Hab jetzt mal auf der Grundlage von Zocchi ein bisschen rumprobiert. Ich habe einen billig-W20 genommen, ausgemessen und 400 Mal gewürfelt.
Sehr kurzes Ergebnis: Es spricht einiges dafür und nichts dagegen, dass Zocchi Recht hat - genaueres muss noch mit einer größeren Stichprobe und anderen Würfeln geprüft werden.
Kurzes Ergebnis: Eine lineare Regression spricht statistisch gesichert dafür, dass die Häufigkeit der Seiten tatsächlich von der Dicke des Würfels abhängt. Ein Test für Binomialverteilung kann dieses Ergebnis nicht wirklich bestätigen, widerspricht dem aber auch nicht.
Langes Ergebnis:
Schritt 1: Ich habe mit dem Messschieber alle 10 Dicken des Würfels gemessen. Ergebnis [cm]: 1/20: 1.97, 2/19: 1.94, 3/18: 1.93, 4/17: 1.93, 5/16: 1.92, 6/15: 1.92, 7/14: 1.96, 8/13: 1.95, 9/12: 1.91, 10/11: 1.91
Schritt 2: Ich habe folgende Vermutung aufgestellt: Die Zahlen 1, 20, 7, 14, 8 und 13 werden signifikant seltener gewürfelt, als man mit einer Wahrscheinlichkeit von 0.05 erwarten sollte.
Schritt 3: Ich habe 400 Mal gewürfelt. Ergebnis:
E: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
H: 14 14 19 25 22 28 11 15 28 26 26 25 12 10 23 25 19 20 23 15
Schritt 4: Ich habe eine lineare Regression zwischen der Würfeldicke und der relativen Häufigkeit der Ergebnisse berechnet. Herausgekommen ist unten angehängte Grafik und folgende Werte:
Residuals:
Min 1Q Median 3Q Max
-0.011133 -0.005078 -0.001855 0.005449 0.011367
Coefficients:
Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)
(Intercept) 1.29652 0.16219 7.994 2.48e-07 ***
xxx -0.64453 0.08386 -7.686 4.31e-07 ***
—
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Schritt 5: Ich möchte jetzt aber noch einen Test auf die Wahrscheinlichkeit ≥0,05 für die oben genannten Seiten durchführen. Die Fehlerwahrscheinlichkeit legte ich bei alpha=0.05 fest. Bei 400 Würfen ergibt das einen Annahme-Schranke von 13, d.h. nur, wenn die getestete relative Häufigkeit unter 13 liegt, kann man gesichert davon ausgehen, dass es die Wahrscheinlichkeit nicht mindestens 0.05 ist.
Schritt 6: Ich habe die Häufigkeiten der Würfe mit dem Annahme-Bereich verglichen. Dabei fallen die Zahlen 7, 13 und 14 unter die Schranke, die Zahlen 1, 8 und 20 liegen darüber. Dieses Vorgehen ist so eigentlich nicht erlaubt, da die Häufigkeiten voneinander abhängen! Streng genommen hätte ich für die sechs Zahlen jeweils eigene Versuchsreihen machen müssen. Beispiel: Dadurch, dass die 20 über der Schranke liegt, sind weniger freie Plätze für die 7 da, d.h. eine große Anzahl "20" erleichtert eine kleine Anzahl "7".
Schritt 7: Die Interpretation. Obwohl ich nur einen Versuch gemacht habe, deutet alles darauf hin, dass Zocchi recht hat. Sowohl die lineare Regression als auch der Signifikanztest auf die Wahrscheinlichkeit deuten auf einen Zusammenhang aus Dicke und Wahrscheinlichkeit hin.
Betrachtet man die Zahlenwerte der Häufigkeiten, sieht man, dass die relativen Häufigkeiten zwischen 2,5% (14) und 7% (9) schwanken. Dies sind erwartungstreue Schätzer für die Wahrscheinlichkeit! Zugegeben, die sind die bei 400 Würfen noch recht ungenau. Trotzdem zeigt sich eine Tendenz.
Schritt 8: Aber ist das jetzt schlimm fürs Spiel? Ich glaube, nicht so sehr. Denn die Summe der gegenüberliegenden Seiten beträgt ja immer 21. Und das bedeutet, wenn ich eine Zahl selten würfele, würfele ich das Komplement auch nicht so oft. Wer also lieber häufiger eine 19 würfelt und sich einen entsprechenden W20 raussucht, handelt sich damit auch eine ähnlich häufige 2 ein.
Schauen wir uns mal das Resultat der 400 Würfe in einer Zusammenfassung an:
Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
1.00 6.00 10.00 10.58 16.00 20.00
Minimum und Maximum werden erreicht, auch die Quartile passen. Der Mittelwert stimmt mit 10.58 gegenüber 10.5 praktisch überein, nur die Standardabweichung etwas zu klein (5.56 zu 5.76).
Nur bei den "kritischen" Würfen, 20 und 1, ist das eventuell doch wichtig, vor allem, wenn es eine Asymmetrie gibt. So ist z.B. bei D&D eine 1 ein Fehlschlag, eine 20 jedoch nicht "nur" ein Treffer, sondern ein besonders heftiger Treffer. Daher wäre ein Würfel, der 1/20-flach ist, für D&D von Vorteil.
[gelöscht durch Administrator]