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论电子兵棋的时空间参数数据结构

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发表于 2017-12-27 22:10:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 LordofMC 于 2017-12-27 23:27 编辑

由于坏人不顾地基稳定,强行把我的兵棋设计贴移动到兵器学院区,造成歪楼到无可挽回的地步(已经比比萨斜塔还歪了)。继续在原楼加盖势必造成整体垮塌。有鉴于此,在此继续更新设计进展。

比萨斜塔链接在此:
http://toaw.org/forum.php?mod=viewthread&tid=24658&extra=page%3D1

本贴讨论的是电子兵棋中的重要参数,时间空间。

时间和空间参数是所有兵棋的必要参数。时间参数用来跟踪战局的发展,空间参数用来跟踪每一个算子在某个时刻在棋盘上的具体位置。

目前所有的电子兵棋,其时间空间设计都是基于经典物理学的绝对时空观。

在时间参数上,无论回合制还是实时制,其时间流逝都是对所有算子和玩家统一的。即使是异步回合制兵棋,在数个回合的尺度上看,两方玩家的时间流动也是平行、同步且平滑的。

在空间参数上,一般由两个(二维棋盘)或三个(三维战场)参数即可完整描述任何一个算子的位置信息。

在这种物理学框架下的兵棋时间空间参数数据结构,如下图所示。

TemporalSpatial01.png

一个符合经典时空观的观察者(一般是某方推演者),在他的时间线中观察所有算子的位置。时间的流动造成了观察者眼中算子的平滑移动。而括号中的速度,加速度,都可以由位置和时间两个参数计算得出,因此不用常驻在数据存储结构中。

以上数据结构是一种嵌套式结构,所有算子的时间都依附于观察者绝对时间的流动。所有算子只需存储其位置信息即可。



然而20世纪爱因斯坦提出的广义相对论颠覆了经典物理时空观。时间和空间不再是割裂的两个物理实体。

在我的Dynamic Resolution Wargame中,经过整合后的时空数据结构,我称其为Temporal-Spatial(时空参数),表述如下图所示。

TemporalSpatial02.png

首先不再有至高无上的观察者存在。任何单位都可以成为观察者。根据广义相对论,观察者由于其速度,加速度,所处引力场位置的不同,会观察到不一样的战场。

速度,加速度,质量由于会影响观察结果,在该数据结构中成为每个单位内禀的参数,而不再像老式兵棋那样可以由位置和时间计算出来。
Dynamic Resolution Wargame因此以这种方式运行:在兵棋数据存储层中,每个单位存储自己的时空间参数。当某个观察者需要更新一次全局局势时,调用一次所有单位的时空间参数和相对论时空间转换函数,计算出在观察者参照系中所有单位的位置和速度,加速度等信息。

EventQueue01.png

一般任何一次推演中,玩家选取一个所扮演的算子。这个算子可以是战场最高指挥部,也可以是任何一个中间级别指挥部,甚至是某个战斗员。在整个推演过程中,任何一个算子在经历了某个交互后都会产生一个事件,该事件在未来的某个时刻在该算子的参照系中对该算子的属性进行一次更新,更新的函数是由产生该事件的交互的性质决定的。交互含有以下项目:
- 移动
- 战斗
- 训练
- 休整
- 补给
- 接受命令
- 监听无线电信号
......
等等等等。

玩家所扮演的指挥部,在其参照系的某个时刻,对战场所有单位在该时刻的内禀信息进行信息交换层的处理(注意由于相对论效应,指挥部的时刻并不一定等于其他单位的内禀时刻),并汇总至指挥部,形成玩家所能看见的战场信息。

另一方面,任何一个单位各自也按照玩家指挥部模式获取战场信息。

采用这种数据结构至少有两个必要性。第一,现代战场中的战斗单位往往会经历不可忽视的相对论效应。如由地球卫星网支撑的全球定位系统,若不经过相对论修正,在对地表单位定位时会产生10公里数量级的偏差。反过来,在以导弹打击卫星时,不考虑相对论效应则无法准确制导。

第二,这种数据结构下每个算子都可以是观察者,这为我上期讨论的信息交换层提供了很好的数据接口格式。不论是信息交换层还是相对论时空间数据结构,其核心都是使每个算子的地位平等(即不存在上帝视角)。每个算子都独立接受和处理信息,以自己的时空间坐标建立整个战场态势图,并由此出发策划应对策略。

以上所述的时空间数据结构是Dynamic Resolution Wargame其他模块的基石。关于如何在该基石上继续搭建我的兵棋,请看后续短文:论电子兵棋的动态交互模型,以及论卷积神经网络的特性为电子兵棋设计带来的革命性影响

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发表于 2017-12-27 22:55:41 | 显示全部楼层
兵棋学院区是论坛专门研究兵棋理论的地区,也是论坛特色,还望mc理解,歪楼的情况以后会多加注意和引导,当然,换个区也不会改变歪楼的后果。
#论坛改版中.......有兴趣参与版务工作的坛友请私信我
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发表于 2017-12-27 23:06:59 | 显示全部楼层
合肥的几个学生以前开玩笑要设计太空战术兵棋,考虑狭义相对论,然后还搞了张基于洛伦兹变换的对照表啥的,最后由于趣味性不足作罢。

点评

呵呵呵 对照表。。。呵呵呵呵  发表于 2017-12-27 23:13
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 楼主| 发表于 2017-12-27 23:22:08 | 显示全部楼层
coucoucoucou 发表于 2017-12-27 22:55
兵棋学院区是论坛专门研究兵棋理论的地区,也是论坛特色,还望mc理解,歪楼的情况以后会多加注意和引导,当 ...

我的贴并不是研究兵棋理论,而是在设计兵棋。这跟兵棋学院有什么关系?

换区会显著改变歪楼的情况。因为在兵棋学院区的贴会被误认为是在讨论兵棋,因而回帖都是讨论兵棋,而非讨论兵棋设计。

用一个简单的类比,兵棋学院就像是研究茼蒿在什么温度下什么湿度下生长速度如何;而兵棋设计就像是拿着锄头耕地然后撒茼蒿的苗。这两者是一回事吗?

太令人恍惚了。我是农民!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2017-12-27 23:36:35 | 显示全部楼层
LordofMC 发表于 2017-12-27 23:22
我的贴并不是研究兵棋理论,而是在设计兵棋。这跟兵棋学院有什么关系?

换区会显著改变歪楼的情况。因为 ...

好吧那补充一句,设计兵棋也归兵棋学院区…… 电子区讨论的是各类已经在测试和发售的兵棋。
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 楼主| 发表于 2017-12-27 23:50:46 | 显示全部楼层
coucoucoucou 发表于 2017-12-27 23:36
好吧那补充一句,设计兵棋也归兵棋学院区…… 电子区讨论的是各类已经在测试和发售的兵棋。
...

那以后我伪装一下发到T3区去。
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发表于 2017-12-28 01:11:06 | 显示全部楼层
我觉得楼主是对实时反应所有情况的上帝模式不满,

1995年版官渡的中军帐指挥模式(这游戏指挥模式有三种, 另两种是常见的大地图和具体战斗的指挥模式, 中军帐这个模式前线战斗情况看不到,只能根据探马回报来进行指挥), 2000年初隐藏与危险,SWAT等类似作品的小队指挥模式(通过对讲机交换信息, 只能看到自身所扮演角色的观察视角, 别人的不能实时看到, 虽然可以用上帝模式切换), 前些年出的Spring的全方位视角, 任选武装单位的观察和参战视角, 光荣最新三国和信长版本的不同角色只有与其身份相称的指挥模式。

从游戏设计角度, 这几个都是类似楼主原帖子和新帖子需求并已实现的有名和风格突出的作品, Spring是开源的, 游戏设计角度楼主可以去参考这个, 楼主描述的数据结构, Spring引擎多年前就实现了。 不过Spring的AI不是针对指挥链条的委任来设计的, 但它的物理模型数据结构和楼主描述的很接近, 在它基础上改成楼主需要的东西应该不会太难, 从游戏设计角度, 信息交流方式的设计应该归到UI设计的范畴, 就是提供个什么样的界面给玩家来交互信息, 比较符合楼主需求的应该是类似官渡游戏里中军帐模式的东西。  

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发表于 2017-12-28 08:50:07 | 显示全部楼层
coucoucoucou 发表于 2017-12-27 23:06
合肥的几个学生以前开玩笑要设计太空战术兵棋,考虑狭义相对论,然后还搞了张基于洛伦兹变换的对照表啥的, ...

其实不一定非要有娱乐性才能玩啊?太空战术的棋其实也有很多。

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发表于 2017-12-28 09:09:07 | 显示全部楼层
其实楼主做的这个类似“数据库设计”,当然对于一些玩家了解棋的属性还是有意义的。

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发表于 2017-12-28 10:14:23 | 显示全部楼层
其实论坛与blog不同就在于,论坛就是讨论和回复为主,其实楼主也可以把论坛当做blog然后只发帖不回复不讨论。这样就可以了。
除非是实在见不得讨论和回帖,那样也可以自己发帖自己锁帖,或者要求版主锁帖。

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 楼主| 发表于 2017-12-30 23:09:14 | 显示全部楼层
解放军-ZSC 发表于 2017-12-28 10:14
其实论坛与blog不同就在于,论坛就是讨论和回复为主,其实楼主也可以把论坛当做blog然后只发帖不回复不讨论 ...

开玩笑,有价值的意见,再多都不嫌多的
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发表于 2017-12-31 03:19:56 | 显示全部楼层
有一个问题:

一个军部下属三个师,每个观察到的同一敌人都不同,那么反应到屏幕上怎么处理?

这种庞杂的信息的处理有一个专门的部门,S3,予以处理,那么在游戏中玩家需要代行S3职责么?

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 楼主| 发表于 2017-12-31 10:18:11 | 显示全部楼层
judah1985 发表于 2017-12-31 03:19
有一个问题:

一个军部下属三个师,每个观察到的同一敌人都不同,那么反应到屏幕上怎么处理?

这是DRW(Dynamic Resolution Wargame)的一个精妙之处,可以根据剧本设计者或玩家的具体需要动态加载信息处理单元(可以想象成一套复杂函数)。比如模拟军部有一个中学水平的信息处理部门,那就加载一个对三师呈递之情报根据置信度做加权平均的信息处理单元;推演过程中突然信息部门被攻击瘫痪了,就卸载掉这个信息处理单元,这时就三个师信息不论冲突与否均显示在屏幕;后来来了一个专业S3机构进驻,则加载由卷及神经网络模拟的高效处理单元,不但汇总信息,还会分辨出哪些是假情报,并把敌人未来一周可能的行动路线标注在图上。以上都是2017年的技术可以实现的功能。
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发表于 2017-12-31 14:44:04 | 显示全部楼层
LordofMC 发表于 2017-12-31 10:18
这是DRW(Dynamic Resolution Wargame)的一个精妙之处,可以根据剧本设计者或玩家的具体需要动态加载信息处 ...

算是综合考虑了哈。也是,S3自有其标准,不需要个性。

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 楼主| 发表于 2018-1-1 21:25:47 | 显示全部楼层
judah1985 发表于 2017-12-31 14:44
算是综合考虑了哈。也是,S3自有其标准,不需要个性。

卷积神经网络带有参数可调的“个性”。之后发帖讲
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发表于 2018-1-2 02:08:39 | 显示全部楼层
LordofMC 发表于 2018-1-1 21:25
卷积神经网络带有参数可调的“个性”。之后发帖讲

那怎么模拟指挥上限呢?

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 楼主| 发表于 2018-1-2 13:59:52 | 显示全部楼层
judah1985 发表于 2018-1-2 02:08
那怎么模拟指挥上限呢?

对线程进行运算速度控制
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发表于 2018-1-2 16:18:17 | 显示全部楼层
LordofMC 发表于 2018-1-2 13:59
对线程进行运算速度控制

规定限制单位时间内处理多少信息?

点评

计算机每秒可以进行固定次数的基础运算,这个每秒运算量是由CPU主频来表现的  发表于 2018-1-2 17:26

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 楼主| 发表于 2018-1-2 17:25:26 | 显示全部楼层
judah1985 发表于 2018-1-2 16:18
规定限制单位时间内处理多少信息?

这只是其中一种解决方案,叫硬处理。每个指挥部的数据处理占用一个线程,控制CPU里每个线程占用多少计算时间,就可以模拟指挥部的指挥上限了。

另一种解决方案,软处理,即用算法控制每个指挥部在一个时间段内可以进行的计算量。

计算量统计都是计算机科学里的基础,很容易实现。
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