《动物森友会》花株生成机制与优化布局研究

《动物森友会》中后期一大玩法就是花卉杂交，但是花株的生成机制是怎样的以及我们该如何优化花田的布局呢，下面带来由“NilhillQ”分享的《动物森友会》花株生成机制与优化布局研究，一起来看看吧。

最近，研究了游戏源码，已经对游戏内新花株的生成机制有了很深的认识，以下为生成机制的描述：

每天早上5:00，游戏会以随机顺序访问岛上的每一朵花

如果花被浇水了，则这朵花的内部计数器 +1，并根据公式得到新花株的生成概率

投一个随机数骰子，如果成功，则随机从这朵花周围8格找一个空格，否则跳过这朵花

如果这朵花周围8格没有相同品种的花，则自我复制(基因完全相同)

如果这朵花周围8格存在相同品种的花，则从中随机选取一株，杂交

这朵花（和与它杂交的花）的内部计数器清0 ，并将它们标记为“不可用”，它们不会被后续的花选中作为杂交对象

新花株的生成概率 = 基础概率 + 奖励概率

基础概率由花的内部计数器，也就是被浇水的天数决定，当浇水天数小于3时，概率为5%，当浇水天数大于3天时，每多一天，概率增加5%。

基础概率表格

奖励概率是为了奖励朋友帮你浇水，以下为奖励概率的表格

奖励概率表格

比如，一朵花总共被浇水了5天，且这5天始终没有产生新花株，在第5天有两个朋友为这朵花浇水，则它在第6天它产生新花株的概率为15%+30% = 45%。根据上述机制，我编写了一个模拟程序，用于估计不同布局的性能：

新花株的每日产量

空间效率，空间效率 = 每日产量 / 布局面积

花朵效率，花朵效率 = 每日产量 / 花的总数

空间效率与花朵效率为布局在两个维度的性能指标：当你手头有很多花，但岛上的空地不够时，应当选择空间效率高的布局。如果你手头花的数量较少，但空地很多时，使用花朵效率高的布局可以产生更多的花株。

仿真设置：

每一个布局的模拟天数为一万天，每一天的仿真完成后，都会铲走新花株使布局恢复原状，并统计数量

布局外侧使用围栏挡住

两种最简单的情形

单独花株，只会触发自我复制

成对花株，只会触发杂交

根据帮忙浇水的朋友人数不同(0～5人)，平均产量会有变化：

单独花株的平均产量为 0.147 → 0.285 → 0.373 → 0.506 → 0.652 → 0.801

成对花株的平均产量为 0.196 → 0.452 → 0.587 → 0.757 → 0.873 → 0.962

为什么成对花株比单独花株的平均产量高一点？这是因为两朵花相当于投了两次随机数骰子，如果第一朵失败了，第二朵还有成功的可能。

但是如果是想大量复制花朵，比如复制蓝玫瑰，应该采取单独花株的模式，因为这种模式的花朵效率更高，具有更高的产量。

空格较少的情形

只有中间一格是空格

这个布局十分拥挤，只有中间一格是空地，即使没有朋友来帮忙浇水，它的平均产量也为0.715，随着浇水人数增加，平均产量接近1。

需要注意的一点是，这里的产量是长期运行下的平均产量。为了达到平均产量，是需要几天的持续浇水的。这是因为在最初的几天里，花的内部计数器还没累加到一个较高的值。一般来说，一个布局达到平均产量需要5天左右的时间来积聚能量。

下图为此布局前30天的平均产量曲线，比较明显的是蓝色曲线，它前5天的平均产量逐渐上升，然后在0.7附近徘徊。

前30天的平均产量曲线

复制田布局设计

“复制田”就是要避免花的杂交，每一朵花周围都没有可以杂交的对象，只能触发自我复制机制。

下面分析三种4x4大小的复制田布局，其空间效率逐渐提升，但花朵效率逐渐下降。

注意，图中红色、绿色、蓝色表示不同品种的花朵，他们之间不会杂交

复制田布局1

复制田布局2

复制田布局3

为了方便分析，根据上述表格绘制了三种布局的 “空间效率-花朵效率” 性能曲线。观察这个曲线可以得到很多信息：

每一个布局的性能点都在穿过原点的一条射线上，随着浇水人数的变多，其值向原点外扩散

如果布局比较“稀疏”，性能点到原点的距离是固定比例的，比如布局1和布局2

如果布局比较“拥挤”，它会逐渐收敛到“最大空间效率”处，比如布局3，它只有1/4的空间为空地，所以它的空间效率收敛到25%。

图中6条折线代表的是不同浇水人数下的性能比较

根据这张性能图，我们可以挑选出空间效率最高的布局：

如果浇水的人数为0~2人：布局3的空间效率最高; 布局2的空间效率比布局1高，且具有和布局1相近的花朵效率。推荐使用布局2或布局3。

如果浇水人数为3人及以上：推荐使用布局2。

另外，布局2可以进一步优化，让每一朵花附近的平均空格数更多，防止新花株产生后将空格完全堵住，浪费一部分花朵的产能。

对布局2的优化

下图为布局2与优化后的性能比较。

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责任编辑：向南