ゲーム向けな美味しい乱数を生成する（再アップ版）
- 2. 自己紹介 ai(@ai_9684_dct) 工学部 声豚 ヨナヨナ声優ラジオの実況してる奇怪な豚 Blogやってます でるでる詐欺してたけど漸く初参加 最近はUnrealEngine4を触っている
- 10. ゲームにおける乱数 ガチャ
- 11. ゲームと乱数は密接な関係にある
- 12. ロジェ・カイヨワ著の遊びについ て研究した本 ソラの桜井政博やゲームフリーク などがインタビューで度々話題に している名著 ゲーム、エンタメ業界を目指す人 は読んでおくといいかも
- 14. 遊びの定義 アゴン（競争） 対戦、テーブルゲーム、スポーツ競技 アレア（偶然） ギャンブル、じゃんけん、サイコロ ミミクリ（模倣） ごっこ遊び、演劇、TRPG、シミュレーショ ンゲーム イリンクス（目眩） ジェットコースター、ブランコ、バンジー ジャンプ
- 17. 余談
- 18. みんなだいすきガチャの話 アゴン（競争） → レアを引いた時（ド(・8・)ブ）った時 SNSで報告しマウントを取り合う アレア（偶然） → ガチャは偶然、確率の塊 ミミクリ（模倣） → FGOならマスター、デレステならPの気 持ちになれる イリンクス（目眩）
- 19. みんなだいすきガチャの話 アゴン（競争） → レアを引いた時（ド(・8・)ブ）った時 SNSで報告しマウントを取り合う アレア（偶然） → ガチャは偶然、確率の塊 ミミクリ（模倣） → FGOならマスター、デレステならPの気 持ちになれる イリンクス（目眩）
- 22. 余談おわり
- 23. コンピューター上の乱数発生 いわゆる一様乱数（すべて同じ確率で出現する） は現実世界だとサイコロを振って出た目などで生 成する 規則性も再現性もあってはならない コンピュータだと現実世界と同様な一様乱数を発 生させることは（多分）不可能
- 24. じゃあどうするの？
- 25. それっぽいもので妥協する
- 26. 擬似乱数生成方法 平方採中法 (middle-square method) ノイマンが提案したらしい 線形合同法 (linear congruential method) メルセンヌ・ツイスタ カオス乱数 Lagged Fibonacci 法（ラグ付フィボナッチ法）
- 27. 線形合同法
- 28. 線形合同法
- 30. 線形合同法の弱点 再現が容易 周期が短くなりがち 下位1bitが0と1が交互に出る（偶奇が交互に 出る） ノイマン 「漸化式で乱数を作る のはある種の罪」
- 31. 線形合同法はう○こ
- 32. でも C言語のrand()やJava.util.Randomは線形合同法を 使っているのでビンゴゲームとかでこれを使って はならない サイコロの目をrand() % 6 + 1とかで表現するとか やってはいけない まあC言語はちょっと古い言語なのでゆるそう
- 33. J a v a
- 34. メルセンヌ・ツイスタ法 1996年日本人が開発した乱数 アルゴリズムは公開されている C++,Ruby,R,PHP,MATLAB,C++11以降では標準ライブラリに 取り入れられている 比較的軽い 早い めっちゃそれっぽい 周期219937-1（10進数で6千兆桁以上） と証 明済
- 35. メルセンヌ・ツイスタ法 アルゴリズムは省略 てか説明できるほどの時間も数学力もない Wikipediaやら開発者の論文見て
- 36. メルセンヌ・ツイスタ法の弱点 この乱数発生手法は一般的 しかしこれも初期Seedを特定されると割と簡単に 再現できる 現にポケモンがMT法を採用しているがポケモンウ ルトラサン・ムーンが発売前に解析され狙ったポ ケモンの色違いが出せるツールが開発された そしてその情報を拡散するぽけりんとかいうまと めサイト
- 37. ぽ け り ん
- 38. それはそれとして
- 43. MT法確立前（DQ1を例に） 初期Seedにゲームの起動開始からの時間を使って いる ユーザーが容易に再現可能 うまく利用すれば毎回敵を会心の一撃で倒すこと も可能 結果TASで45分という異常な結果が出ている
- 49. 方法1:大数の法則を利用する = ( random() + random() + random() + random() + random() ) / 5.0f 一様乱数を5個取ってきて平均を取る →これだけで正規乱数っぽくなる
- 50. 方法1:大数の法則を利用する = ( random() + random() + random() + random() + random() ) / 5.0f 一様乱数を5個取ってきて平均を取る →これだけで正規乱数っぽくなる これはあくまで正規分布にちょっとだけ従っている乱数 →それがゲームの世界なら良かったりする（コクがある）
- 55. 様々な乱数 パーリンノイズ Ken Perlinが映画のCG技術として開発した。 アカデミー科学技術賞受賞 地形、炎、雲等のテクスチャ作成に応用されている
- 57. パーリンノイズ とはいえパーリンノイズもいろんなところで利用されている 養殖モノの乱数は美味しくない 足したり掛けたり割ったりしてまろやかで奥行きのある味を 出したほうがいい たくさん実験して知見を深めよう
- 58. その他の乱数生成方法 人のいない森の奥で生成する 実際やってみる（車の振動とか鳥の鳴き声とか…） 物理最強 しかし周期性があると気づかれてはならないのでざっと数兆 回くらいはやらないと違和感を覚えられるかも 興味ある人はやってみて（私はやらない）
- 59. まとめ ゲーム作る時適当にrand()使うと痛い目見るよー 乱数作る時は初期Seedに気をつけようねー 本来の一様乱数と人間が思ってる乱数は結構違うよー 乱数を足したり掛けたりするだけでも面白い結果が得られる よー 色々実験してコクのある乱数を生成してみよー コクのある乱数を使ってユーザーにとってのリスクとリター ンを制御していけば面白いゲームできるかもねー
- 60. 参考資料 https://togetter.com/li/1044668?page=2 http://fladdict.net/blog/2014/10/visual-coding-1.html https://qiita.com/Ushio/items/63684b56a58704c73824 https://www.slideshare.net/UnityTechnologiesJapan/unity-2017-81056841 http://k11i.biz/blog/2016/11/05/approximate-gaussian-rng/ http://news.denfaminicogamer.jp/kikakuthetower/171130b/3 https://note.mu/ruiu/n/nb5c3fe7e4e7d