作者Proxima668 (比鄰星)
看板Statistics
標題[問題] 以幾何分佈來分析寶可夢用球數
時間Tue Oct 10 20:20:25 2017
我有一個關於使用幾何分佈來分析寶可夢遊戲的問題。首先描述一下背景資料:
當一個玩家扔一顆球來抓怪時,成功捕捉率是一個固定的數字p。如果怪沒有被球抓住,那麼
它逃跑的機率是f。如果怪沒有逃脫,玩家可以再次丟球,每次扔球都是獨立的事件。假
設玩家繼續丟球,直到怪被抓住或逃跑,要計算的是玩家在遇到怪時,預期的用球數。
我將在下面介紹我的推導,但是我的結果與知名網站Gamepress不同,所以我想確認正確
的式子。
有兩個狀況分開討論: 當玩家成功抓住怪,或最終怪逃跑。
成功捕捉到怪的機率是:
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)
怪最終逃跑的機率是:
(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)
在怪被捕獲的條件下,用球數的期望值是:
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
怪最終逃走的情況下用球數的期望值是:
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,用球數期望值為: 成功捕獲怪的機率x在怪被捕獲的條件下的用球數期望值+怪逃脫
的機率x怪逃跑時的用球數期望值:
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並未提供他們所使用的式子(
https://pokemongo.gamepress.gg/catchcalc#/
),但他們似乎使用與此處所述相同的公式:
https://www.reddit.com/r/TheSilphRoad/comments/59w7cj/analysis_pok%C3%A9mon_go_catch_calculator_new_tool_to/
該篇文章所使用的式子是:
1/(p+f-fp)
剛好也是:
p/(p+f-fp) + f(1-p)/(p+f-fp)
所以我的問題是,那一個是正確的,為什麼?謝謝!
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1F:推 TOOYA: 其實你無法知道抓到 逃跑 繼續丟是p f 1-p-f 10/11 15:28
2F:→ TOOYA: 還是抓到 沒抓到是p 1-p 逃跑 沒逃跑f 1-f 10/11 15:29
3F:推 TOOYA: 依你的算式 你覺得是後者 那如果同時是抓到且逃跑,機率是p 10/11 15:31
4F:→ TOOYA: *f,那麼最後判定到底是抓到還是逃跑? 10/11 15:31