Bacon.js でカタンのサイコロをシミュレーションしてみた

概要

Bacon.js を用いて、カタンのサイコロをシミュレーションし、サイコロの目に偏りがあるのかを検証しました。36回をひとまとめとし、各出目（2〜12）が平均確率以上の頻度でどの程度出るのかを確認します。

注: 特にカタンについて知らなくても、支障ありません。Bacon.js に興味ある方は、入門編としてわりと役に立つと思います。

準備

サイコロ

Bacon.js の EventStream.fromPoll メソッドを用いて、100msec に1回サイコロを振ります。

function rollDie() {
    return Math.ceil(Math.random() * 6);
}


function rollTwoDice() {
    return rollDie() + rollDie();
}


var diceStream = Bacon.fromPoll(100, function() {
    return new Bacon.Next(rollTwoDice());
});

試行回数をカウント

withStateMachine を用いて試行回数をカウントします。

var counterStream = diceStream.withStateMachine(0, function(sum, event) {
    if (event.hasValue()) {
        sum = sum + 1;
        return [sum, [new Bacon.Next(sum)]];
    }
});

36回をひとまとめに

出目の偏りを見るために、連続する36回ごとにひとまとめにします。

• 空の配列を用意
• event を受け取ったら後ろに追加
• 36件より多くなったら、古いものから削除

このようにして、最大36の長さの配列を subscriber に渡します。

var RANGE = 36;

var bufferedStream = diceStream.withStateMachine(new Array(), function(sum, event) {
    if (event.hasValue()) {
        sum.push(event.value());
        if (sum.length > RANGE) {
            sum.shift();
        }
        return [sum, [new Bacon.Next(sum)]];
    }
});

出現確率を計算

最新の出目の（過去36回内での）出現回数と、理論上の出現確率との比を subscriber へ返します。ただし、36回貯まるまでの間は、比率を返さないようにします（ややイケてない）。

var PRODUCTIVITY = {
    2: 1/36,
    3: 2/36,
    4: 3/36,
    5: 4/36,
    6: 5/36,
    7: 6/36,
    8: 5/36,
    9: 4/36,
    10: 3/36,
    11: 2/36,
    12: 1/36
};

var productivityStream = bufferedStream.map(function (value) {
    var current = value[value.length - 1];
    var prod = PRODUCTIVITY[current];
    var num = value.filter(function (x) {return x == current;}).length;
    var rate = (num / RANGE) / prod;
    if (value.length < RANGE) {
        return [num, undefined];
    } else {
        return [num, rate];
    }
});

出現確率の確率を評価

出現確率の偏りに応じて、メッセージを表示します。

比率	メッセージ
3倍以上	ｷﾀｧ━━━(　´∀｀)━━━━!!!
2倍以上	ｷﾀ(･∀･)ｺﾚ!!
0.5~2倍	表示なし
0.5倍以下	∑(￣Д￣；)なぬぅっ！！

var productivityStateStream = productivityStream.map(function (value) {
    if (value[1] === undefined) {
        return "";
    }
    if (value[1] >= 3.0) {
        return "ｷﾀｧ━━━(　´∀｀)━━━━!!!";
    } else if (value[1] >= 2.0) {
        return "ｷﾀ(･∀･)ｺﾚ!!";
    } else if (value[1] > 0.5) {
        return "";
    } else {
        return "∑(￣Д￣；)なぬぅっ！！";
    }
});

実行

最後に、これらの EventStream を結合して画面に表示します。event の同期を取るのに combineTemplate が便利です。

    var $result = $('#result');
    Bacon.combineTemplate({
        'dice': diceStream,
        'counter': counterStream,
        'productivity': productivityStream,
        'state': productivityStateStream
    }).onValue(function(value) {
        var val = value.counter + ": " + value.dice + " (" + value.productivity[0] + ") " + value.state;
        $result.append($('<li>').text(val));
    });

ソースコードと実行結果

ソースコードはこちらです。

• https://github.com/ledmonster/joking.bacon.catan

実行結果はここで見れます。

• http://ledmonster.github.io/joking.bacon.catan/ (1000件で打ち止め)

参考

• カタンの流れを検証してみた