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Ein Statistiker spielt Darts

Ryan Tibshirani Die Studenten der Stanford Universität Ryan Tibshirani und Andy Price haben zusammen mit ihrem Professor Jon Taylor wissenschaftlich untersucht, welche Zielfelder auf dem Dartboard für welche Spielstärke sinnvoll ist. Wir freuen uns, die Essenz ihrer Arbeit hier vorstellen zu dürfen.

Darts wird sowohl im Pub als auch auf professionellem Niveau ausgeübt. Bisher zielen die meisten Spieler, unabhängig von ihrer Spielstärke, auf dem Dartboard auf die Region, welche die meisten Punkte verspricht. Wir zeigen nun durch unser Modell, dass dies nicht immer die beste Strategie ist. Wir haben durch die Verwendung des Expectation-Maximization-Algorithmus eine Methode entwickelt, die es einem Spieler erlaubt, eine personalisierte grafische Auswertung (heatmap) zu bekommen, bei der die hellen Felder anzeigen, welche Gebiete eine besonders hohe Punkteausbeute versprechen.

1. Einführung

Wie die meisten Leser hier wissen werden, wird beim Dartspiel mit kleinen Projektilen, den Darts auf ein rundes Ziel (Dartboard) geworfen. Die Abbildung zeigt ein Standard Dartboard. Die gepunktete Region heißt Single 20 (S20) und ist 20 Punkte wert, das schwarze Feld heißt Doppel 20 (D20), ist 40 Punkte wert und das gestreifte Gebiet heißt Triple 20 (T20) und ist 60 Punkte wert.

Ein Spieler bekommt eine unterschiedliche Punktzahl für einen Treffer in einem unterschiedlichen Segment. Bei den gängisten Dartspielen heißt der kleine Runde Kreis in der Mitte "Doppel Bullseye" oder einfach "Bullseye" (DB) und ist 50 Punkte wert. Der ihn umgebende Bereich heißt "einfacher Bull" (SB), er zählt 25 Punkte. Der Rest der Dartscheibe ist in 20 gleich große Kuchenstücke aufgeteilt, jedes mit einer unterschiedlichen Punktzahl von 1 bis 20. Es gibt zudem einen Doppel- und einen Triple-Ring, welcher den geworfenen Wert mit zwei oder drei multipliziert.

Ohne Dart Experten zu sein, wir sind Statistiker, hat es uns interessiert, ob es einen Weg gibt, unsere Punktzahl zu optimieren. Im folgenden zweiten Teil beschreiben wir eine effiziente Methode, um Deinen Score zu optimieren, indem Du den für Dich optimalen Zielberich auswählst. Wenn Du ein relativ guter Spieler bist (gemessen an der Streuung in der Gaussfunktion unseres Modells), werden wir einige überraschende Gebiete aufzeigen, welche Du beim Zielen berücksichtigen könntest.

Der optimale Zielpunkt ändert sich mit dem Streuradius. Wir haben einen Algorithmus entwickelt, der diese Streuung berücksichtigt und aufgrund dessen den optimalen Zielpunkt vorgibt. Wir können mit dieser Berechnung allerdings keine Strategie vorgeben, da es je nach Spiel und -situation unter Umständen keinen Sinn macht, die höchst mögliche Punktzahl zu erzielen, um die es hier geht.

>> Ein mathematisches Modell des Dartspieles


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