青雀战技点消耗数学期望的计算
一、牌型
青雀拥有4张牌时,一共有4种牌型:
1. AABC 2. AABB 3. AAAB 4. AAAA(开杠)
其中A代指牌型中数量较多的那种牌,不是特定花色的牌。
青雀摸牌会将牌型往1-2-3-4的方向转化,最终转化为4即开杠(和了)。
二、初始牌型
为方便,我们就大部分实战情况进行一个简单的建模:
假设青雀队伍中四人速度相近,则青雀2个回合之间其余3人刚好各行动一次,
青雀回合开始时恰好已经摸了4张牌,形成一个初始牌型。
经计算,4种初始牌型的概率分别为:
1. AABC 4/9 2. AABB 2/9 3. AAAB 8/27 4. AAAA 1/27
三、牌型转化
使用一次战技,每种牌型转化为其它牌型的概率见下表:

由此可见,当牌型为 1.AABC 和 2.AABB 时,使用一个战技点,大概率转化为牌型 3.AAAB,
小概率仍然为牌型2(牌型1不会仍然为牌型1),小概率直接开杠。
当牌型为 3.AAAB 时,每次战技都是在赌略高于一半的概率开杠。
四、战技点期望(重点)
此时,我们就可以算出每种牌型转化为牌型4(开杠)消耗的战技点期望(平均值)。
很有意思的一点是,我最初使用数列的方法求期望,极其繁琐,过程冗长。
后来我突然灵机一动,抓住转化关系列一个方程,一切问题迎刃而解!妙哉!
最终的结果如下:
1. AABC 开杠消耗战技点期望 2.75 2. AABB 期望 2.475 3. AAAB 期望 1.8
它们竟然是完美的有限小数!太美了!
长时间的努力计算,最终换来如此完美的结果,简直是上天的馈赠!
这个结果意味着,当你的牌型此时为1或2时,最好有3个战技点再去赌,2个也可以搏一搏;
当牌型为2时,最好有2个战技点。
最终,使用牌型初始概率对各期望进行加权平均,可以得出:
实战中青雀和牌所需的战技点期望为 83/36 ( 约等于 2.3 ) 个 !!!
由此可见,6魂的青雀平均每回合仅消耗1.3个战技点,和多数其它主C差异不大。
但这只是理论期望值,由于青雀的机制带有极大的随机性,实战中可能会高血压。
因此,青雀并不是战技点消耗大(要求6魂),只是战技点消耗不稳定。
这或许是青雀对比其它主C的一个缺点。
但,充(dang)满(yi)随(ge)机(du)性(gou),难道不正是游戏的一大乐趣吗?
此外,上述计算只是在正常实战情况下,算入了初始的4张牌。
假如因为模拟宇宙中巡猎再动buff或鸭鸭拉条等原因导致青雀回合开始时还未凑齐4张牌,
那么消耗战技点将大幅增加,这个需要特别注意。
五、计算过程
我文章写到一半才发现,早已有大佬先于我将青雀耗点期望算出:

我找遍B站和米游社,不少人通过代码模拟上万次摸牌得出了青雀耗点期望的近似值(误差不超过1%),只有这位大佬使用矩阵将精确值算出。作为一名高中牲,我看得一脸蒙。不过我的计算仍然是有价值的,因为我发现了一个极为巧妙的方法!下面我将介绍我的计算过程,全部都是我在看其它大佬的方法之前独立进行的:(这真的可以看作是一道很有意思的数学题!)

可以对比一下那位大佬的矩阵法和我的两个方程一个算式解决问题。
谁能想到,看似如此复杂的问题竟有如此巧妙的朴素之法呢?
整个计算过程均只用到并不复杂的高中水平概率统计基础知识,计算量也很小。
(那个废弃的数列法除外)