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装备升星系统的理论求解,以及对一些神奇操作的讨论

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一、装备升星系统的理论求解
在这一部分讨论中,假设游戏里给出的装备升星成功率在任何情况下都准确。

众所周知,给装备升星时,如果选择较小的升星基数,消耗的升级宝石少,但成功率低;选择较大的升星基数,消耗的升级宝石多,但成功率高。这个道理很容易理解,但到底怎样选择,能使升到某个星数所消耗的升级宝石更少,却不是一下子能看出来的。
长期以来,人们凭经验总结出来了很多规律,比如,前9颗星(或前8颗星)以基数1自动升星,后4颗星(或后5颗星)以基数5手动升星,消耗升级宝石数量的数学期望较小。
这两个方案确实不错,但只凭经验还是会有一些偏差,而且如果没有理论上的分析,很难估算升到某颗星大概要多少宝石,自己身上的这些够不够。
经过一段时间的思考,我发现这个问题在数学上可以求解。也就是说,可以得到明确的公式,对任意一种升星方案,我们都能用公式计算出,采用此种方案升到各个星数,所消耗宝石的数学期望,从而彻底解决这个问题。
在此基础上,我制作了一个计算器,只要在绿色区域手动输入你的升星策略,它就会自动在红色区域显示出计算结果,极品、灵品、玄品、神品装备都能计算。
先把计算器和计算结果发出来,后面再发计算过程,免得上来就是几个方程,把人吓跑
下载地址:https://pan.baidu.com/s/1CR2pOlyn7wHSQ9hWpiTIRQ
提取码:26ia



IP属地:新疆1楼2021-10-09 09:38回复
    下面是计算过程


    IP属地:新疆6楼2021-10-09 10:31
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      二、对一些神奇操作的讨论
      在第一部分的讨论中,我们从理论上彻底解决了装备升星方案选择的问题,但这一切是基于一个重要的假设,即“游戏里给出的装备升星成功率在任何情况下都准确”。这个假设真的成立吗?
      按理说,如果没有足够的证据,不应该随便怀疑游戏给出的成功率的准确性,但我们来看下面三个现象。
      (一)
      在升11星、12星时,很多玩家喜欢用基数1自动到9的方案,但升神品装备13星时,这样升星操作量太大,很多玩家倾向于使用更方便的方法:选择基数5,自动升星到13。
      用计算器算一下这种升星方案:

      可以发现,如果假设成立,那么用这种方便的方法升星,想升一个13星,消耗升级宝石的数学期望在113万以上。
      注意这是数学期望,消耗宝石达到这个数值也不能保证成功。如果我们将升一个13星消耗宝石数量的分布近似视为几何分布,那么使用了113万升级宝石还没有成功的概率约为1/e,即36.8%,不算小。
      但实际上,根据大量玩家的经验,升到13星并不需要这么多升级宝石。一般来说,用了几十万升级宝石才取得成功,就可以称得上是运气不好了,只用几万宝石就成功的例子也比较常见。相比之下,花费了一百万以上的升级宝石,却还没有成功的例子反而比较少见,这和理论的计算结果不太相符。
      如果说这个现象只是有点奇怪,那么接下来的现象就更加异常了。
      (二)
      很多玩家在升星的时候,喜欢使用各种“玄学技巧”,比如先进行多次二合,连续失败后再升,或一次只取出2000个升级宝石来升,等等,这些就是本贴标题所说的“神奇操作”。
      如果假设成立,即“游戏里给出的装备升星成功率在任何情况下都准确”的话,升星的成功率仅由升星基数决定,各种神奇操作都是没有效果的。

      但我们看这个贴子,楼主采用了“一次只取出2000个升级宝石,基数5自动13”的方案,以及一些其他的操作,总共使用约15000个升级宝石,成功将三件装备升到13星。
      如果假设成立,楼主运气如此之好(使用15000或更少的升级宝石完成三件13星)的概率约为3.8×10^(-7)(过程略,使用了帕斯卡分布),这在生活中是几乎不会遇到的。

      我们再来看这个贴子。几个小时前,楼主当场直播打造装备后升星,采取的方案和上一个贴子差不多,总共使用约20万个升级宝石,成功将五件装备升到13星。
      如果假设成立,楼主运气如此之好的概率约为1.2×10^(-7),比上一个贴子的概率还小,而且楼主不是升星成功后发贴,而是在升星之前就决定直播,排除了幸存者偏差。这就相当于进行了一次试验便发生了概率如此小的事件,可以说是不可思议。
      还有很多其他的例子,都倾向于说明,某些“神奇操作”很可能是有效的,“游戏里给出的装备升星成功率在任何情况下都准确”这个假设很可能不成立。
      假设不成立的原因,是游戏制作者刻意为之,使装备升星实际的成功率比显示出来的高吗?我认为不是。
      (三)
      再来看另外一个玩家习以为常,实则非常奇怪的现象。

      采用“全部合成”进行5000次二合,成功了2356次,成功率47.12%,这在玩家看来可能只是一次运气比较好的二合而已,但我们来计算一下。
      进行一次二合所产生的四等杨木的个数,有60%的概率为0,有40%的概率为1,因此是一个数学期望为0.4,方差为0.24的随机变量。5000次二合产生的杨木个数是5000个这样的随机变量之和,记为随机变量X。
      假设点击“全部合成”时,系统内的操作是进行5000次二合,每次二合的成功率均为40%,那么容易得到E(X)=2000,D(X)=1200。
      根据中心极限定理,X近似服从正态分布N(2000,34.66²)。根据正态分布的相关结论,我们有:
      P(1896<X<2104)≈99.74%
      P(1792<X<2208)≈99.99966%
      P(1688<X<2312)≈99.99999956%
      而在上面随便进行的一次试验中,X=2356,偏差达到10个标准差以上。因此,我们有理由认为,点击“全部合成”时,系统内部并非进行了5000次二合,每次二合的成功率均为40%,而是发生了其他的情况。这个现象的出现原因可能是“全部合成”本身算法的问题,也可能是随机数生成方面的问题。


      IP属地:新疆23楼2021-10-10 04:00
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        根据以上三种现象,我进行了以下的推测:
        游戏里给出的装备升星成功率,在玩家使用“自动升星”的情况下,很可能是不准确的。
        也就是说,玩家点击“自动升星”时,系统内部并非是反复进行成功率与显示的数值相等的升星,而是发生了其他的情况。这种现象的出现原因,可能是“自动升星”本身算法的问题,也可能是随机数生成方面的问题。
        这种现象是对玩家有利的,它导致给一件装备升到13星,比在准确的概率下升到13星更简单。
        同时,成功率的不准确,也导致理论计算结果与实际不符,因此,即使理论计算表明基数5自动升13是很亏的方案,玩家仍然可以继续采用此种方案,同时可以尝试采取某些神奇操作,比如一次只取出少量的升级宝石自动升星。


        IP属地:新疆24楼2021-10-10 05:05
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          另外,对于这种现象有利于玩家的原因,以及为何一次取出少量的升级宝石似乎更有利于升星,我也有一个大致的猜测:
          因为算法或随机数方面的问题,自动升星时的成功率,会在某些情况下高于显示出的数值,某些情况下低于显示出的数值。
          高和低看似相互抵消,但实际上进行计算就能发现,每个成功率变高1%,和每个成功率变低1%相比,前者对玩家带来的有利影响,远远超过后者给玩家带来的不利影响。
          而一次只取少量的升级宝石,多次尝试自动升星,或许能让玩家有更大的机会撞到概率变高的情况,从而有机会享受到大幅度的有利影响,连续成功,最终升到13星。


          IP属地:新疆25楼2021-10-10 05:06
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            装备铭刻的数学模型和装备升星相同,所以也很容易算,这里直接给出结论
            装备铭刻的规则是:

            不用温玉,升到各个铭刻值消耗生命石的数学期望如下:

            使用温玉的情况下,升到各个铭刻值消耗生命石的数学期望,可以根据上表自行计算,比如,在7→8和8→9两个铭刻过程使用温玉,那么升到9铭刻消耗生命石的数学期望为14.83+(1/0.4)+(1/0.3)≈20.66颗,消耗温玉的数学期望为(1/0.4)+(1/0.3)≈5.83颗。


            IP属地:新疆30楼2021-10-10 23:59
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              我做出了一个“自动进行手动升星”的封包,对于各种品阶的装备,它都会用基数1自动升星到7,然后尝试基数5手动升星,直到失败或升到13星为止,如此反复。
              但是,经过测试之后,我非常不推荐使用这个封包
              我总共消耗了66000左右的升级宝石,给145帽子升星,共有66次升到10星,18次升到11星,0次升到12星,最终还是没能成功升到12星。
              不过,不推荐使用并非是因为没有升到12星,而是因为这个结果和理论计算的结果是比较接近的。

              即使我今天成功升到了12星也不行,这样下去的话,平均就真的需要43万升级宝石才能升到13星。但根据经验,基数5自动13似乎都不需要这么多升级宝石。
              因此,这个封包仅供参考,或许在给太冥装备升星的时候会有些作用
              @可爱企鹅在加班 @1119755721


              IP属地:新疆40楼2021-10-14 08:22
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