在游戏设计者眼中，哪款游戏将心理学研究应用到了极致？ 第1页

干货集锦，持续更新

4.18日更新 (策略部分+Flappy bird 的动作控制分析)

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每一款游戏都会涉及或多或少的心理学知识。在其他答主的答案中，大多数人都集中于探讨在视觉、动机和情感上如何吸引玩家。实际上，我们在玩每一款游戏的核心机制，也与心理学息息相关。

因为BI根据心理学能力模型，将各种游戏与心理能力进行了一一对应，总结出了一张简单的表格。通过表格我们可以大致了解每一款游戏内在考察了哪一种心理能力。

总体来说，我们在市面上看到的所有游戏，基本上都是考察执行能力（Excutive Function）的。

基础执行功能包括：工作记忆，抑制控制，认知灵活性

高级执行功能包裹：推理，问题解决，计划。

那这些和我们的游戏有什么关系呢，这些能力又是什么能力呢？

今天我们先来介绍一下基础执行功能和游戏之间的关系

一、基础执行功能与游戏

1.工作记忆

什么是工作记忆？在此引用之前BI与思家一起合写的「游戏神经学」中的一段话。

大脑的实时分析能力是有限的，但每一刻通过不同的感知所收集到的感知信息却非常多。以语言为例，在对话中，每个词的声音转瞬即逝，无论是讲者还是听者，我们都需要非常精确地记住刚才和现在说了什么（包括发音、音调、声音的顺序等等），才能够处理这些连续的声音，并理解它们的语义。这种记忆就叫工作记忆（working memory）。过一会儿，我就无法精确地复述我刚刚所说的话，因为工作记忆就好像是大脑的一个信息缓冲区，为了能够更经济地使用大脑的分析能力，就不能把这个缓冲区建得太大是吧？而十年后，再回忆起这一段对话，我大概只能记起一些片段了，那已经转化为长期记忆。当然工作记忆不局限于语言，我们看电影，做计算题，推理等等也都依赖着工作记忆。

在游戏当中，工作记忆可以表现为，玩家一次性可以记住多少信息。当这些信息以组的形式出现时，玩家就可以记住的多一点。典型以工作记忆为范式的游戏如下，大多用于我们常见的各种小游戏中。

1）翻牌游戏—— 空间工作记忆（spatial working memory）

翻到不同的牌会翻回去。玩家需要记住翻过的牌长什么样子，在什么位置，下一次看到相同的可以直接去翻。

2）Mr. Al ——心理旋转（ mental rotation）

我们最常见的心理旋转是做「行测」时下图的这种选择题。考生需要找出与对照图一致的旋转过后的图形进行配对。

这种玩法被Mr. Al做成了游戏。玩家主视图是侧面视角，右下角小框是俯视视角。玩家需要通过想象进行心理旋转定位。以免走错路掉下去。

能翻墙的可以去以下网址，在国内没找到资源

https://www. youtube.com/watch? v=sZ9zC3zFNfo

3） Azada阿扎达—— 视觉顺序记忆任务（Visual sequential memory task）

Azada阿扎达 是一款经典的解谜巨制，其中大量的游戏都运用了心理学范式

比如以下这个环节，玩家需要记住大象耳朵上耳环符号的出现顺序，并重复点亮宝石。这是一个典型的视觉顺序记忆任务。

4）连连看 ——匹配样本范例（Match to sample paradigm）

匹配样本范例：首先，任务会先指定一个特定刺激（可能是一种颜色，或者一种样式），随后给出多个选择，并在多个选择当初给出指定刺激。

放到游戏当中，匹配样本范式即寻找相同样式的两个图块，这就是连连看。

4）大家来找茬—— 视觉搜索（visual esearch）

5）阿sue做寿司 ——双任务处理（dual task）

同时处理多种任务

任务：制作寿司为客人提供服务（①记住制作寿司的材料 ②记住不同寿司所摆放的盘子）

难度随着盘子和寿司配对的种类增多而增加

2. 抑制控制（Motor control）

记忆类游戏经常用于我们常见的各种小游戏当中，当我们玩动手类游戏的时候，大多考验我们的反应能力，在心理学属于里我们称之为抑制控制。

当玩家知觉到刺激，在大脑之中加工刺激，然后发出动作指令，这整个的时间是玩家的反应时间。如果玩家需要加工的信息多，反应时相应会变长。所以，在认知处理的过程中，给予玩家的信息越多，需要加工的过程越复杂，玩家反应时间越长，任务越难。

在我们所熟悉的游戏当中，「水果忍者」和是「打地鼠」典型的Go/No Go的范式

Go/ No 范式指：见到一种信号需要作反应（按键或某种动作）；见到另外一种信号抑制自己不做反应（按键或某种动作）。

在游戏《水果忍者》的经典模式中，玩家切水果得分（Go），但要避免切刀炸弹（No-Go）

在打地鼠时，玩家需根据出现地鼠的地洞进行敲打（Go），出现的不是地鼠就不能打（No Go）

在游戏《别踩白块》中，玩家需要按下黑色的方块（go），非黑色部分不能按（No-go）。黑块越快，游戏难度越高，因为需要玩家在单位时间内做更快的反应。

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在评论中看到大家提到Flappy bird非常难，实际上这款曾经风靡朋友圈的游戏考察了一个非常重要的能力——动作控制（motor control）。

我们是怎样发出指定的动作并不断地修改呢？

• 第一步：刺激发出。比如我们看到了敌人的箭，箭就是刺激，刺激发出就是敌人射箭。
• 第二步：认知处理。我们看到了箭，危险。
• 第三步：动作指令。大脑根据预判发出动作指令。
• 第四步：机体反应。大脑发出指令后， 玩家开始闪躲。
• 第五步：干扰。做动作的时候收到各种实际条件的限制，动作可能有偏差。
• 第六步：实际动作。实际动作受到干扰后与预判可能不符，导致玩家在躲避箭雨的时候被打中，掉血。

从第一步到第六步，是前端模型（Forward model），即我们做任何的动作，大脑肯定要先做出一定的预判，但由于一切都是假设，加上实际操作中各种因素的影响，玩家的动作可能会发生偏离，毕竟我们不是电脑，动作不能非常的精确。但人会反思，当玩家在实际游戏中得到反馈后，会重新调整策略。

• 第七步：得到反馈，进行反演。玩家通过不断地实践，调整自己的动作来完善策略。

看上去Flappy bird是一个很简单的H5小游戏，但实际上，它这么火是有依据的。

当我们在控制bird的时候，需要把握点击屏幕的时机，只有在合适的时机点击屏幕，Bird才能安全的通过水管道的间隙。一旦把握不对就有可能撞壁而死。

所以在这个游戏中，游戏区间的有效范围（必须在小鸟飞到这个范围内时点击，才能安全通过）如图所示。当玩家过早或者过晚点击，小鸟就会撞壁。玩家正是通过一次次撞壁不断地总结出合适的点击时间。

而每一个动作又是连续的，动作一会影响到动作二的点击时机。两个动作之间的衔接时间越短，需要玩家的反应越迅速，任务就越难。

所以这下知道为什么Flappy bird这么难了吧？手残勿入。

二，高级执行功能

高级执行功能包括 问题解决，计划，推理等种种高级功能，在我们设计MMO，MOBA，策略类，解谜套逃脱类游戏的时候常常用到。

复杂的游戏往往考察玩家对于策略的应用。什么样的游戏才算有策略呢？

我们一直在说策略，玩家在游戏当中到底产生了什么策略？

一般来说分为三个部分：问题解决，决策和计划。

1.问题解决与决策

大部分游戏是为玩家设置一个任务，让玩家解决一个问题。比如打败一个怪兽，找到一个东西……

1）如何理解游戏中的问题解决和决策？

影响问题解决的因素主要有三个：

1. 复杂度：问题有多大的问题空间？（从初始状态到目标状态，能够解决问题的所有中间中间状态，问题空间越大，问题解决越复杂）
2. 创造度：问题有多少算子？算子如何选择？（算子是在问题空间内将一个状态改变为另一个状态的手段或者方法。）
3. 制衡度：不同算子解决问题的能力。

简单地可以理解为，我从现阶段开始解决这个问题，需要多少个步骤。每个步骤都是一个算子，所需步骤的数量就是问题空间。

在「超级马里奥兄弟」中，从开始到最后救到公主所需要的所有的操作都是算子，比如杀死怪物，吃到道具等。需要躲避的怪物越多，需要的道具越多，问题空间就越大，即游戏越难。但每种道具获得的难度不同（比如隐藏砖块中的加命蘑菇），制衡度就不同，游戏就更复杂有趣。

了解问题空间的大小和算子多少以及解决问题的能力，影响玩家决策的还有两个因素：

1. 概率论：不确定事件发生的概率
2. 博弈论： 不确定选择产生的收益和消耗如何？

比如在「德州扑克」中，牌型是不确定事件，越大的牌发生的概率越小；而猜测其他人手中的牌就是博弈。

从我们常接触的游戏来看，以「失落城堡」为例，每次选择不同的房间有可能通向下一关卡，也有可能通向福利房（有宝物或者商店）。所以在每一次玩家进行选择的时候，就形成了概率。

每一次宝箱掉落出武器也是随机的，不同的武器属性不同大招不同，应对的Boss也不同。虽然攻击有可能提高，但是根据遇到的boss不同。前期用带元素水晶大招的法杖清怪很快，但到了后期由于不能击倒敌人，在敌人人数众骤然加多的时候会有手忙脚乱的状况出现，然后被群殴致死，打boss的攻击也跟不上。但由于武器掉落是随机的，如果前期选择了法杖清怪后期出现不了趁手的武器就会导致通关失败。到底在遇到武器的时候如何选择，这种选择带来的结果风险与收入的对比是怎样的？这种权衡就是博弈。

所以，我们可以由此综合出一个关于问题解决和决策的模型。

2）游戏策略模型

在去年，BI利用此模型分析了Candy Crush和Candy Crush Soda的策略变化。

原文链接: BI研究院︱如何做三消游戏的策略性研究？--以Candy Crush系列为例 - 知乎专栏

在整个Candy Crush Soda 中，游戏通过设置不同的算子，增大策略性。

基础规则：匹配消除同色糖果

一次升级：通过陪陪消除同色糖果，消除周围障碍物

二次升级：通过消除周围障碍物，使得物品下落

三次升级：通过物品下落导致小熊下落

……

规则不断升级（算子增多），改变游戏状态的因素增多，问题空间增大，策略性增加。

同时在Soda中，寻找小熊这一任务，在解决问题的过程中加入了概率的元素，这使得玩家必须在做决策时要非常慎重。玩家必须在有限的步数内，敲开隐藏在三层障碍下的小熊。

能否用更少的步数敲开更多的障碍考验玩家在游戏中如何做决策。

除了问题解决和决策，有玩家在评论中提到「计划」性的游戏。在很多大型策略游戏中，我们都能看到「计划」的身影。比如，「文明」系列，玩家需要排兵布阵，逐渐发展壮大，以抵抗外敌入侵，活侵略别人。在真正开火的时候决策很重要，但在发展阶段，基本玩家在游戏中做一个长远的规划。为了达成一个目标，要先完成一个个小目标。

每目标应该如何去完成呢？

我应该先发展什么，再发展什么呢？

这些长远的规划的内在机制是什么？

---------------4.27更新-------------

3）计划与决策

计划（Planning）是一个我们非常熟悉的认知行为。我们每天都在计划着未来要做什么。比如，我们计划早上怎么去上班，中午和谁吃饭，夜晚时光应该如何度过；我们也会做一些长期的计划，过年怎么过，度假行程怎么安排，五年的职业规划怎样设置。

在游戏中，计划同样是乐趣所在。比如，在「大航海时代」中，玩家需要计划走哪一条线路，带什么货物，在什么港口买卖，如何提高城市占有率……；在「文明」中，玩家需要计划先发展哪一条科技树，先探索还是先建造，按顺序建造哪一些东西。

计划的认知模型包括五个计划概念

1. 抽象计划（Plan-Abstraction ）：提供方向，比较优先级these decisions indicate the kinds of actions the planner would like to take without specifying the actions themselves.
2. 知识储备（Knowledge base）：对计划过程有关的知识背景的了解程度The knowledge-base contains observations and computations regarding relationships in the world that might bear on the planning process.
3. 计划（Plan plane）：我想做什么Decisions on this plane represent actions the planner intends to take in the world.
4. 执行计划（Executive Plan）：如何分配我的时间和资源。The executive plane contains decisions about the allocation of cognitive resources during the planning process.
5. 调整计划（Meta-Plan）：根据计划中出现的问题，怎样平衡和解决These decisions reflect the planner's understanding of the problem,the methods she or he intends to apply to it, and the criteria she or he willuse to evaluate prospective solutions.

人在做计划时，是如何做决策的呢？

具体计划Plan Plane涉及到

• 具体要做什么？
• 根据我要做的事情，先做一个规划？
• 做完规划后，流程如何？
• 具体实施

具体计划Plan Plane是我们最终见到的呈现结果，其中，在进行计划之前，我们有一个抽象计划（Plan-Abstraction），根据我们的知识储备（knowledge base）我们会做出不同的计划。

在执行计划的过程中，我们会分辨：

• Priority 最重要的是什么
• Focus 固定要做的事情
• Schedule 解决冲突点

Simon在1978年提出了程序理性（Procedural Rationality），在玩家进行评估做决策的时候是通过：

• 成本评估
• 收益评估
• 风险评估

来进行决策的。

在Candy Crush Soda的计步玩法中，玩家需要在限定步数内计划先做什么再做什么，能够快速达到目标。

不同类型的初级玩家和高级玩家考虑的点也不同，抓住他们的决策方式，能够适当引导玩家付费。

在Be holder这类游戏中，计划也是非常重要的玩法。

我们往往可以通过拆解玩家的游戏过程，分析玩家做计划和决策的方式。从

• 成本评估
• 收益评估
• 风险评估

三个角度制衡玩家的行为，让玩家做出足够多的思考。有制约，游戏才有乐趣。

Reference

Hayes-Roth, B., & Hayes-Roth, F. (1979). A cognitive model of planning.Cognitive science, 3(4), 275-310.

Hayes-Roth, B., Cammarata, S., Goldin, S. E., Hayes-Roth, F., Rosenschein, S., & Thorndyke, P. W. (1980). Human planning processes(No. RAND/R-2670-ONR). RAND CORP SANTA MONICA CA.

Simon, H. A. (1976). From substantive to procedural rationality. In 25 Years of Economic Theory (pp. 65-86). Springer US.