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【理性分析0】国战中的概率论

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本帖为所有【理性分析】系列的整合,毕竟分析的东西也不少了,都挺杂的,放到一起易于整理。
欢迎大家质疑文中的所有结论,支持理性讨论,拒绝无脑撕*,从我做起


IP属地:上海1楼2020-01-08 12:32回复
    注:
    对于所有文中的武将组合,所有结论均基于理论假设,可能与实际数值有所差距。
    本文适合于:
    1:想对概率论有更多了解的大佬
    2:对于理论数值感兴趣的大佬
    3:想简单了解某个组合强度的大佬
    4:楼主(奸笑)


    IP属地:上海2楼2020-01-08 12:37
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      2025-05-14 02:29:05
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      图忘配字了,现在先写一下:
      左:大嘴:放箭!放箭!(手中俩桃)(╬▼皿▼)
      中:贾诩:就不能射对黑的嘛。。。。
      右:cc:果然是发小。


      IP属地:上海4楼2020-01-08 13:08
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        先说一下所有分析的大前提(对于每一个小分析有其特殊的小前提)
        对于分析的牌堆,其是一个简单随机样本(simple random sample),也就是说,如果牌堆有x张牌(x为自然数)则对于每一张牌堆里的牌,出现在牌堆的任意一个位置的几率是1/x。
        这个假设一般都适用于所有卡牌类的分析,没有这条大前提所有的分析都会出现误差!


        IP属地:上海8楼2020-01-08 13:32
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          为什么要简单随机样本呢,用下面的例子就能简单论证。
          假设有两种洗法(假设用的是国战标准108张牌的牌堆):
          1: 均匀洗牌,也即最后牌堆是个简单随机样本
          2: 先抽出所有的54张红牌,随机洗牌。对于剩下的54张黑牌,因为54张红牌有55个间隔,这些黑牌在这55个间隔里面随机插入。
          扫一眼,总感觉两种洗牌方法差不多,应该不会造成影响。
          实际上
          对于第一种情况,第一张是红牌牌的概率比较简单,就是1/2,这个比较符合常理
          对于第二种情况,其实第一张是红牌的概率是

          化成小数是0.3712。很明显,跟0.5是有一些差距的,同时这个结果也不符合常理。
          通过这个简单的例子,我希望大家知道,简单随机样本的要求在所有的分析里面都很重要:只有保证了简单随机样本的前提最后的结果才符合常理。
          数值来源:【理性分析1.1】洗牌方法不同对牌堆结构的影响


          IP属地:上海11楼2020-01-08 13:59
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            之后还要强调一点:本片帖子主要研究的是很多技能组合的概率质量函数(PMF)。
            比如:
            1:洛神鬼才能摸多少牌的随机变量的概率函数
            2:权香脱一次装备后重新摸到装备的概率。
            等。
            这个跟很多已经存在的概率分析不一样:其他的分析更加强调一个问题的期望该怎么求。这一点菜鸡楼主想要提出些许质疑,原因如下:
            1:本来期望的概念就是来自与概率质量函数推倒出来的,下面是定义
            因为随机变量在概率论里面是一个函数(样本空间映射到实数集的一个函数),对于随机变量X,它是个可数无穷集,则对于X的像S,我们有期望

            给定这个和收敛到一个实数上。
            我们想要知道期望却不去计算概率密度函数,总感觉跳过了最本质的东西。
            2: 知道概率质量函数的话,我们能知道更多有用的信息,比如中数,众数,方差等其他在概率分析中有用的参数。要是只算了期望,我们是得不到这些数值的。
            3: 有时候期望并不能对强度有着很好的解释:期望是在局数很多的时候具有解释性的一个参数(大样本下,平均下来的数是期望)。但问题是大家玩牌真的用大样本嘛?针对每一局,用大样本的结果来解释真的没问题?


            IP属地:上海20楼2020-01-10 11:31
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              综上所述,本帖的所有分析尽力做到完美还原国战情况。并在基本还原的情况下算出理论上的概率质量函数。给诸君更广的分析方向。
              若一个问题的概率质量函数真的很难算,我们会抛弃传统的参数统计方法(总结出一个概率分布或者理论数值),取而代之用非参数统计方法(通过电脑模拟来估计理论上的概率质量函数)。
              这两者的区别是:当模拟的次数趋紧无穷的时候,实验概率收敛到理论概率。但因为实验的限制(不可能趋紧无穷),实验概率只会接近理论概率而不能等于。因此本帖能算出理论概率就算出理论概率(毕竟最完美),要是不能的话就用大样本模拟逼近理论数值。
              教科书原文:

              取自: Introduction to Mathematical Statistics and Its Application (5th edition).


              IP属地:上海21楼2020-01-10 11:43
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                另外还要强调一点:多算理论数值的话会对概率论有更深刻的理解,而用实验模拟的话对编码和算法设计有着更多的理解。
                毕竟本文主要讨论概率论及其基本思路,这也是我优先计算理论数值的第二个原因(只有菜鸡才用实验模拟----来自一个教理论统计方向的教授


                IP属地:上海24楼2020-01-10 11:56
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                  2025-05-14 02:23:05
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                  序章结束,开始放干货:
                  第一章:洛神鬼才的概率密度函数。
                  说实话这个问题的变种(求期望)网上的资料比较多,我猜主要原因是
                  1:洛神鬼才国战玩起来真的好爽啊,毕竟印象深刻想更加深入了解其中的机制。
                  2:这个问题比较简单(说真的,简单到就是菜鸡的我也就用了半天时间)


                  IP属地:上海25楼2020-01-10 12:05
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                    如果想要看一些前人对期望的分析的话,我找到了一个还算不错的
                    b乎:三国杀中甄姬洛神的期望值是几张牌?
                    https://www.zhihu.com/question/31049882
                    其中最有价值的解释是用户终军弱冠 2章节的方法2,期望的线性相加特点确实能简单的算出期望。
                    其中
                    2的方法1的概率密度函数算错的(真敢说),之所以算错了的原因是我知道正确的
                    2的方法3的排列组合方法有问题(排列组合如果不考虑顺序的话不能加顺序,否则会算错)
                    之所以方法1和3也给出了正确答案,我也不知道为啥,歪打正着?毕竟嘛,有时候不同的概率密度函数也会给出相同的期望值(例子太多了懒的解释)。


                    IP属地:上海27楼2020-01-10 12:15
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                      先从广义上的理解上解决这个问题:洛神鬼才到底是一个什么样的机制?
                      在这之前我先讲一个概率论里面分析卡牌游戏比较常见的概率分布:超几何分布。
                      超几何分布描述一个什么样的情况呢?
                      假设有一副不带大小王的扑克,其中红黑各26张。在52张里面我们抽10张,其中出现x张红色牌的概率就可以用超几何分布求。
                      为什么这个一般都会用到卡牌类的计算呢?超几何分布解释了每一次抽牌对牌堆结构的影响:在我们的例子里面,如果第一张是红色,第二张抽到红色的概率会减小。这些细节问题都在超几何分布里面给补正了
                      因为是广义理解,先不在这里po出具体的式子,在详细的理论计算时候我会放上去。


                      IP属地:上海28楼2020-01-10 12:27
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                        有了这个概念就好办了。
                        我们思考一下鬼才洛神到底说的是一个什么现象:对于一个108张的牌堆,其中54张红54张黑,我们简单随机洗牌,若司马手上有x张黑牌,假设实验是抽牌堆顶的牌,这个实验的结束条件是在第x+1张红牌的时候停止。我们想要的是通过此法抽到k张牌的概率。
                        我们可以这么想嘛:
                        我们把k张牌拆成前k-1张牌和第k张牌。其中前k-1张牌就是抽了k-1张里面出现x张红牌的概率,这个服从超几何分布。之后对于第k张,给定在k-1张里面抽了x张红,我们很轻松就能算出来这样的条件下抽到红牌的概率,将两者相乘就变成了概率密度函数。
                        是不是很简单。网上一堆人分析,还分析错了


                        IP属地:上海29楼2020-01-10 12:39
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                          当然,有更懒的解释方法(这个问题真的很简单,简单到直接带用分布就行
                          适用于真·概率论大佬(我反正一开始连听都没听过
                          超几何分布有个变种:负超几何分布:描述的是自有限总体接连进行非还原抽样直到具有特征A的元素恰好出现r次为止
                          换成洛神鬼才的解释方法:在108张牌里面抽牌直到出现了x+1张红牌为止
                          你看看,知道了洛神鬼才服从负超几何分析,直接代负超几何公式就好了嘛,是不是感觉简单到无语
                          负超几何分布定义:取自百度百科。


                          IP属地:上海32楼2020-01-10 12:44
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                            毕竟楼主是良心楼主,怎么能因为题太简单就不写式子呢?
                            有了整体上对洛神鬼才的理解,我们可以考虑求出具体的理论式子了
                            在大前提下,追加一下小前提:
                            1: 甄姬司马手中x张黑 (x严格小于54张,怕牌堆洗牌),嘛,甄姬司马手上屯了54张牌也算你厉害
                            2: 牌库总共108-x张牌,其中54张红和54-x张黑(x张黑被甄姬司马拿走)
                            3:司马会把收益最大化(可以判洛神的话一定判,判红能鬼才一定鬼才)


                            IP属地:上海33楼2020-01-10 12:59
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                              2025-05-14 02:17:05
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                              开始计算:
                              定义X为以洛神鬼才的方法抽的牌的数量

                              其中分式左面的一坨就是超几何分布的式子,本帖不提供超几何分布式子的解释(
                              把108(牌堆牌总数),54(红),54(黑)换成p,q,p-q就能得到一个普遍公式。
                              洛神鬼才概率函数的理论计算到此结束。


                              IP属地:上海34楼2020-01-10 13:16
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