因為單純的隨機確實會影響到競技性,所以dota2引入的是偽隨機機制,在大量的技能中,比如說混沌的混亂之箭、劍聖的劍舞、冰女的冰霜領域之類的技能,都利用了偽隨機機制。
而純隨機,或者標准正態分布並不會因為之前的結果影響此次技能的效果,因為他們的每次計算是互相獨立的。
所以,從魔獸爭霸3繼承來的PRD(Pseudo Random Distribution)機制就被引入啦,具體的實現原理是這樣的,每次的運行,都使用一個不斷增加的概率來進行計算,如果這個事件一直觸發不成功,那么概率就不斷上升,直到事件發生為止。
要完成這個算法,要解決的問題就是,對於一個發生概率為p的事件,在我們第N次調用的時候,我們使用的概率是P(N) = c * N,P(1)顯然要是一個小於p的數值,所以要解決的就是c這個數值,如何讓整體的概率盡量接近於p。
這里要引入的是馬爾可夫鏈公式,馬爾可夫鏈的定義在這里可以看到。
簡單來說,馬爾可夫鏈就是描述了一種此次事件會受到之前N個狀態的影響。具體的公式可以去百度百科看到。
回到dota2,比如我們對於一個觸發概率為5%的暴擊,那么第一次出現暴擊的概率是c,第二次是2c,如果一直不發生,直到第N次,出現了(c*N)大於1了,那么這次暴擊就必然發生了,而在中間的每一次,如果暴擊發生了,那么我們就把隨機概率重置為c。
因此,總體期望的計算公式就是
P = 1*c + 2*c(1-c) + 3*c(1-c)(1-2c)+....
其中P = 1/p,N=1/c(第N次必然發生),那么我們可以用2分法在(0,1)之間不斷估算c,直到這個公式成立就行了。
具體的算法實現:
local function p_from_c(c) -- 模擬N次隨機,計算是否會在N次隨機之后必然發生 local po, pb = 0, 0 local sumN = 0 local maxTries = math.ceil(1/c) -- P = 1*c + 2*c(1-c) + 3*c(1-c)(1-2c)+.... for n = 1, maxTries do po = math.min(1, c*n) * (1-pb) pb = pb + po sumN = sumN + n * po end return (1 / sumN) end function c_from_p(p) local cu = p local cl = 0.0 local cm local p1, p2 = 0, 1 while true do cm = (cu + cl) / 2 p1 = p_from_c(cm) if math.abs(p1 - p2) <= 0.000000001 then -- 如果發生的概率足夠小,那么認為已經找到了對應的c break end if p1>p then cu = cm else cl = cm end p2 = p1 end return cm end
具體的使用上,我們需要在技能里面用個變量來儲存連續失敗的次數,之后隨機的時候再使用偽隨機數來計算發生的概率。
function my_ability:OnSpellStart() if self.nFails == nil then self.nFails = 1 end local c = c_from_p(0.20) local success = RollPercentage(c*100*self.nFails) if success then -- 執行具體的操作 self.nFails = 1 else self.nFails = self.nFails + 1 end end
這個算法可能出現的問題:
- 在大概率事件的時候,不建議使用這個算法,因為如果一個70%的事件以57%的概率進行第一次計算的話,會出現很大的誤差,基本上就是第一次57%,第二次100%。
- 如果事件出現的數量很少的話,比如說10%的事件整個游戲過程只會出現個三四次的話,那么就純隨機就好了。
當然,最適合的算法就是各種抽獎算法啦,能夠稍微保護一下非酋的體驗。
之前爐石不是有個更新說,新手的30包必定出橙嘛,就暴露了一個事實,無良暴雪一開始的開包就是純隨機的,有了這個更新才變成的偽隨機,難怪我一直玩的是爐石稀有。
作者:XavierCHN
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