从《王者荣耀》看对战匹配机制 Elo Rating System在游戏中的运用

发布时间:2021-05-25 00:37 阅读次数:
本文摘要:文/陈骁不知道大家在玩游戏的时候,是不是都发生过这样的疑问:《王者荣耀》排位五连胜后遭遇九连跪,是不是游戏操控胜率?《英雄同盟》渡劫局总匹配神对手猪队友,是不是有意制裁我?《炉石传说》传说段位获胜,为什么排名不升反降?……这篇文章将说明游戏匹配和排名的原理,相信可以取消大家心中的困惑。

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文/陈骁不知道大家在玩游戏的时候,是不是都发生过这样的疑问:《王者荣耀》排位五连胜后遭遇九连跪,是不是游戏操控胜率?《英雄同盟》渡劫局总匹配神对手猪队友,是不是有意制裁我?《炉石传说》传说段位获胜,为什么排名不升反降?……这篇文章将说明游戏匹配和排名的原理,相信可以取消大家心中的困惑。仍在玩《王者荣耀》的同学们或许记得,《王者荣耀》在 S11 赛季调整过一次匹配机制,自那以后,王者大神的小号上分车不如以前那么稳了,时不时还会和其他车队撞车_(:з」∠)_这是因为,相比以往凭据段位举行匹配的机制,新机制接纳的算法能够在一定水平上更精准地反映玩家的真实水平,淘汰了高段位玩家开小号游览低端鱼塘的情况。这种算法就是——Elo Rating System。

那么,什么是 Elo Rating System ?Elo Rating System 在游戏中能起到什么样的作用?Elo Rating System 有哪些缺点?在实际应用中,应该如那边理?我们将围绕这几个问题展开说明。一、什么是 Elo Rating System ?Elo Rating System 是由匈牙利裔美国物理学家 Arpad Elo 建立的一个权衡各种对弈运动水平的评价方法,是当今对弈水平评估的公认的权威方法。被广泛用于国际象棋、围棋、足球、篮球等运动。

网络游戏英雄同盟、魔兽世界内的竞技对战系统也接纳此分级制度。第一次接触到Elo Rating System ,是在影戏《社交网络》中。

开办了Facebook 的 Mark Zuckerberg 和 Eduardo Saverin 在 Harvard 读大二时,一夜间搭建了网站 Facemash。这个网站每次会展示两张差别女生的照片,用户选择自己认为更悦目的一张。每次选择后,便进入下一组女生照片的评选。

最终, Facemash 将盘算出全校女生的长相排名。这其中所用的算法,就是 Elo Rating System。而设计之初,Elo Rating System 仅是一个国际象棋选手的排名系统。那么它究竟是如何实现工具的评价和排名的呢?让我们以游戏中的竞技玩法积分排名为例说明。

Elo 会赋予每位玩家一个相同的初始积分,并举行以下盘算:1. 凭据积 分差盘算双方获胜概率;2. 每位玩家凭据对方积分和游戏效果所体现出的水平分;3. 得出游戏后的积分变化。盘算公式:EA:玩家 A 的胜率期望值EB:玩家 B 的胜率期望值(可以看出,EA+EB = 1 )RA:玩家 A 当前 积分RB:玩家 B 当前积分R'A:玩家 A 游戏 后积分K:常量系数,后 文会说明详细作用SA/SB:实际效果胜负分,胜 = 1 ,平 = 0.5,负= 0演算历程:假设两位当前积分为 RA = 1900 ,RB = 1500 的玩家相互竞技时, EA = 1/{1+10^[(1500-1900)/400]} ≈ 0.91EB = 1/{1+10^[(1900-1500)/400]} ≈ 0.09当 K = 32 时,假设玩家 A 胜出,SA = 1 ,SB = 0 ,则:R'A = 1900 + 32*(1-0.91) ≈ 1903 ,玩家 A 获得 3 分R'B = 1500 + 32*(0-0.09) ≈ 1497,玩家 B 失去 3 分分母中的 400:为什么是 400,而不是 100、200 或者 1000 呢?从积分差上看,这个值影响着对战双方的获胜期望。当双方积分差相同时,这个值越大,双方的获胜概率越靠近。当这个值即是 400 时,若双方分差为 100, 积分较高的一方获胜期望约为 64%。

简朴地说,这个值即是 400,能够让多数玩家的积分保持尺度正态漫衍,也 切合多数游戏“易于上手,难于醒目”的设计规则。K 常量:不难看出 K 值越大,单次评价的积分变化幅度越大。那么 K 值的设定应该 遵循什么规则?一般而言,分段越 高,K 值越小。如此设 计,能够令玩家的积分 在前期快速 趋近其真实水平,同时制止少数的几场对局就改变顶尖玩家的排名。

所以 K 值的选择取 决于,这个游戏需要以什么样的方式来统计选手的积分, 并凭据玩家、玩家数量之类的参数微调。小结:从 Elo 的事情模式中我们可以得出以下几点:1. Elo 会给出玩家一场对局的获胜概率。Elo 积分相差越大,积分高的一方 获胜概率就越大;2. 每一场对局后,对阵双方都市举行一部门积分交流,胜者得分,败者失分;3. 如果两名玩家的积分相差很大,代表高分方获胜的概率极大,因此即便赢了也涨不了几多分,败方也掉不了几多分。但倘若被低分方爆出冷门,那高分方将失去大量分数。

二、Elo Rating System 在游戏中的作用相识了 Elo 的事情模式,就不难过出它在游戏中的作用。权衡玩家实力Elo 积分直观地量化玩家水平的崎岖。缩短匹配时间对局匹配时,玩家的 Elo 积分可以作为匹配依据之一,只需要挑选与当前玩家积分相近的玩家即可,而不需要遍历当前所有玩家,缩短了匹配时间。缔造高质量的公正对局为玩家匹配实力旗鼓相当的队友和对手,能够掩护新手不被有履历的玩家血虐,同时让高端局中没有菜鸟,使玩家的游戏兴趣最大化。

激励玩家竞争积分和排名为玩家提供荣誉感,满足玩家的虚荣心,激励玩家攀比、竞争、提升实力,并最终为游戏的生态情况和活跃带来努力影响。三、Elo Rating System 的缺点任何算法系统都有优缺点,Elo 也不破例。初期的盲目性Elo 积分在到达合理(趋近真实)水平之前需要一个历程。好比一个 2000 分的玩家玩小号,遇到的对手或许都是 1400 分水平,这时候 Elo 积分是不能准 确反映他的实力的。

经由几局对战,这名玩家的积分会逐渐到达合理水平。这个历程就是 Elo 积分的收敛历程。

对时间不敏感Elo 积分不会随着时间变化,当一位玩家很长时间没有游戏的时候,他的水平可能会上下浮动,但他的 Elo 积分并不会随之改变。尤其对于顶尖玩家而言,这时候的积分排名未必能反映玩家间真实的实力排名。四、Elo Rating System 的实际应用针对上述问题,在实际应用中有着差别的对策,目的都在于——缩短收敛历程弱化不良体验。

赛季制在游戏中接纳赛季制,随赛季重置段位和排名。解决因 Elo 不随时间变化导致的个体玩家恒久占据排行榜位置,引起其他玩家挫败感和消极情绪的问题。同时,随赛季投放版本内容,刺激玩家活跃和竞争。

辅助定级1. 定级赛:《英雄同盟》《守望先锋》引入了定级赛机制。在每个赛季初,通过数场定级赛的体现,决议玩家该赛季排位赛的初始段位,缩短了Elo积分的收敛期。2. 段位继续:《王者荣耀》《绝地求生:刺鏖战场》每个赛季初重置段位时,会凭据上赛季段位举行一定压缩并继续。

同样缩短了收敛期,保证了赛季初的对局质量。积分赏罚1. 勇者积分:《王者荣耀》在获胜加一星、失败减一星的基础规则外,增加了勇者积分规则。角逐竣事后,无论胜负都市获得勇者积分。勇者积分=玩家无挂机行为奖励+连胜奖励+局内评分排名奖励+对手过强奖励+虽败犹荣奖励。

通过勇者积分,可以加速积分的收敛历程,并起到勉励玩家认真看待每一局游戏的效果。2. 长时间差池局,扣减段位和积分:《王者荣耀》中进入最强王者段位后,系统会每隔7天举行一次检测,如果玩家在7天内没有排位赛行为,会被扣除1颗星。

同理英雄荣耀战力:这样的规则保证了段位和积分的时效性,也促进了玩家的连续活跃。为什么不用 Elo 积分取代段位?看到这里,可能有同学会问:那为什么不直接用 Elo 积分反映玩家水平呢?加入段位不是让机制更庞大,Elo 收敛更慢了吗?其实早些年,岂论是主打《Dota》对战 的 11 平台,还是《英雄同盟》或者 《Dota2 》,使用的都是积分制。但厥后,《英雄同盟》在 2012~2013 的 S3 赛 季中取消了排位分,改为段位制。《Dota2 》也终于在 2017 年底,随着 7.07 版 本的更新取消了天梯积分,同样改为了段位制。

这么做的原因在于:1. Elo 积分的准确指示会攻击玩家努力性。随着积分的收敛和 K 值的减小, 最终积分会在一个小规模内浮动,玩家对积分的增减会愈发无感,倒霉于玩家的 活跃;2. 积分的流传效果不如段位好。

从市场营销角度,“最强王者”“至尊星耀” 应该远比“我天梯 2200”有熏染力,更易于明白和流传。Elo 积分将在段位之外,继续作为权衡玩家水平的尺度和匹配的依据,保证 游戏体验。究竟,段位对活跃的玩家有许多勉励,并不是玩家真实水平的全部反 映:保证总体胜率在 50%以上(思量到勇者积分和段位掩护应该都不到 50%),只要完成足够的对局就能到达王者段位,2000+场胜率47%的安琪拉相识一下。

所以,如果单纯用段位匹配,会让那些常年蹭车的妹子们怀疑人生——她们的真实水平并没有段位显示的那么高。最后,回到篇首的三个问题。

1&2:匹配机制和算法只是基于履历数据的预估模型,无法准确评估玩家个 体在匹配后的单局内,会体现出什么样的游戏水平,既没有能力也没有念头去控 制玩家的游戏行为。因此,操控胜率和系统制裁这样的说法是不建立的;3:在相识了 Elo 的排名原理后很好明白,获胜后排名不升反降,是因为对 局历程中有玩家的积分凌驾了你政府获胜后的积分。


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