classificar, ao final de uma sequência de posses de bola, a equipe que conseguiria vantagem, e prever a magnitude dessa vantagem. A base de dados foi obtida de partidas do Novo Basquete Brasil (NBB), envolvendo estatísticas de jogadores, detalhes de jogo e contextos diversos. O modelo apresentou uma acurácia de 76,99 por cento das posses de bola nas projeções de vantagem entre duas equipes em quadra, demonstrando o potencial da utilização de métodos de inteligência computacional na tomada de decisões em esportes profissionais. Por fim, o trabalho ressalta a importância do uso de tais ferramentas em complemento à experiência humana, instigando pesquisas futuras para o desenvolvimento de modelos ainda mais sofisticados e eficazes na tomada de decisões no âmbito esportivo.