作者Proxima668 (比邻星)
看板Statistics
标题[问题] 以几何分布来分析宝可梦用球数
时间Tue Oct 10 20:20:25 2017
我有一个关於使用几何分布来分析宝可梦游戏的问题。首先描述一下背景资料:
当一个玩家扔一颗球来抓怪时,成功捕捉率是一个固定的数字p。如果怪没有被球抓住,那麽
它逃跑的机率是f。如果怪没有逃脱,玩家可以再次丢球,每次扔球都是独立的事件。假
设玩家继续丢球,直到怪被抓住或逃跑,要计算的是玩家在遇到怪时,预期的用球数。
我将在下面介绍我的推导,但是我的结果与知名网站Gamepress不同,所以我想确认正确
的式子。
有两个状况分开讨论: 当玩家成功抓住怪,或最终怪逃跑。
成功捕捉到怪的机率是:
p +(1-p)(1-f)p + [(1-p)(1-f)]^2 f + ...
= pΣ[(1-p)(1-f)]^(×-1), x: 1..infinity
= p/[1-(1-p)(1-f)]
= p / (p+f-pf)
怪最终逃跑的机率是:
(1-p)f +(1-p)(1-f)(1-p)f +(1-p)[(1-f)(1-p)]^2 f + ...
=(1-p)fΣ[(1-p)(1-f)^(x-1)] x:1..infinity
=(1-p)f/[1-(1-p)(1-f)]
= (1-p)f / (p+f-pf)
在怪被捕获的条件下,用球数的期望值是:
pΣ[×(1-p)(1-f)]^(x-1), x:1..infinity
= p(d/dZ)ΣZ^x,Z =(1-p)(1-f)
= p(d/dZ)[Z/(1-Z)]
= p/(1-Z)^2
= p/(p+f-pf)^2
怪最终逃走的情况下用球数的期望值是:
f(1-p)Σ[×(1-p)(1-f)]^(x-1), x:1..infinity
= f(1-p)(d/dZ)ΣZ^x,Z =(1-p)(1-f)
= f(1-p)(d/dZ)[Z/(1-Z)]
= f(1-p)/(1-Z)^2
= f(1-p)/(p+f-pf)^2
因此,用球数期望值为: 成功捕获怪的机率x在怪被捕获的条件下的用球数期望值+怪逃脱
的机率x怪逃跑时的用球数期望值:
p/(p+f-fp) x p / (p+f-fp)^2 + (1-f)p/(p+f-fp) x f(1-p)/(p+f-fp)^2
= (p^2+f^2(1-p)^2)/(p+f-fp)^3
Gamepress并未提供他们所使用的式子(
https://pokemongo.gamepress.gg/catchcalc#/
),但他们似乎使用与此处所述相同的公式:
https://www.reddit.com/r/TheSilphRoad/comments/59w7cj/analysis_pok%C3%A9mon_go_catch_calculator_new_tool_to/
该篇文章所使用的式子是:
1/(p+f-fp)
刚好也是:
p/(p+f-fp) + f(1-p)/(p+f-fp)
所以我的问题是,那一个是正确的,为什麽?谢谢!
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1F:推 TOOYA: 其实你无法知道抓到 逃跑 继续丢是p f 1-p-f 10/11 15:28
2F:→ TOOYA: 还是抓到 没抓到是p 1-p 逃跑 没逃跑f 1-f 10/11 15:29
3F:推 TOOYA: 依你的算式 你觉得是後者 那如果同时是抓到且逃跑,机率是p 10/11 15:31
4F:→ TOOYA: *f,那麽最後判定到底是抓到还是逃跑? 10/11 15:31