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游戏机制练习簿:短期数值面板的滑动平均——3项窗口中的十四次采样(案例02)

2026-10-27

帧时长、速度或输入强度的显示值有时会取最近若干次采样的平均。它能降低短期波动,却也会让变化延后反映;平均值不是刚刚发生的那一次采样,也不是未来数值的预测。

以下是一组输入完整的独立案例。先读清规则,再按时间或操作顺序记录中间状态;遇到与预期不同的结果时,检查首次出现差异的位置。案例使用明确限定的教学模型,不假定所有作品都采用相同的处理方式。

规则和原始数据

本例只使用最近固定数量的整数采样;开始时不足一窗就按实际已有数量求平均,不补零。每来一个新值,最多移除最老的一个值,采用精确分数保留结果。

窗口最多3项 [27, 6, 17, 12, 41, 33, 44, 19, 7, 24, 29, 22, 15, 4]

逐步记录

第1次输入27,尚未移出旧值;窗口[27],和为27,按实际1个值平均得到27。

第2次输入6,尚未移出旧值;窗口[27, 6],和为33,按实际2个值平均得到33/2。

第3次输入17,尚未移出旧值;窗口[27, 6, 17],和为50,按实际3个值平均得到50/3。

第4次输入12,移出最老值27;窗口[6, 17, 12],和为35,按实际3个值平均得到35/3。

第5次输入41,移出最老值6;窗口[17, 12, 41],和为70,按实际3个值平均得到70/3。

第6次输入33,移出最老值17;窗口[12, 41, 33],和为86,按实际3个值平均得到86/3。

第7次输入44,移出最老值12;窗口[41, 33, 44],和为118,按实际3个值平均得到118/3。

第8次输入19,移出最老值41;窗口[33, 44, 19],和为96,按实际3个值平均得到32。

第9次输入7,移出最老值33;窗口[44, 19, 7],和为70,按实际3个值平均得到70/3。

第10次输入24,移出最老值44;窗口[19, 7, 24],和为50,按实际3个值平均得到50/3。

第11次输入29,移出最老值19;窗口[7, 24, 29],和为60,按实际3个值平均得到20。

第12次输入22,移出最老值7;窗口[24, 29, 22],和为75,按实际3个值平均得到25。

第13次输入15,移出最老值24;窗口[29, 22, 15],和为66,按实际3个值平均得到22。

第14次输入4,移出最老值29;窗口[22, 15, 4],和为41,按实际3个值平均得到41/3。

最后平均值41/3,最后单次采样4,两者含义不同。

交叉核对与应用

为每个输出重新截取对应的历史切片求和,与滚动窗口的增减计算比较。还要检查最初几次输出的分母,避免把尚不存在的采样也算进平均。

平滑窗口扩大后,旧数据会影响更多次输出;它可以让显示更平稳,也会增加对突变的反应延迟。比较两个窗口时,应使用同一原始采样序列,并分别看过渡过程和稳定阶段。

建议保留原始输入、每一步状态和最终输出,再只改变一个条件做对照。重点检查空输入、相等边界、重复请求以及先后顺序;把规则约定、计算过程和显示表现分别核对,比只比较最后一个数字更容易找到原因。