对于想要了解elo算法的人来说,本文是一个不错的入门教材。下面将从什么是elo算法,如何计算elo值,以及如何使用elo算法进行排名等多个方面进行详细讲解。

一、什么是elo算法

首先我们来理解一下elo算法。elo算法是一种用于博弈竞赛排名的算法,也被用于计算国际象棋、围棋和其他游戏的等级分。这个算法的基础是等级分系统,每个参赛者都有一个等级分,一个人的胜负就会影响他的等级分。胜利可以让等级分上升,失败则会下降,而平局则保持原有等级分不变。

二、如何计算elo值

elo等级分的计算不同于其他排名算法,如排名分等,它使用一种基于期待得分的模型。这个期望得分基于对手的等级分,差异越大,期望得分就越高。以下是elo等级分的计算公式:

RA = R1 + K(SA - EA)
RB = R2 + K(SB - EB)

其中:
RA和RB分别是A,B两名玩家的新等级分
R1和R2分别是A,B两名玩家的旧等级分
K是一个称为活跃度参数的常量,它可以进行调整以控制各个游戏等级分的变化速度
SA和SB分别是A,B两名玩家的分数,胜者为1,败者为0,平局为0.5
EA和EB是A,B两名玩家的期望得分,它根据等级分计算,
EA = 1 / (1 + 10^((R2-R1)/400))
EB = 1 / (1 + 10^((R1-R2)/400))

这个公式看上去复杂,但是只要了解了每个参数表示的意义,elo等级分的计算就不难理解了。

三、如何使用elo算法进行排名

elo算法不仅被用于计算等级分,还可以用于进行排名。在游戏中,排名很重要,它可以影响到一个玩家能否获得更好的奖励和更高的待遇。一般来说,排名分为两种全局排名区局排名

1、全局排名

全局排名是所有玩家的排名,一般在一个游戏的所有服务器中都是一样的。全局排名可以用elo算法进行计算,每个玩家的等级分就是他的排名。在服务器中,排名顶端的玩家往往享有一定的特权和奖励。

2、区局排名

区局排名是在某一个区域中的所有玩家的排名,比如在同一个国家或者同一个城市中。区局排名一般是由游戏公司手动根据玩家的胜率和对手等级进行统计,然后进行排名。

四、elo算法的优缺点

1、优点

elo算法是一种简单而有效的游戏排名算法。它可以根据每个人的胜率和对手等级来计算等级分,这样可以尽量减少等级分的失衡。而且,elo算法对于游戏人口的变化有很好的适应性,它可以自动调整等级分的变化速度。

2、缺点

elo算法也存在一些缺点。首先,它并不能完全解决小样本问题,也就是说,如果样本量很小,那么elo等级分的变化可能会非常大,从而导致等级分的不准确。而且,elo算法也不能很好地适应不同游戏的情况,比如有些游戏非常复杂,不同玩家的实力差距很大,那么elo算法就难以计算出合理的等级分。

五、代码示例

class EloRanking:
    def __init__(self, K=32):
        self.K=K
        self.players={}
    
    def add_player(self,player_name, player_rating=1500):
        self.players[player_name]=player_rating
        
    def expected_score(self,player1,player2):
        return 1/(1+10**((self.players[player2]-self.players[player1])/400))
    
    def update_player_rating(self,player,W,L,D):
        self.players[player] += self.K*(W-self.expected_score(player,W)*1.0)
        self.players[W] +=self.K*(self.expected_score(W,player) - D)
        self.players[L] +=self.K*(self.expected_score(L,player) - D)
    def game_result(self,player1,player2,result):
        if result==1:
            self.update_player_rating(player1,player2,player2,0)
        elif result==0:
            self.update_player_rating(player1,player2,player1,1)
        else:
            self.update_player_rating(player1,player2,player1,0.5) 

上述代码是一个简单的elo算法实现。其中,add_player()方法是用于添加玩家的,expected_score()方法用于计算期望得分,而update_player_rating()方法用于更新等级分。game_result()方法是用于传入两个玩家和比赛结果的方法。这个代码示例虽然没有实现排名函数,但是给出了elo算法的实现思路,可以方便地升级为排名函数。