随机卷逃脱包围概率学模型

以下是一个关于热血传奇中利用随机卷逃脱包围的概率学模型分析:

一、基本假设

  1. 地图环境
  2. 假设被包围区域是一个圆形或者方形区域,为了简化计算,这里先以方形区域为例,边长为 (L) 单位(例如游戏中的坐标单位)。
  3. 角色移动规则
  4. 角色使用随机卷后的移动是完全随机的,在以角色当前位置为中心的一定范围内的随机坐标点。假设随机卷能使角色在以自身为中心,边长为 (S) 单位的方形区域内随机移动(这里 (S) 要足够大,例如 (S = 100) 单位,相比角色被包围区域要大很多)。
  5. 敌人分布
  6. 敌人均匀分布在包围角色的区域周边,包围层的厚度为 (d) 单位( (d) 相对较小)。敌人形成的包围圈周长为 (C) (对于方形包围圈, (C = 4L) )。

二、逃脱成功的判定

  1. 若角色使用随机卷后移动到的坐标点位于敌人包围圈之外,则判定为逃脱成功。

三、概率计算

  1. 计算随机移动后的坐标范围
  2. 随机卷使角色在边长为 (S) 的方形区域内随机移动,那么随机移动后的 (x) 坐标范围是 ([ - S/2, S/2]) , (y) 坐标范围也是 ([ - S/2, S/2]) 。
  3. 计算逃脱包围圈的方向
  4. 对于方形包围圈,以角色为中心,有四个方向可能逃脱(上下左右)。我们先考虑一个方向,例如向上方向。要逃脱向上方向,角色需要移动的距离 (y_{min}) 要大于包围圈在这个方向上的半径 (L/2 + d) 。
  5. 对于圆形包围圈,设包围圈半径为 (R) ,要逃脱的最小距离为 (R + d) 。
  6. 计算一个方向上逃脱成功的概率
  7. 在 (y) 方向上,角色移动到某个坐标 (y) 的概率是均匀分布的。概率密度函数 (f(y)=\frac{1}{S}) ((-S/2\leqslant y\leqslant S/2))。
  8. 对于方形包围圈向上逃脱成功的概率 (P_{up}) :
    • 当 (y_{min}=L/2 + d) , (P_{up}=\frac{S/2-(L/2 + d)}{S})
  9. 对于圆形包围圈,设圆形包围圈半径为 (R) ,逃脱成功的概率 (P_{up}) :
    • 假设 (y) 方向是垂直于圆心到角色的连线方向, (P_{up}=\frac{\sqrt{S^{2}/4-(R + d)^{2}}}{S}) (当 (\sqrt{S^{2}/4-(R + d)^{2}}\geqslant0) )
  10. 计算总体逃脱成功的概率
  11. 对于方形包围圈,由于有四个方向可能逃脱,总体逃脱成功的概率 (P = 4P_{up}) (假设各个方向的逃脱概率相互独立,实际上可能存在一定的相关性,但在初步模型中可以这样简化)。
  12. 对于圆形包围圈,总体逃脱成功的概率 (P) 需要考虑方向的积分,这里为了简化,可以近似为 (P = 2\pi P_{up}) (把圆形包围圈近似看作由很多小的方形区域组成,(2\pi) 是对方向的一种综合考虑)

需要注意的是,这只是一个理论上的概率学模型,在热血传奇实际游戏中,还会受到地图障碍物、技能效果、网络延迟等多种因素的影响。

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