I dette holdningsstof udtrykker forfatteren sin personlige holdning om emnet.

Matchmaking i spil: En god oplevelse til flest spillere handler om mere end matematikken

Af Anders Christiansen og Emil Gensby9. september kl. 09:30
Anders Christiansen og Emil Gensby
Emil Gensby (t.v.) og Anders Christiansen (t.h.) har forsket i matchmaking siden 2017. Illustration: Anders Christiansen og Emil Gensby.
Civilingeniørerne Anders Christiansen og Emil Gensby fortæller om deres forskning i matchmaking i multiplayer-spil, og hvordan de brugte det i praksis, da de skulle lave en matchmaking-algoritme til et online-brætspil.

Når folk tænker på forskning i spil, så er det ofte noget, som er meget specifikt, teoretisk og abstrakt. I virkeligheden kan den slags forskning bruges og forklares rimelig generelt. Tag matchmaking som eksempel: Når ordet "matchmaking" nævnes i daglig tale, vil de fleste mennesker tænke på dating-websites eller snu venner, som tror, at de kan udleve en romantisk komedie. I spilindustrien betyder matchmaking, at man sætter mennesker sammen, således at det spil, de spiller med eller mod hinanden, bliver en fair oplevelse.

Hvad er en matchmaker?

For at kunne have et komplet matchmaking system skal man have tre komponenter:

  • En eller flere måder at sammensætte spillere på.
  • Et kvalitetstjek i form af vinderchancer (spillerne skal helst have så ens vinderchancer som muligt).
  • Metoder for at beregne samt rangere spillernes niveau.

Hvorfor forske i matchmaking?

Vi har forsket i spil-matchmaking siden 2017 under supervision af professor Bo Friis Nielsen (DTU Compute). Senere tilsluttede Dr. Bryan Weber (College of Staten Island) sig vores projekter. Vi startede dengang et matchmaking-projekt, som belyste en række problemer, f.eks. at man i eksisterende algoritmer antager at fordelingen af spillerbasens niveauer i et givent spil er normalfordelt (dvs. ca. 16% er dårlige til spillet, 68% er mellem-gode og 16% er rigtig gode). 

I virkeligheden kan det være at fordelingen ser helt anderledes ud - fx 60% er dårlige, 25% er mellem-gode og 15% er rigtig gode, eller det kan være noget helt tredje. En forkert antagelse betyder, at spillerne kan blive placeret forkert i forhold til hinanden på ranglisten. Bruges en forkert fordeling, så påtvinger algoritmerne en virkelighed på spillet, som ikke nødvendigvis er korrekt. Inden for skak fandt man ud af at normalfordelingen ikke var den bedste til at beskrive fordelingen af spillernes niveau. Derfor blev matematikken tilpasset. Herfra tog vi vores forskning videre til nogle specifikke spil, hvor vi i dag både arbejder teoretisk såvel som praktisk.

Når vi forsker i matchmaking, er det i et forsøg på at opstramme både matematikken bag og begreberne inden for feltet. Det ideelle scenarie for spil er at få fair kampe, som gør, at forventningsafstemningen mellem spillerne er ens. Samtidig er vi også nødt til at tænke på, hvor bredt et publikum spil har fået i den moderne verden. Der er mange perspektiver fra fodboldspilleren til skakspilleren og fra mobilspilleren til computerspilleren. At lave et generelt matchmaking system, hvor spilleren kan sættes på hold og ende med en fair oplevelse uanset spil og forventningsniveau, er derfor en rigtig svær opgave.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Når man laver et matchmaking system skal man først og fremmest definere klare rammer for, hvordan man matematisk kan bestemme en spillers niveau. Når man har spillerens niveau, så kan sandsynlighedsregning og statistik benyttes til at udregne de forskellige holds vinderchancer. Dette kan være med til at sige om en potentiel kamp giver en god brugeroplevelse for alle. Kvalitetstjekket som foretages baseret på holdenes vinderchancer kan derefter opvejes imod kampens vigtighed. For eksempel, er der tale om et casual spil eller en casual game mode, så er det måske okay, at et hold har meget variation i spillernes individuelle niveau.

 

Hvordan anvendes vores arbejde?

I et af vores nye projekter har vi assisteret med designet af matchmaking algoritmen for online spillet Colonist.io, et online alternativ til spillet Settlers of Catan. Ligesom i Ludo, spiller fire spillere mod hinanden i en alle-mod-alle kamp. Problemet de kom til os med var, at de kendte matchmaking algoritmer (fx TrueSkill, Elo og Glicko) er designet til en-mod-en kampe, som fx skak, eller “et hold”-mod-”et hold” kampe og var derfor ikke mulige valg til deres case.

Vi tog udgangspunkt i Glicko, for at se om vi kunne udvide denne algoritme til at håndtere mere end blot en-mod-en kampe, således at den også kan håndtere alle-mod-alle kampe eller endda kampe hvor mere end to hold er involveret.

For at opnå dette har vi udført en masse forskellige simulationer med kontrolvariabler.

Colonist
Colonist.io er et online alternativ til brætspillet Settlers of Catan. Illustration: Colonist.

Formålet med simulationerne var at finde ud af hvordan vi på den bedste og mest optimale måde kunne opdatere alle fire spilleres ranglistepoint efter spillets afslutning. For at gøre simulationerne så realistiske som mulige, har vi fået typiske kampresultater fra Colonist.

Selvom vi fandt forskellige metoder for at skabe fair kampe, er det ikke bare at vælge den model, som er den bedste rent matematisk set. Nogle af de gode algoritmer kan have negativ indflydelse på spillernes opfattelse af spillet/kampene til trods for algoritmens præcision. 

En udfordring med alle-mod-alle spil er at der er kun én vinder. De færreste spillere kan lide et spil, hvor de taber ranglistepoint 75% af tiden, hvilket er grunden til at vi skulle finde på andre alternativer. Med dette projekt, har vi hjulpet Colonist med at tage en informeret beslutning om, hvilken retning de skulle tage deres matchmaking algoritme.

Der er stadig meget arbejde foran os med praktiske og generelle matchmaking-løsninger og definitionen af disse. Vi har i de sidste fem år arbejdet på at lave lærebogsdefinitioner, da disse ikke før har eksisteret inden for matchmaking. Dette indebærer både at få den statistiske teori formaliseret, men også mere generelle termer, så udviklerne får et fælles fundament og sprog.

Når vi designer matchmaking systemer og rangliste-opdateringer, så er det vigtigt for os at finde balancen mellem præcision og god brugeroplevelse. Ved at kombinere teori og datadrevne midler, kan vi opnå denne balance i de projekter, som vi arbejder på.

Colonist
Illustration: Colonist.
Ingen kommentarer endnu.  Start debatten
Denne artikel er gratis...

...men det er dyrt at lave god journalistik. Derfor beder vi dig overveje at tegne abonnement på Version2.

Digitaliseringen buldrer derudaf, og it-folkene tegner fremtidens Danmark. Derfor er det vigtigere end nogensinde med et kvalificeret bud på, hvordan it bedst kan være med til at udvikle det danske samfund og erhvervsliv.

Og der har aldrig været mere akut brug for en kritisk vagthund, der råber op, når der tages forkerte it-beslutninger.

Den rolle har Version2 indtaget siden 2006 - og det bliver vi ved med.

Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger