關(guān)于明日方舟抽卡概率的計(jì)算
前言:雖然本文發(fā)表得有點(diǎn)晚,但是由于明日方舟的抽卡機(jī)制總體上保持不變,所以本文的結(jié)論對(duì)所有卡池都成立,可以作為今后大家抽卡的參考。
另外,UP本人也曾向其他人咨詢(xún)過(guò)這個(gè)問(wèn)題,我聽(tīng)到的所有回答都是在大量模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上給出的,沒(méi)有純理論上的推導(dǎo)。本文將嘗試從純理論的角度出發(fā),來(lái)得到與模擬實(shí)驗(yàn)相一致的結(jié)果。如果有錯(cuò)誤之處,還請(qǐng)大家斧正。

Part? 0 ?? 研究的問(wèn)題
本文的目的是算出來(lái)我總共抽x次,最后得到某個(gè)六星(比如W)的概率。

Part? 1 ?? 抽卡規(guī)則
這一部分在游戲里寫(xiě)得很清楚,我不多贅述,直接放圖:


Part? 2 ? 分析
這是最關(guān)鍵的部分,決定了我們是否可以得到正確的結(jié)果。
首先,我們可以想到,在每次抽卡前,計(jì)數(shù)器總會(huì)記錄一個(gè)數(shù),我們稱(chēng)這個(gè)數(shù)為a。由于Part1中介紹的抽卡機(jī)制,我們不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)0<=a<50時(shí),抽到六星的概率一直是2%;當(dāng)a>=50時(shí),抽到六星的概率是[2*(a-48)]%,那么當(dāng)a=98時(shí),抽到六星的概率為100%,抽卡后計(jì)數(shù)器必然歸零,所以a的取值有一個(gè)范圍,即0<=a<=98。
其次,對(duì)于每一次抽卡,a的值有且只有一個(gè)。那么,對(duì)于每一次抽卡,如果a的取值我們無(wú)法確定,那么我們可以假設(shè)某個(gè)值a_0出現(xiàn)的概率為p(a_0)。顯然,p(0)+p(1)+···+p(98)=1。對(duì)于某個(gè)a值,我們抽到非六星的概率p(a)*P(a)為:
p(a)*0.98 ? {0<=a<50}
p(a)*[0.98-(a-49)*0.02] ?? {50<=a<=98}
這樣一來(lái),在某次抽卡時(shí)a不確定的情況下,我們得到了抽到非六星的概率,同時(shí)確定了抽到六星的概率。
接著,我們引進(jìn)一個(gè)新記號(hào):p(x,a)。它的含義為:當(dāng)我在一個(gè)池子里抽第x次時(shí),計(jì)數(shù)器記錄的數(shù)為a的概率。
那么讓我們來(lái)想一下這種情況:如果a不等于零,這意味著什么?顯然,對(duì)于某個(gè)確定的a,這意味著在前a次抽卡中,我一直抽到非六星。那么我們知道:p(x,a)=p(x-1,a-1)*P(a)=···=p(x-a,0)*P(a)*···*P(1)。其中從P(a)到P(1)的值我們已經(jīng)可以確切地知道。
如果a=0,又會(huì)怎樣呢?顯然,這意味著我在前一次抽卡中抽到了六星(也有可能是我一次都沒(méi)抽過(guò),這是特殊情況),使得計(jì)數(shù)器歸零了。那么就有:p(x,0)=sigma(0<=i<=98)[p(x-1,i)*(1-P(i))]。其中sigma是累加符號(hào)。
最后回到我們?cè)赑art0中提出的問(wèn)題。假設(shè)我們抽了x次后得到目標(biāo)六星的概率是m,那么抽不到的概率就是(1-m)。假設(shè)目標(biāo)六星的出率占所有六星出率的k%,那么記我們抽了x次抽不到目標(biāo)六星的概率為m(x),計(jì)數(shù)器記錄的數(shù)為a的概率為p_(x,a)。
根據(jù)上面的分析,我們很容易得到:
m(x)=sigma(0<=i<=98)[p_(x,a)]
p_(x,a)=p_(x-a,0)*P(a)*···*P(1) ? ?? (a不等于0)
p_(x,0)=sigma(0<=i<=98)[p(x-1,i)*(1-P(i))*(1-k%)] ?? (這里乘上(1-k%)是為了區(qū)分其余六星)
再加上一些限制條件和初始條件:
p_(x,a)=0 ? (x<=a)
p_(1,0)=1
然后按照這個(gè)思路寫(xiě)出程序,就可以算出具體概率。

Part? 3 ? 一些數(shù)據(jù)
為了對(duì)比結(jié)果,我挑出一些數(shù)據(jù),供大家檢查。(以抽出W為例
x=10,m=0.0678
x=50,m=0.2962
x=100,m=0.6290
x=150,m=0.7955
x=200,m=0.8859
x=250,m=0.9361
x=300,m=0.9642

如有謬誤,歡迎在評(píng)論區(qū)中指正!