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Aufgabe:

Wahrscheinlichkeiten in Spielen mit dem Konzept der explodieren Würfel


Problem/Ansatz:

Spiele die den unklaren Ausgang von Ereignissen bestimmen müssen erreichen dies häufig mit Hilfe von Würfeln, Karten ziehen aus einem gemischten Deck oder ziehen von Token aus einem unregelmäßig gefüllten Beutel.

Im Grunde also Wahrscheinlichkeiten einem Ereignis zuordnen und den Spieler Mittel in die Hand geben diese Wahrscheinlichkeiten zu beeinflussen. Dass korrekte Abschätzen dieser Wahrscheinlichkeiten ist für die Spieler aber auch für Spieleentwickler wichtig.


Der konkrete Fall welcher mich beschäftigt ist die Frage

Wie wahrscheinlich ist es dass ein Würfel ein Ergebnis erreicht oder übertrifft. (Problemstellung s.u.)

(Zum Beispiel das ein sechs seitiger Würfel auch W6 genannt mindestens ein vier oder mehr als Zahlenwert erreicht)

Für ein oder mehrere Würfel ist der Vorgang mir klar und eindeutig

Also bei einem Würfelwurf mit einem 6 seidigen Würfel (W6) gibt es 6 mögliche Ergebnisse und jedes Ergebnis hat daher 1/6 der mögliche Ereignismenge. Also eine Wahrscheinlichkeit von 16,6 Periode %

(Im Beispiel von vorhin Wahrscheinlichkeit eine 4 oder mehr zu würfeln, sind es drei der möglichen Ereignisse welche die Bedingung erfüllen, daher 3/6 = 50 % der Ergebnisse erreichen die gesuchte Bedienung in der möglichen Ereignismenge)

Auch mehrer Würfelwürfe hintereinander oder gleichzeitig ergeben eine begrenzte Ereignismenge und Ergebnismenge welche ich mit den bekannten Wahrscheinlichkeiten aus Baumdiagrammen und der Pruduktregel für Wahrscheinlichkeiten errechnen kann.

Nun zu meinem Problem

Explodierenden Würfel bezeichnet den Vorgang dass Würfel erneut geworfen werden, und zwar dann und nur dann wenn ein Würfel sein hochstmöglichstes Ergebnis erzielt.

(Also bei einem W6 wird für die Ergebnisse 1 - 5 auch dieser jeweilige Einzelwert so belassen und als endgültiges Ergebnis übernommen, aber bei einer 6 wird der Würfel erneut geworfen und das neue Würfelergebnis zu den bereits erreichten 6 hinzuaddiert.

So sind erstens Würfelergebnisse mit einem Zahlenwert über 6 ermöglicht

Und zweitens, was mir am meisten Kopfzerbrechen bereitet, gibt es das mögliche aber unwahrscheinlich Ereignis ein Würfel könnte unendlich oft immer wieder eine 6 werfen.

Das wiederum bedeutet es gibt keine begrenzte Ereignismenge

Die Relation von möglicherweise unbegrenzter Ergebnismenge sowie ebenfalls möglich unbegrenzter Ereignismenge. Macht es mir bisher schwer diese Wahrscheinlichkeiten einzuschätzen.

Wie kann ich mit explodieren Würfeln Wahrscheinlichkeiten für bestimmte Zahlenwerte als Ergebnis angeben?

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3 Antworten

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Beste Antwort

Wozu brauchst du das? Wie oft ist es dir beim Mensch-Ärger-Dich-Nicht schon passiert, dass ein Mitspieler unendlich viele 6en hintereinander geworfen hat?

Man könnte sich näherungsweise darauf einigen, dass man die Anzahl 6en, die hintereinander geworfen werden können auf eine feste Zahl n begrenzt.

Du kannst aber auch mittels eines Wahrscheinlichkeitsbaumes die Wahrscheinlichkeit für jede Augenzahl berechnen. Wobei hier allerdings Augenzahlen die ein Vielfaches von 6 sind nicht geworfen werden können.

Die Wahrscheinlichkeit für die Augenzahl 11 wäre also 1/6*1/5 = 1/30

Und wenn man die Wahrscheinlichkeit für jede Augenzahl hier ausrechnen kann, kann man auch die Verteilung ausrechnen, und dafür eine Formel entwickeln.

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Der Nutzen liegt bei modernen Brettspielen und sogenannten Tabletop Spielen

Hier werden nicht nur Bewegungen von Spielfiguren mit Würfeln bestimmt, sondern es werden auch vergleichende Würfe zwischen zwei Mitspielern absolviert.

Um ein breiteres Spektrum von Ereignissen, die auch in ihren Nuancen Bedeutung haben, abzubilden, wird oft mit mehreren Würfeln oder größeren Würfeln gearbeitet.

Diese Würfel Ergebnisse können dann durch die Mitspieler vorher oder nachher (meist unter Einsatz von Spiel Ressourcen) beeinflusst werden

Zum Beispiel durch erneut werfen unliebsamen Ergebnisse oder dem Kaufen von zusätzlichen Würfeln

Diese Regalsysteme sind zwar meist in ihrer Anwendung recht einfach nachzuvollziehen. Aber um ein Spiel zu meistern oder ein Regalsystem auszubalancieren muss man das Ausmaß der Änderungen in Wahrscheinlichkeiten abschätzen können.

Das Konzept der explodieren Würfel ist dabei ein Faktor der mir dies ernsthaft erschwert.

Für einzelne W6 kann ich dies auch ohne explizite Berechnung einschätzen aber wenn zum Beispiel ein Spieler mehrere W4 verwendet, so gibt es pro Würfel eine 25 % Wahrscheinlichkeit das dieser Würfel erneut gewürfelt wird und bei diesem erneuten Wurf wieder 25 % auf eine 4.

Dann ist der Einfluss von explodierenden Ergebnissen für mich nicht mehr trivial nachzurechnen.


Daher suche ich nach einer Möglichkeit die Mengen der möglichen Kombinationen in Relation zueinander zu setzen

Spieledesign ist ohne mathematische Wahrscheinlichkeitsberechnung nur mit erhebliche höheren Spieletestrunden in Balance zu halten.

0.25^x ≤ 0.001 --> x ≥ 4.983

Die Wahrscheinlichkeit das man bei einem Tetraeder (W4) fünfmal hintereinander eine 4 wirft, liegt bereits bei unter 1 Promille.

Wenn man mit diesem Restrisiko leben kann, kann man es auf maximal 5 Vieren begrenzen und sich dafür eine Wahrscheinlichkeitsverteilung aufschreiben.

Man müsste sich ja ohnehin für Tabellenwerte etwas überlegen, da man nicht unendlich viele Möglichkeiten notieren kann.

Vielen Dank für Ihre Antwort

Ja das begrenzen auf ein genügend kleine Wahrscheinlichkeit ist wohl die beste Möglichkeit mein Problem anzugehen, da die Ausnahmen dazu zu selten in einer Spielrunde sind um darauf eingehen zu müssen.

Richtig. Weiterhin interessieren nicht nur die Wahrscheinlichkeiten, der jetzigen Spielrunde, sondern auch Wahrscheinlichkeiten Spielrunden übergreifend.

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Die WKT, dass n-mal hintereinander die 6 fällt ist: (1/6)^n

Avatar von 81 k 🚀
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Bei jedem Wurf immer wieder eine 6 werfen
Wahrscheinlichkeit
1. Würfeln = 1/6 = 1/6
2. Würfeln = 1/6 * 1/6 = 1/36
3. Würfeln = 1/6 * 1/6 *1/6 = 1/216
bei ∞ vielen Würfen geht die Wahrscheinlichkeit
gegen null = 1 / ∞

Avatar von 122 k 🚀

Danke für Ihre Veranschaulichung

Gern geschehen.

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