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「カルチョビット」で選手のトレーニングメニューを最適化してみた
- 1. 「カルチョビット」で 選手のトレーニング メニューを最適化してみた Optimization Night #1 ライトニングトーク 2019/10/15 山本 政 （やまもと まさし） 12019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 2. 自己紹介 発表者 山本 政 やまもと まさし 日鉄ソリューションズ株式会社 技術本部 システム研究開発センター 所属 主な 担当業務 「組合せ最適化」という数学的手法を、 「計画系システム」に応用する 生産計画、物流計画、要員配置計画など 主な 参画事例 Ｊリーグ・マッチスケジューラー「日程くん」 B.SCHEDULER（B.LEAGUE 試合日程自動立案システム） 日鐵住金溶接工業様 千葉工場 投入計画システム ほか、製造業向け・鉄道事業者向けなど、事例多数 2 今日は個人の 趣味で来ています 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 3. 「カルチョビット」とは • Nintendo 3DS の サッカークラブ育成ゲーム • 選手を集め、トレーニングし タイトル獲得を目指す • プレイヤーは監督 • 予算内で選手を獲得 • 選手をトレーニングする • 試合では戦術指示と選手交代のみ 引用元:https://www.nintendo.co.jp/3ds/ahbj/index.html 32019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 4. 選手のトレーニング • 試合中に、「特訓メニューカード」を入手 • ランダムに 4～8枚/試合 くらい入手できる • 選手に「特訓メニューカード」を使うと、 メニューに応じて能力値が上昇する 4 引用元:https://www.nintendo.co.jp/titles/50010000010746 キ ッ ク ス ピ ー ド ス タ ミ ナ テ ク ニ ッ ク フ ィ ジ カ ル ジ ャ ン プ メ ン タ ル 疲 労 蓄 積 値 ドリブル +3 +2 +2 +100 ミーティ ング +1 +4 +10 「特訓メニューカード」の例（全32種） 引用元:https://calciobit.com/tokkun/nomal-menu/ 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 5. スペシャルメニュー • 特定の「特訓メニューカード」の組合せで、 スペシャルメニューが発動 • 上手に使えば、能力値を効率よく上昇できる 5 カ ー ド 1 カ ー ド 2 カ ー ド 3 キ ッ ク ス ピ ー ド ス タ ミ ナ テ ク ニ ッ ク フ ィ ジ カ ル ジ ャ ン プ メ ン タ ル 疲 労 蓄 積 値 野人 ランニング ダッシュ エアロビク ス +20 +20 -2 +145 肉体改造 ウェイト ダッシュ ストレッチ +5 +10 +8 +10 +150 執念のクリ ア ヘディング ストレッチ 合気道 +6 +2 +4 +10 +10 +110 マルセイユ ルーレット ストレッチ アジリティ カルチョ ビット +12 +4 +4 +8 +4 +110 スペシャルメニューの例（全132種） 引用元:https://calciobit.com/tokkun/special-menu/ 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 6. 6 特訓メニューカードを上手に組み合わせれば 能力値UPを最大化できる… こ、これは…!! 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 7. こんなの作りました 7 手持ちのカード枚数を 入力して「求解」を押すと… 少々ダサいのはご勘弁を… 画面は tkinter/Python で実装 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 8. こんなの作りました 8 手持ちのカードで 能力上昇が最大と なるメニューの 組合せを導出 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 9. こんなの作りました 9 パラメータも設定可能 ・能力値ごとの考慮重み ・トレーニング回数上限 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 10. 定式化 10 ＜制約条件＞ ＜目的関数＞ ＜定義＞ … メニュー を行う回数 （意思決定変数） … メニュー を行うときに 使用するカード を表す 0-1 のマトリクス … メニュー を行ったとき の能力 の上昇値 … 能力 の考慮重み … カード の手持ち枚数 メニューで使用するカードは 手持ちカード数以内 メニューによって上昇する能力値の 合計を最大化する（重みを考慮） 最適化処理は PuLP/Python で実装 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 11. 成果 • メニュー選択に迷うことがなくなった • 自力でスペシャルメニューの組合せを考えるのは 大変で時間のかかる作業だった → 効果的なメニューを、短時間に組めるようになった • パラメータごとの重み設定機能が便利 • 狙ったパラメータを重点的に鍛えたいときに有用だった • ゲームをより快適に行えるようになった 112019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 12. 成果 • やりこみは中途半端… • エンディングには到達（三冠獲得） • インターネット対戦ランキングで、最高 約700位 • メニューを最適化する以外のゲーム要素も必要 • 「選手寿命をいかに⾧持ちさせるか」が、 最強チームを作るうえで重要 • 選手の疲労をためすぎない • 日本代表に選出される（なぜか寿命が延びる） 122019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 13. 感想 • 手持ちカードでメニューを最適化するだけでは 解決できない課題がいろいろ出てきた! • 使い勝手の良いカードはすぐ無くなり、うまく組み合わ せられないカードがどんどん溜まっていく → 不良在庫をどう捌くか、という課題が出てくる • 次の試合で入手できるカードが予測できないので、 どのカードを残すべきか分からない → 悩んでも仕方ないので、そのときの良いメニューで 先食いしてしまう（全体最適にならない） 132019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.
- 14. 感想 • 手持ちカードでメニューを最適化するだけでは 解決できない課題がいろいろ出てきた! • 使い勝手の良いカードはすぐ無くなり、うまく組み合わ せられないカードがどんどん溜まっていく → 不良在庫をどう捌くか、という課題が出てくる • 次の試合で入手できるカードが予測できないので、 どのカードを残すべきか分からない → 悩んでも仕方ないので、そのときの良いメニューで 先食いしてしまう（全体最適にならない） 14 現実の問題と同じだな… と思いました 2019/10/15 Copyright © 2019 Masashi Yamamoto All rights reserved.