GK Mathematik - Wie man Berechnungen anstellt

  • Heyja,

    Methoden

    Es gibt primär drei Methoden:

    1. Formel: Der Titel sag schon, dass es sich nicht lohnt.

    https://www.teilzeithelden.de/2013/02/23/der…die-3w20-probe/

    Habe ein paar Freunde drauf angesetzt, die Mathematik studieren. Jedoch hat mir jeder den Vogel gezeigt und schien wenig geneigt, sich dem Problem anzunehmen.

    2. Stichproben: Meine aktuelle Lösung.

    Dabei werden 1 000 000 Ergebnisse überprüft und ausgewertet. Es ist auf ~ 2 Nachkommastellen genau, also das was man für Prozentrechnung braucht. Die Ladezeit ist unter einer Sekunde und somit, wenn man nicht weiterrechnen möchte, irrelevant. Ich denke, dass ich es jedoch zu 3. verändern werde. Früher oder später.

    3. Ergebnisraum: Die vielleicht beste Lösung. (Vorgestellt von Allyve)

    Berechne alle möglichen Optionen (8000) und werte diese in deinem Sinne aus. Damit ist eine genaue Wahrscheinlichkeit gegeben und es ist effizienter als 2tens. Speichern würde ich diesen Wert vermutlich nicht, wäre jedoch möglich.

    Verfügbare Tools:


    Excel-Tabelle von @E.C.D:

    Sammel-Proben Rechner (online):

    https://www.f-space.de/dsa5/sammelprobe.html

    Einzel-Proben Rechner (mit QS) von Mueller Kalthoff (online):
    http://dsa5.mueller-kalthoff.com/


    EDIT: Werde dann nach und nach alle Formeln hier als Spoiler einfügen, damit es für die Leser einfacher ist

  • Wenn du nicht wirklich wild drauf bist, die genauen Formeln dafür zu kennen um da analytisch präzise vorzugehen würde ich empfehlen das numerisch zu lösen und da einfach mit minimalem Aufwand ein Programm zu schreiben, das dir die Probe ein paar Millionen mal würfelt und dir dann die entsprechende Erfolgswahrscheinlichkeit ausspuckt.

  • Ich hatte keine Lust mir die Formel dafür zu überlegen und habe eine (elektronische) Tabelle mit den Fällen angelegt und lasse mir da die Erfolge/übrig behaltene FP zählen.

    Vor allem, weil auch noch die Sonderfälle (1, 1, X), (1, X, 1), (X, 1, 1) und (1, 1, 1) [wobei X <> 1] alle gelungen sind (Kritischer Erfolg) bzw. (20, 20, Y), (20, Y, 20), (Y, 20, 20) und (20, 20, 20) [wobei Y <> 20] alle misslungen sind (Patzer) und in der Formel beachtet werden müssten.

  • Delta

    Es geht mir um die genaue Formel eben weil es so effizienter ist sie zu programmieren :).

    Dennoch danke für eure Tipps

    Tiro

    Ich habe deine Tabellen Idee noch nicht ganz verstanden. Ich würde mich freuen, wenn du sie näher erläutern könntest.

    Lir

    Für diese Fälle bevorzuge ich

    http://dsa5.mueller-kalthoff.com/

    suche aber wie gesagt die konkrete Formel.

  • Ich habe alle 8.000 Würfelergebnisse (20*20*20) aufgelistet und dann mithilfe ein paar Formeln Auf Krit, Patzer und übrig behaltene Fertigkeitspunkte geprüft bzw. berechnet. Dabei dann die Modifikatoren und den Fertigkeitswert beachtet.

    Darüber dann die Anzahl zählen lassen und die Wahrscheinlichkeiten berechnet - sowohl Gelungen/Misslungen als auch welche QS zu erwarten ist.

    Auch wenn es sich nach etwas stupider Arbeit anhört, war es relativ schnell erstellt und auch die 8.000 Einträge muss man nicht einzeln eintragen... Es ist natürlich keine Formel, die dann eben schnell mal ausrechnen lässt - ich bezweifle, dass eine eine wirklich einfache Formel geben wird. Um aber mal ein Gefühl für die Wahrscheinlichkeiten zu bekommen, fand ich es hilfreich.

  • Es geht mir um die genaue Formel eben weil es so effizienter ist sie zu programmieren :).

    Bedenke, dass es durchaus sein kann, dass es keine geschlossene Lösung für dieses Problem gibt. Ein entsprechend geübter Mathematiker könnte sicher beweisen, ob es für dein Problem eine solche Lösung gibt oder nicht.

    Nun zum Code: Am Ende ist es egal, ob ein Stück Code effizient zu programmieren war, da Code öfter läuft als er geschrieben wird. Das bedeutet, dass der Code wartbar, gut verständlich, sicher und performant sein muss. Tiros Lösung hört sich zwar im ersten Moment nach einer Holzhammermethode an, aber ohne Fallunterscheidungen oder abschnittsweise Definitionen würde die eine Formel sicher auch nicht auskommen.

    Die Lösung für einzelne Proben gibt es mit Visualisierung etwa auf Simia.net (DSA4) oder mueller-kalthoff.com (DSA5). Das JavaScript für die Berechnung ist relativ simpel und steht sogar unter einer Lizenz, die die Weiternutzung gestattet. Das könntest du als Ausgangspunkt für die Beantwortung der restlichen Frage(n) nehmen.

  • Holzhammermethode

    pfff... Wo kann man nochmal Leute bannen? (ok nur Spass)

    Das ist strukturiertes und planvolles Vorgehen!

    Ursprünglich war es auch entstanden um die verschiedene Varianten bei den Wahrscheinlichkeiten zu Vergleichen mit den Proben in DSA4.1 und DSA5. Dafür hat es seine Dienst mir geleistet.

  • Hiih ich halbmathelagastheniker hab es wie Tiro gemacht... hat mich keine 5 Minuten gekostet... sehr erstaunlich war dann die Verteilung, darauf wär man sicher auch mit Nachdenken gekommen.... ich fand es dennoch interessant um die DSA 5 Fertigkeitsprobe und Auswirkung der Erschwerniss zu verstehen.

    Was ich vernachlässigt habe ist die Erschwerniss durch nicht geschaffte Proben auf die Folgeproben... das sit mit dem "Holzhammer" schwer zu simulieren.

    Nietzsche und Amazeroth - Also sprach Zarathustra (zweiter Teil):

    Was erschrak ich doch so in meinem Traume, dass ich aufwachte? Trat nicht ein Kind zu mir, das einen Spiegel trug?

    "Oh Zarathustra - sprach das Kind zu mir - schaue Dich an im Spiegel!"

    Aber als ich in den Spiegel schaute, da schrie ich auf, und mein Herz war erschüttert: denn nicht mich sah ich darin, sondern eines Teufels Fratze und Hohnlachen.

  • Isurandil sry, ich merke, dass es missverständlich war. Ich rede nicht davon, dass es effizient ist, es nieder zu tippen. Ich rede von Laufzeit. Jetzt mag dir das egal sein aber mir würde es den Magen umdrehen das zu brute forcen. Zumal bei größeren Kalkulationen das ganze eklig wird (ist es eigentlich so oder so)

    Habe jetzt mal ein paar Mathematiker in meinem Umfeld mit dem Problem beworfen und Mal sehen, ob es Rückmeldung gibt :)

    Danke schon mal für alle Antworten.

  • Jetzt mag dir das egal sein aber mir würde es den Magen umdrehen das zu brute forcen. Zumal bei größeren Kalkulationen das ganze eklig wird (ist es eigentlich so oder so)

    Also meiner Erfahrung nach ist es bei solchen Problemen tatsächlich wie gesagt effizienter das ganze tatsächlich "zu brute forcen", also numerisch zu lösen. Du hast nur eine sehr überschaubare Anzahl möglicher Ergebnisse, die hat dein Computer viel, viel schneller einfach durchprobiert als tatsächlich komplexe stochastische Formeln mit Binominalverteilungen und ähnlichen Späßen auszurechnen.

    Ich verstehe dass das intuitiv furchtbar "falsch" und unelegant wirken kann, aber bei solchen Problemen ist das ein absolut valider und üblicher Lösungsansatz.

  • Kommentar dazu auf Wiki Aventurica:

    Das ist damit auch nicht die geschlossene Formel, die Natan vorschwebt.

  • Das ist damit auch nicht die geschlossene Formel, die Natan vorschwebt.

    ... ist mir sehr wohl bewusst. Es ist zudem eine einzelne Erfolgsprobenwahrscheinlichkeit ohne QS.

    Ich dachte aber das Bild reicht schon als Abschreckung und Idee, dass eine Ergebnistabelle doch etwas ganz tolles ist :)

    (Ich persönlich würde es als Auszählung einer Ergebnistabelle in Excel programmieren und nicht als Probenmarathon)

  • So die Datei ist jetzt hochgeladen:

  • Zu deiner Brut-Force-Methode: Du kannst, anstatt 1000000 Versuch mit zufälligen Würfelergebnissen, JEDES mögliche Würfelergebnis genau ein mal auswerten (das sind bei 3W20 8000). Damit hättest du weniger Versuche und erhältst das EXAKTE Ergebnis.

    lg

    Allyve