生活中的数学建模 | 如果用数学建模玩游戏,那胜率?

时间:2020-09-04 相关资料下载



建模与算法正在成为数学科学向技术转化的主要途径,通过建模使数学科学进入经济、生物、人口、医学等领域,产生的“化学反应”正在引起伟大变革,连游戏领域也不例外。


如果你想应聘游戏的数值策划,那你会发现这个岗位经常会有这样的一些要求:“精通算法,能够使用数学建模解决游戏中实际问题”、“搭建数学模型”等等要求。

这个要求可能会让我们疑问,数学建模在数值策划的工作中可以解决哪些问题?策划需要利用数学建模做哪些工作?


简单来说,数值建模,其实就是把游戏数值化,例如升级,多长时间达到xx级,第一天升多少级,第二天升多少级;再比如控制战斗平衡,解决「A为什么能战胜B」的问题。

用数学建模实现游戏数值准确化的过程非常专业,这里我们不加赘述,感兴趣的同学可以报名数学建模俱乐部课程一展身手哦~


暂时没办法自己策划、制作游戏,我们可以在打游戏上用数学建模的方法“碾压”对手。

相信不少同学都玩过贪吃蛇这款游戏,贪吃蛇的经典玩法“限时模式”热度总是居高不下,那么如何用数学的方法在“限时模式”中不断获得高分呢?




首先模拟贪吃蛇在二维平面内的运动示意图。其中F为初始时刻贪吃蛇蛇头的位置,E即为蛇尾所在位置,贪吃蛇的运动区域由一个矩形OABC围成,贪吃蛇从AB边上的某一位置F出发,并将此时它与AB边的夹角α作为出发的初始方向,其中D是食物所在的位置。



我们分析下,若想获胜需要满足在限定游戏时间内,让贪吃蛇吃到的食物数最多,即是说如果让贪吃蛇在每两个豆子之间用时最少,那么在相同的游戏时间内,贪吃蛇就可以吃到最多的食物!

假设贪吃蛇在前进的过程中速度v保持不变,那么我们只需要求一条从F到D的最短路径即可。




针对上述问题,我们可以采用无约束的优化方法来解决,进行模型搭建。


有了数学建模的思维,我们在开始游戏前进行分析、模型搭建、软件呈现、得出结论,虽然前期准备工作有点复杂,但一旦开始那不就可以稳赢了嘛!


当然,除了贪食蛇,游戏兼数学爱好者还将数学建模应用到了LOL,那真的是太强了!

早在2016年就有理工科硕士生用数学教你玩LOL的实例。这位硕士生利用数学建模的方法,将盖伦的金钱、血量、护甲值带入公式计算,得到性价比最高的装备,完美做出盖伦最优出装的结论。

他还利用数学集合的概念对LOL中不同属性的英雄加以分类、延伸,最终得出集合的一般概念。

这操作简直令人目瞪口呆,思铺君不禁感叹一句:果然万事可建模!


正是因为数学这项基础学科在各领域的应用,数学建模这项实践性的能力也越来越为广大高校、学生、家长青睐。高中生、大学生的实践动手能力与科技创新能力也是当代教育改革的重点,是提高国家科技创新的重要基础。“数学建模”课程正在成为重点建设的一门数学应用课。

思铺学院·高中生数学建模竞赛俱乐部,对接国内外权威数学建模竞赛,研发不同程度的课程内容,由浅入深、由表及里,帮助学生提升攀登国际权威数学建模竞赛巅峰的核心优势,强化数学建模的思维,在日后学习、生活、工作中拥有核心优势。

目前,国庆强化课程、2020HiMCM备赛方案火热招生中,感兴趣的同学不要错过哦~





相关资料下载
暂无资料
热门推荐 /Popular recommendation
返回顶部