Einführung in das Grundgerüst des Spiels

derrabe1985

Aushilfspinsler
02. März 2007
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4.711
Hi,


nachdem ich jetzt meine Statistikklausur hinter mir habe, dachte ich, es ist sinnvoll auch denjenigen die glauben sich nicht aktiv damit beschäftigen zu müssen einen Einblick in die wundervolle Welt der Wahrscheinlichkeitsrechnung zu geben. Dieser Wunsch, der schon so ziemlich lange in meinem Kopf nach Aussen drängt wurde durch den Thread eines guten Freundes wieder wachgerufen, bei der Diskussion was sich an Imp Doktrin eigentlich lohnt
( [topic="67769"]Telzo's "Royal Maretians"[/topic] ).

Dies scheint hier wahrscheinlich für die meisten ziemlich simpel und trivial, aber für die ist dieses Tutorial nicht gedacht. Es soll erstmal einen grundlegenden Eiknblick in den Funktionsmechanismus von Warhammer (40.000) zu geben. Das was ich hier präsentiere ist der grundlegenste Einstieg in die Effektivitätsanalyse jeder einzelnen Einheit, vom Dämonenprinzen bis zum 50 Mann Rekrutenzug.
Es ist aber nur ein Teil des Weges zum Erfolg, neben Glück, Aufmerksamkeit und taktisch/strategischen Denken (wovon folgendes Teil ist ;-) ).

Warhammer 40.000 liegt für Proben (meist) ein sechsseitiger Zufallsgenerator zu Grunde - der gute alte W6. Weitere Proben werde ich evtl. später noch behandeln.

Wahrscheinlichkeit - Begriff und wie rechne ich es aus


Einer Probe würfelt man gegen einen Mindestwurf. Wir kennen also die Anzahl günstiger Ergebnisse, ausserdem wissen wir dass es bloß 6 mögliche Ergebnisse gibt. Hieraus können wir die Wahrscheinlichkeit errechnen:

P = G/M
P:Wahrscheinlichkeit , G:Anzahl Günstige Ergebnisse , M: Anzahl Möglichen Ergebnisse
Als Beispiel nehmen wir mal Joey Bundi und sein IA Lasergewehr. Joey hat BF 3, er trifft also auf 4,5,6. Wir würfeln mit einem W6, es gibt also 6 mögliche Ergebnisse
P = 3/6 = 1/2

Mehrere Versuche


Umso mehr Schüße man hat, umso größer die Chance zu treffen, daher kommt noch die Anzahl der Versuche x dazu
Pw = x*G /M
Pw : erweiterte Wahrscheinlichkeit

Konkret auf die Spielsituation angewand, die Frage wieviele Lasergewehre von Joeys 10 Mann Infanteriezugs werden wahrscheinlich treffen?
x=10 G=3 M=6
Pw= = 10*3/6 = 10*1/2 = 5
Es werden also wahrscheinlich 5 Lasergewehre treffen.

Multiplizierte Häufigkeiten

Komplexer wird es wenn wir berechnen wollen, wieviele von diesen Lasergewehren treffen UND verwunden UND ausschalten wollen.

Wahrscheinlichkeiten, die durch ein UND zusammengefügt werden, werden multipliziert. Es gilt also:
Pw = x * (P1*P2 * ... *Pn) bzw Pi = (P1*P2 *...*Pn)

Wir bleiben ersteinmal beim Beispiel Schußphase.
Schiessen kann man unterteilen in
Trefferwurf (P1) UND Verwundungswurf (P2) UND Rüstungs-, Deckungs und Rettungswürfen (P3) UND evtl. Verletzungen ignorieren/anderes (P4)

Nehmen wir mal an, Joeys Infanteriezug schießt auf einen Trupp BA Todeskompanie aus 20 Zoll Entfernung:
P1 = 3/6 =1/2 (Min.W. 4+)
P2 = 2/6 =1/3 (Min.W. 5+)
P3 = 2/6 =1/3 (der Gegner hat RW 3, günstiges Ergebniss wären also 1 und 2)
P4 = 3/6 =1/2 (der Gegner muss gegen 4+ würfeln, es gibt also 3 für uns günstige Ergebnisse)

Pw = 10 * (1/2 * 1/3 * 1/3 *1/2) = 10 * 1/36 = 27 %

wir können an diesem Beispiel 3 Dinge erkennen 1.) es ist wirklich sinnvoll zu kürzen wenn man auf dem Papier oder im Kopf rechnet, 2.) die Wahrscheinlichkeit das ein Lasergewehr einen Todeskompanisten ausschaltet liegt bei 1 /36 man braucht also 36 Schuß mit dem Lasergewehr um einen Todeskompanisten auszuschalten 3.) das es auf weitere Faktoren ankommt...würden die besagten 10 Soldaten auf 10 Zoll mit ihren Lasergewehren auf Schnellfeuer feuern, steigt auch die Wahrscheinlichkeit für den Trupp einen Todeskompanisten auszuschalten.(ihr könnt ja mal für euch ausrechnen wie hoch die ist)

Dies war erstmal der erste Teil, wenn die Nachfrage vorhanden ist, werd ich mich daran machen das ganze zu erweitern.
 
Ziemlich abschreckend wie du es beschrieben hast, klar, sicher korrekt so die schreibweise, aber wenn ich jemandem erkläre, wie ich wahrscheinlichkeiten berechne, dann bekomme ich das wesentlich unkomplizierter und einleuchtender hin, an deiner Stelle würde ich mich ein wenig von dieser streng wissenschaftlichen schreibweise lösen : /
 
Naja, es ist wirklich grundlegend und ich hatte es im Gegensatz zu meiner Schwester weder in der Realschule, noch in der Oberstufe - für Leute die sich damit selber beschäftigt haben/beschäftigten mussten ist das hier auch nur nebenrangig gedacht (Arithmetisches Mittel und Streuungsmasse und deren Interpretation und die verteilung der eigenen Würfelwürfe hab ich ja noch bewusst rausgelassen 😉 ) .

Der Text ist quasi als Denkanstoß dazu gedacht, Leuten zu zeigen wie man seine Chancen mit einer Armeeliste abschätzen kann bzw. wie man das Spiel analysieren könnte.
Macht man sich das Geschriebene bewusst und versteht man es, ist das schon der erste Schritt zum Maximizing seiner Armee, egal ob man das jetzt positiv oder negativ sieht.

Wie man quasi analytisch an die Sache rangeht, und wenn es auch nur einen den richtigen Impuls gibt, hat das schreiben was gebracht.

Was glaubt ihr könnte man daran noch verbessern?
 
<div class='quotetop'>ZITAT(derrabe1985 @ 22.07.2007 - 12:32 ) [snapback]1046893[/snapback]</div>
Das was ich hier präsentiere ist der grundlegenste Einstieg in die Effektivitätsanalyse jeder einzelnen Einheit, vom Dämonenprinzen bis zum 50 Mann Rekrutenzug.[/b]
Auf deine Methode zur Effektivitätsanalyse bin ich gespannt, ich rechne auch gerne. 🙂

Eine effektive Lösung zu finden ist auch nur begrenzt interessant, noch interessanter ist IMHO die effizienteste Lösung wo man auch noch die Punktekosten der Lösung einrechnet.

<div class='quotetop'>ZITAT</div>
Einer Probe würfelt man gegen einen Mindestwurf. Wir kennen also die Anzahl günstiger Ergebnisse, ausserdem wissen wir dass es bloß 6 mögliche Ergebnisse gibt. Hieraus können wir die Wahrscheinlichkeit errechnen:

P = G/M[/b]
Dass es bloß sechs mögliche Ereignisse gibt ist falsch. Es gibt viel mehr. Selbst wenn man von Ereignissen wie "Würfel fällt vom Tisch" oder "Würfel bleibt auf der Kante liegen" weggeht (was vernünftig ist 😉 ) und sich auf Ereignisse beschränkt die was mit den Augen auf den Würfeln zu tun haben gibt es noch 2^6=64 mögliche Ereignisse, soviele Mengen enthält die Potenzmenge der Menge der Zahlen 1 bis 6. Und dein "P=G/M" gilt auch nur wenn die Ereignisse gleich wahrscheinlich sind. Beschränkt man sich auf die Elementarereignisse "Würfel zeigt x Augen" ist das gegeben wenn der Würfel fair ist.

<div class='quotetop'>ZITAT</div>
Umso mehr Schüße man hat, umso größer die Chance zu treffen, daher kommt noch die Anzahl der Versuche x dazu
Pw = x*G /M
Pw : erweiterte Wahrscheinlichkeit[/b]
Von einer Wahrscheinlichkeit kann man eigentlich nicht sprechen denn Wahrscheinlichkeiten liegen immer zwischen 0 und 1. Was du meinst kenne ich nur als Erwartungswert einer Zufallsgröße.

<div class='quotetop'>ZITAT</div>
Es werden also wahrscheinlich 5 Lasergewehre treffen.[/b]
Zunächst mal ist "wahrscheinlich" nicht besonders aussagekräftig und auch eine Aussage über "genau 5 Treffer" interessiert eigentlich niemanden.

Bei üblichem Sprachgebrauch des Wortes "wahrscheinlich" ist diese Aussage auch falsch. Ich stelle mir unter "wahrscheinlich" sowas vor wie "zu 75%" oder sogar noch mehr wie "zu 90%". Wenn aber 10 Lasergewehre feuern treffen nicht "wahrscheinlich 5". Die Wahrscheinlichkeit dass bei 10 Schuss 5 Schuss treffen ist ungefähr 24,6%, das finde ich nicht besonders wahrscheinlich.

Die Wahrscheinlichkeit dass fünf oder mehr Schüsse treffen ist ca. 62,3%, das ist interessant. Bei vier oder mehr Treffern ist die Wahrscheinlichkeit über 80%, damit kann man schon rechnen.

Du solltest auch noch auf Situationen eingehen bei denen die Anzahl der Treffer total uninteressant ist, zum Beispiel beim Bekämpfen von gepanzerten Zielen wo man lediglich daran interessiert ist wie wahrscheinlich ein "Fahrzeug lahmgelegt" oder "Fahrzeug zerstört" kommt (oder eine Kombination von "Waffe zerstört" und "Fahrzeug lahmgelegt" die zur Zerstörung führt). Wenn ich mit vier Laserkanonen auf einen Land Raider feuere ist mir der Erwartungswert total egal, ich will wissen wie wahrscheinlich es ist dass das Ding kaputt ist.
 
Dass es bloß sechs mögliche Ereignisse gibt ist falsch. Es gibt viel mehr. Selbst wenn man von Ereignissen wie "Würfel fällt vom Tisch" oder "Würfel bleibt auf der Kante liegen" weggeht (was vernünftig ist ) und sich auf Ereignisse beschränkt die was mit den Augen auf den Würfeln zu tun haben gibt es noch 2^6=64 mögliche Ereignisse, soviele Mengen enthält die Potenzmenge der Menge der Zahlen 1 bis 6. [/b]
:huh:

Ich habs 10 mal gelesen, aber ich kapiers nicht.
Wenn ich nen Würfel werfe, gibts 6 mögliche Ereignisse, dachte ich immer. Nicht 64...
Ich krieg absolut nicht auf Kette, was du meinst, und was die Potenzmenge hier zu suchen hat.

Und dein "P=G/M" gilt auch nur wenn die Ereignisse gleich wahrscheinlich sind. Beschränkt man sich auf die Elementarereignisse "Würfel zeigt x Augen" ist das gegeben wenn der Würfel fair ist.[/b]

Geht man denn nich davon aus, dass er fair ist?
 
Ich habs 10 mal gelesen, aber ich kapiers nicht.
Wenn ich nen Würfel werfe, gibts 6 mögliche Ereignisse, dachte ich immer. Nicht 64...
Ich krieg absolut nicht auf Kette, was du meinst, und was die Potenzmenge hier zu suchen hat.[/b]
Das ist richtig, ich denke Abdiel ist hier von 2 Würfeln ausgegangen.

Geht man denn nich davon aus, dass er fair ist?[/b]

Fair heißt in diesem Fall, dass jede Seite d. Würfels Statistisch gleich oft dran kommt.
Andersrum würde es heißen, dass die Würfel gezinkt sind. Sprich man muss davon ausgehen,
dass der Würfel fair ist. 😉
 
Das ist richtig, ich denke Abdiel ist hier von 2 Würfeln ausgegangen.[/b]
Dann versteh ichs auch nicht viel besser. Bei zweien sind es für mich auch nicht 64 mögliche Ergebnisse, sondern 6x6= 36 Stück.

Fair heißt in diesem Fall, dass jede Seite d. Würfels Statistisch gleich oft dran kommt.
Andersrum würde es heißen, dass die Würfel gezinkt sind. Sprich man muss davon ausgehen,
dass der Würfel fair ist.[/b]

Ich denke ja auch, dass man wohl davon ausgehen muss, dass er fair ist. Aber wirklich gut, dass wir mal drüber geredet haben.
 
Sicherlich für Turnierspieler interessant und deshalb hat es hier auch seine Berechtigung. Das Problem ist halt, dass alle Ergebnisse eben wahrscheinlich sind und nicht tatsächlich. Würfeln ist eben Zufall. ("Es gibt keinen Zufall, eine Tür kann zufallen, das ist dann aber kein Zufall..." 😀 )

Außerdem stört mich, dass zunehmend "umso" doppelt verwendet wird. Umso mehr..., umso weniger... Das mag eventuell grammatikalisch nicht falsch sein (ich vermeide hier mal das Wort "richtig"), ist aber auf jeden Fall stilistisch unschön.
 
Erstmal

@ derrabe1985: Bis hierhin recht genau erklärt, allerdings hätte ich versucht weniger Abküruungen zu verwenden und mehr Beispiele zu bringen, das hilft Lesern, die das Thema nie in der Schule hatten ungemein.

@Abdiel:

Sry, aber 64 ist leider falsch, da es nicht 2^6 sind, sonder allenfalls 6^2 . Die Basis sind immer die möglichen Ausprägungen hoch der Anzahl. 2^6 wäre z.B. gegeben, wenn man 6 Bits hätte, da diese nur 0 und 1 als Ausprägung haben. Habe ich also 6 Bits, ist der Erwartungswert für eine bestimmte Kombination von Bits 1/64. Und natürlich gehen wir hier davon aus, dass die Würfel "fair" sind.

Allerdings hast du recht, dass die Rechnungen per se keine "Wahrscheinlichkeiten" sind, sondern Erwartungswerte, aber damit lässt sich eigentlich fast besser rechnen (und vor allem einfacher) als mit den Wahrscheinlichkeiten.
 
Ich wollte jetzt dem TE (und auch sonst niemandem) ans Bein fahren, ich interessiere mich echt dafür wie der TE Einheiten analysiert.

<div class='quotetop'>ZITAT(Capt.Nuss @ 23.07.2007 - 01:09 ) [snapback]1047174[/snapback]</div>
Ich habs 10 mal gelesen, aber ich kapiers nicht.
Wenn ich nen Würfel werfe, gibts 6 mögliche Ereignisse, dachte ich immer. Nicht 64...
Ich krieg absolut nicht auf Kette, was du meinst, und was die Potenzmenge hier zu suchen hat.[/b]
Die Menge der Ereignisse enthält nicht nur die elementaren Ereignisse "Würfel zeigt x Augen" sondern auch zusammengesetzte Ereignisse wie "Würfel zeigt 4, 5 oder 6 Augen", "Würfel zeigt gerade Augenzahl", usw. denn das sind auch Ereignisse. Die Potenzmenge der Menge der Augenzahlen ist identisch mit der Menge aller möglichen Kombinationen der Augenzahlen.

Gerade bei Warhammer (40k) wo man immer Mindestwürfe erreichen muss macht es durchaus Sinn von Ereignissen wie "4+", "5+" usw. zu sprechen und die sind natürlich alles andere als gleichverteilt.

Geht man jetzt von den Elementarereignissen aus und davon dass der Würfel fair ist stimmt die Formel "Wahrscheinlichkeit ist Anzahl der günstigen Fälle durch Anzahl der möglichen Fälle" denn alle Fälle die man zählt sind gleich wahrscheinlich.

EDIT- @Kaltesh:
Die Anzahl der Mengen in der Potenzmenge der Augenzahlen ist 2^6, das kann man sich genauso klar machen wie du es mit den Bits erklärt hast, denn in jedem Element der Potenzmenge ist jedes Element der Ausgangsmenge entweder enthalten (1) oder nicht enthalten (0).

<div class='quotetop'>ZITAT</div>
Geht man denn nich davon aus, dass er fair ist?[/b]
Tatsächlich sind die Würfel nicht fair, einerseits dadurch dass Würfel herstellungsbedingt nicht fair sind da zum Beispiel auf der Seite mit den sechs Augen mehr Material fehlt als auf der Seite mit nur einem Auge, andererseits dadurch dass eine bestimmte Art zu würfeln eines Spielers auch nicht fair sein könnte. Herstellungsbedingte Mängel aber betreffen alle Spieler gleichermaßen und Spieler kann man auffordern "vernünftig" zu würfeln und man hat die Unfairness der Würfel sowieso nicht im Griff also rechnet man einfach mit fairen Würfeln.
 
<div class='quotetop'>ZITAT(Abdiel @ 22.07.2007 - 22:59 ) [snapback]1047149[/snapback]</div>
<div class='quotetop'>ZITAT(derrabe1985 @ 22.07.2007 - 12:32 ) [snapback]1046893[/snapback]
Das was ich hier präsentiere ist der grundlegenste Einstieg in die Effektivitätsanalyse jeder einzelnen Einheit, vom Dämonenprinzen bis zum 50 Mann Rekrutenzug.[/b]
Auf deine Methode zur Effektivitätsanalyse bin ich gespannt, ich rechne auch gerne. 🙂

Eine effektive Lösung zu finden ist auch nur begrenzt interessant, noch interessanter ist IMHO die effizienteste Lösung wo man auch noch die Punktekosten der Lösung einrechnet. [/b][/quote]

Könnt man tlw recht einfach machen, das Problem ist, dass alles was mir dazu einfällt ziemlich viel unter den Tisch fallen lässt 😉
<div class='quotetop'>ZITAT</div>
<div class='quotetop'>ZITAT
Einer Probe würfelt man gegen einen Mindestwurf. Wir kennen also die Anzahl günstiger Ergebnisse, ausserdem wissen wir dass es bloß 6 mögliche Ergebnisse gibt. Hieraus können wir die Wahrscheinlichkeit errechnen:

P = G/M[/b]
Dass es bloß sechs mögliche Ereignisse gibt ist falsch. Es gibt viel mehr. Selbst wenn man von Ereignissen wie "Würfel fällt vom Tisch" oder "Würfel bleibt auf der Kante liegen" weggeht (was vernünftig ist 😉 ) und sich auf Ereignisse beschränkt die was mit den Augen auf den Würfeln zu tun haben gibt es noch 2^6=64 mögliche Ereignisse, soviele Mengen enthält die Potenzmenge der Menge der Zahlen 1 bis 6. Und dein "P=G/M" gilt auch nur wenn die Ereignisse gleich wahrscheinlich sind. Beschränkt man sich auf die Elementarereignisse "Würfel zeigt x Augen" ist das gegeben wenn der Würfel fair ist.[/b][/quote]

Im Grunde genommen, ist hier alles Gleich wahrscheinlich, was anderes interessiert jetzt erstmal nicht, aber wie kommst du auf die Zahlen?

<div class='quotetop'>ZITAT</div>
<div class='quotetop'>ZITAT
Es werden also wahrscheinlich 5 Lasergewehre treffen.[/b]
Zunächst mal ist "wahrscheinlich" nicht besonders aussagekräftig und auch eine Aussage über "genau 5 Treffer" interessiert eigentlich niemanden.

Bei üblichem Sprachgebrauch des Wortes "wahrscheinlich" ist diese Aussage auch falsch. Ich stelle mir unter "wahrscheinlich" sowas vor wie "zu 75%" oder sogar noch mehr wie "zu 90%". Wenn aber 10 Lasergewehre feuern treffen nicht "wahrscheinlich 5". Die Wahrscheinlichkeit dass bei 10 Schuss 5 Schuss treffen ist ungefähr 24,6%, das finde ich nicht besonders wahrscheinlich.

Die Wahrscheinlichkeit dass fünf oder mehr Schüsse treffen ist ca. 62,3%, das ist interessant. Bei vier oder mehr Treffern ist die Wahrscheinlichkeit über 80%, damit kann man schon rechnen.

Du solltest auch noch auf Situationen eingehen bei denen die Anzahl der Treffer total uninteressant ist, zum Beispiel beim Bekämpfen von gepanzerten Zielen wo man lediglich daran interessiert ist wie wahrscheinlich ein "Fahrzeug lahmgelegt" oder "Fahrzeug zerstört" kommt (oder eine Kombination von "Waffe zerstört" und "Fahrzeug lahmgelegt" die zur Zerstörung führt). Wenn ich mit vier Laserkanonen auf einen Land Raider feuere ist mir der Erwartungswert total egal, ich will wissen wie wahrscheinlich es ist dass das Ding kaputt ist.
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1.) Woher hast du die Zahlen, wie bist du vorgegangen (Intersubjektuive Nachvollziehbarkeit)?
2.)die Wahrscheinlichkeit, dass ich den Wurf schaffe, liegt bei 50%, darum geht es und erstmal um nichts anderes (evtl. später) ... wir könnten hier das wahrscheinlich auch durch wahrscheinlich-durschnittlich oder ungefähr ersetzen,
3.) ersteinmal das Grundprinzip, dann das weitergehende, dass man damit berechnen kann. (Im Falle des fahrzeugschadens kann man das einfach übertragen Bei Streifschüssen G=2 , bei Volltreffern G=4 (ich ignoriere hier jetzt erstmal die Kombination der Ereignisse, weil dass von den selben Grundvorraussetzungen abhängt aber als Einstieg ziemlich ungeeignet - vll irgendwann in Statistik für Fortgeschrittene oder in der örtlichen Statistikvorlesung) , Treffen und Panzerungsdurchschlag kommt dann auf den jeweiligen Gegner, deinen BF und die von dir benutzte Waffe an)
 
<div class='quotetop'>ZITAT(Jaq Draco @ 23.07.2007 - 11:03 ) [snapback]1047248[/snapback]</div>
Jungs, irgendwie kann man es auch übertreiben oder!?! :blink:[/b]


Das ist doch noch harmlos. 😉

Es fehlen noch Stichproben aus bisherigen Spielen, Punkt-/Intervallschätzungen, Tests auf Alpha/Betafehler, Varianz. Auch könnte man durchaus multivariate Verfahren anwenden, da man nur so die Effizienz einer EInheit wirklich ansatzweise messen könnte. Allerdings ist mir der Auwand zu groß für so ein Spiel.
 
<div class='quotetop'>ZITAT</div>
Das ist doch noch harmlos.

Es fehlen noch Stichproben aus bisherigen Spielen, Punkt-/Intervallschätzungen, Tests auf Alpha/Betafehler, Varianz. Auch könnte man durchaus multivariate Verfahren anwenden, da man nur so die Effizienz einer EInheit wirklich ansatzweise messen könnte. Allerdings ist mir der Auwand zu groß für so ein Spiel.[/b]
@Magua:
Du machst mir Angst! :blink:
kannst mir das ja mal genauer erklären bei der Klunkakistä I. :lol: