「MC」海帶生長規(guī)律的初步探索與計算

這是一篇階段性總結(jié)
注意:這是留存給自己翻翻看的w~有些行文可能比較跳脫w~而且推理過程也不一定十分嚴謹,應該存在更好的辦法(畢竟是純粹的硬推沒有任何實驗數(shù)據(jù)支撐,逃)
一開始menggui233找到了我,提出了一個新穎的海帶農(nóng)場架構,menggui、NTGF和我對此又做了些許降低收獲時卡頓和剔除T觸的設計。我對單元內(nèi)海帶的限高以及收獲周期是否會影響最終的產(chǎn)量有些好奇,于是有了疑問:如果這幾個因素背后有關系,那關系應該是什么呢?
這里是小紅包做的一些分析w~歡迎前去看看w~

本篇文章也算受到了蟲蟲地獄疣農(nóng)場(tokinobug-竊夢家)的啟發(fā),我想嘗試去算一下,但是所實話沒想到海帶是所有作物里模型最為復雜的一個(捂臉)

好了,進入正題w~

一、查閱資料
海帶也是作物,也會受到隨機刻的影響,但具體是怎么影響的w?遇事不決先上wiki,拿到了如下有用的知識點w~然后是一些實踐,以及海蛋老師和屑狐貍關于海帶的源碼支持——
知識點1.海帶每次接受隨機刻嘗試生長時會有14%的幾率成功。
在每個游戲刻(1gametick,1gt,而在不掉刻的情況下1s有20gt),執(zhí)行區(qū)塊刻的區(qū)塊中,每個區(qū)段默認會被隨機選出3個方塊(可以重復選中一個方塊)給予一個“隨機刻”。

知識點2.就像紫頌花由“紫頌花”和“紫頌植物”組成一樣,海帶其實由海帶尖尖(minecraft:kelp)和海帶梗(minecraft:kelp_plant)兩部分組成。
知識點3.海帶尖尖有age屬性,而海帶梗沒有。age在海帶剛剛被種下和被破壞后形成了新的海帶尖尖后會在0到24內(nèi)分布。age增加1海帶會長高1格,age≥25時不再生長。
猜測1.結(jié)合上述(2)(3)猜測,只有隨機刻選中海帶尖尖,海帶才可能生長。
猜測2.剛剛種下或由于海帶梗被打破形成的新的海帶尖尖,age是均勻分布的,0到24的概率都是1/25。
獲得了這些資料后,我們就可以對海帶的生長模型進行簡單的描述了=w=


二、嘗試描述
此處先拜謝鎳鎳、tokinobug和小紅,否則推導不會那么順利
對一株單獨的、沒長到子區(qū)塊外面的海帶而言,設:
海帶尖尖每個隨機刻被選中的概率為

海帶尖尖每個隨機刻被選中且長高1格的概率為

那么,n隨機刻后,海帶長了k格的概率為

簡單的二項分布,但事實真的那么簡單嗎?
上述計算沒有涉及海帶的限高問題,也沒有考慮海帶的age屬性 (種下的海帶尖尖age屬性是從0到24平均分布的,海帶age增加1會長高1格,age≥25時不再生長。)
實際做機器的時候若高度不是25會怎樣?
設海帶的初始age為r,開始討論當海帶農(nóng)場單元容許海帶生長的最大高度為h(h≤25且h∈N+),時,n隨機刻后,海帶長了i格(i≤25且h∈N)的概率——

合并有關于r的加權平均:

所以——

那么,期望也就可以算出來——

為了方便,設了個函數(shù)——

上式帶入E(X)繼續(xù)計算——

如果機器以n隨機刻為周期收割海帶,足夠多的實驗后,單株海帶的效率可以如此表示:

感覺沒什么卵用所以鎳鎳干脆擬了個新的——

對efficiency又重新擬定了新的函數(shù),用關于限制高度h的海帶生長的期望,去除以隨機刻,得到一個“掉落物/時間”的產(chǎn)量函數(shù),以下是化簡過程——

然后帶入Px的式子進行化簡——

然后用本法子拆掉一個累加求和符號——

然后帶入上式——

這個式子實在是很復雜,鎳鎳和我都不想繼續(xù)做差分了然后就撂這兒用matlab跑了(主要是鎳鎳太強了……我全程掉隊陪跑)
然后就Emmm……

三、告一段落
至此,關于海帶的理論討論先告一段落……如果有人接力,請務必at我下,咱想知道最后的結(jié)果w!后續(xù)會轉(zhuǎn)入對海帶農(nóng)場的實際測量,以實驗結(jié)果去總結(jié)經(jīng)驗公式。
最后,十分感謝鎳鎳、Youmiel、Tokinobug、小紅(包)、屑狐貍、海蛋和Lancet陪著咱心血來潮的研究一起瘋狂,感謝大家給予的無私幫助!mua!