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https://github.com/ryukinix/chumbin

Um Sistema de Competição de Tiros Ideal
https://github.com/ryukinix/chumbin

economics games guns mathematics model system

Last synced: about 1 month ago
JSON representation

Um Sistema de Competição de Tiros Ideal

Host: GitHub
URL: https://github.com/ryukinix/chumbin
Owner: ryukinix
License: other
Created: 2019-04-01T19:45:54.000Z (almost 6 years ago)
Default Branch: master
Last Pushed: 2019-04-01T20:05:06.000Z (almost 6 years ago)
Last Synced: 2024-11-05T11:54:46.494Z (3 months ago)
Topics: economics, games, guns, mathematics, model, system
Language: Python
Size: 1.12 MB
Stars: 0
Watchers: 3
Forks: 0
Open Issues: 1
Metadata Files:
- Readme: README.org
- License: LICENSE.md

Awesome Lists containing this project

README

#+AUTHOR: Manoel Vlela
#+TITLE: Chumbin: Um Sistema de Competição de Tiro
#+DATE: <2019-03-31 Sun>
#+OPTIONS: toc:nil

#+BEGIN_ABSTRACT

Um sistema ideal de competição de tiro ao alvo baseado nos fatores de
competição, lucro e diversão.

#+END_ABSTRACT

* Descrição

Este sistema provê modelagens de um sistema de competição de tiros
basedo em tiro-ao-alvo:

+ Sistema Econômico
+ Sistema de Pontuação
+ Sistema de Premiação
+ Sistema de Níveis
+ Possível Modelo de Negócios
+ Uma solução otimizada para a distribuição de níveis usando soluções
analíticas em matemática, métodos numéricos e aprendizagem simples
de máquina (regressão)

* Motivação

Além de ensinar um pouco meus dois sobrinhos Luigi (10 anos) e Diogo
(12 anos) sobre como é possível a matemática ser divertido, a
pretensão final é criar um sistema de competição de tiros com os
seguintes princípios:

1. Recompensa;
2. Diversão;

* Sistema Econômico

Existem duas entidades principais:

1. Vale Chumbinho (VC)
2. ChumbinhoCoin (CC)

No caso do chumbinho coin existe as seguintes moedas:

+ 1 CC
+ 5 CC
+ 10 CC
+ 20 CC
+ 100 CC

Além disso, há uma equivalência entre 1 VC e 20CC. No entanto para a
troca acontecer é necessário obedecer uma regra:

/Só será possível trocar 20CC por VC uma única vez a cada compra/

* Modelo de Negócio e Lucro

O esquema de lucro se baseia na premissa de que o preço de serviço
para dar um tiro na barraca será de R$ 0.50. Uma caixa com 125
chumbinhos custa R$ 10.00 na cidade Sobral. Uma carabina custa R$
720.00 reais e deve ser levada em consideração dada a manuntenção do
equipamento.

O principal meio de negócio será prover um serviço ao povo local da
rua, na qual eles poderão se divertir comprando fichas virtuais (VC)
no valor de 50 centavos. A competição se baseia em alcançar o máximo
possível de pontos a cada tiro.

No fim da sessão o cliente poderá trocar seu total de pontos por uma
premiação na tabela apresenta a seguir.

* Sistema de Pontuação

As pontuações são baseadas em quatro regiões circulares com as
seguintes pontuações:

1. 20
2. 10
3. 5
4. 1

#+ATTR_LATEX: :placement [H]
#+CAPTION: Imagem simulando as quatro áreas circulares geradas no software GeoGebra.
[[./pics/target.png]]

* Sistema de Premiação

| Pontuação | Prêmio | Faixa de custo (R$) |
|-----------+-------------------+---------------------|
| 1 < x < 5 | Nova chance | 0.08 ~ 0.10 |
| 5 | Balinha | 0.05 ~ 0.10 |
| 20 | Pastilha/Pirulito | 0.30 ~ 0.50 |
| 40 | Pipoca | 0.50 ~ 0.70 |

* Sistema de Níveis e Gamificação

Foi modelado um sistema de níveis baseado em experiência. Ao mesmo
tempo que você adquire pontuação com ChumbinhoCoin, será pontuado
também a mesma quantidade em experiência.

Essa experiência sempre será acumulada mesmo com a troca de
prêmios. Ou seja, ela nunca decresce. A partir do acúmulo de
experiência foram divídos alguns níveis de experiência, como é
possível ver a seguir;

| Level | Exp |
|-------+------|
| 1 | 0 |
| 2 | 50 |
| 3 | 200 |
| 4 | 500 |
| 5 | 600 |
| 6 | 780 |
| 7 | 900 |
| 8 | 1200 |
| 9 | 1400 |
| 10 | 1500 |

* Uma resolução optimizada e automática para o sistema de níveis

Existem dois modos de dificuldade planejada: normal e hard. No normal
a dificuldade de upar de level é sempre na mesma aceleração, isto é, a
dificuldade não aumenta agressivamente com o aumento de leveis. No
modo hard, por outro lado, cada vez vai ficando muito mais difícil
upar.

As curvas características para os dois modos são, respectivamente, uma
reta e uma curva logarítimica.

#+CAPTION: Regressão linear sobre os valores sugeridos como (xp, lvl) anteriormente.
[[file:pics/normal.png]]

#+BEGIN_latex latex
\begin{equation}
y(x) = 1.54 + 0.01 \cdot x
\end{equation}
#+END_latex

Opcionalmente é possível traçar uma curva logarítmica entre (0, 1) e
(10, 1500) para aumentar um pouco a dificuldade de alcançar novos
níveis. A resolução no entanto não trouxe resultados muito atraentes
devido a rápida ascenção dos níveis baixos, enquanto há uma enorme
dificuldade apenas entre 9 e 10. Acredito que há como ajustar a curva
de forma logarítmica para que seja otimizado a evolução com o aspecto
de dificuldade crescente para evoluir.

#+CAPTION: Curva característica de uma evolução no modo hard.
[[file:pics/hard.png]]

#+BEGIN_latex latex
\begin{equation}
\begin{aligned}
c &= -1.98 - 0.645i \\
y( x ) &= \dfrac{ln(x + c)}{ln(c)}
\end{aligned}
\end{equation}
#+END_latex

* O que você aprendeu hoje?

Luigi: Hoje eu aprendi sobre matemática, mas eu não só estudei, eu aprendi
com o meu tio Manoel Vilela. Ele me ensinou como fazer lucro com uma
arminha de chumbinho de pressão, ganhar dinheiro e eu pagar as contas
da minha vó, mas também euu vou ajudar pagando água e energia.

Diogo: Bom, eu aprendi coisas sobre o sistemas de níveis, como nível 1, 2
, 3 e etc. Também viramos uma espécie de detetive, tinhamos que
procurar o número k e f(xp) ótimo para que tívemos um nível qualquer
pra qualquer xp.

Manoel: Hoje eu aprendi que crianças possuem a capadidade de aprender
maior do que eu esperava. Acredito eu que o maior diferencial é
ensinar assuntos que estejam relacionados as coisas que elas gostam,
se interessam, e portanto, desejam aprender!