Data Analysis Weekend Project 残酷的世界
Created at 2017-09-17 Updated at 2018-05-06 Category Data Analysis
可视化作品链接地址：http://reinhardhsu.com/game.html
概要
最近读了比尔盖茨的夏日书单中的荐书《乡下人的悲歌》，
书中描述了贫穷、毒品和一系列陋习，像遗传病一样，困扰着一代又一代的美国底层人民，使得他们生活艰辛，充满了各种不幸，并且很难向更高的阶层游动。
另一个是听到网易蜗牛读书的有声读物《如果不能改变阶层，我们努力是为了什么？》中，北京高考状元对于阶层固化的言论。
这些都让我产生了深深的焦虑，碰巧这时在知乎看到一个热议的游戏，《房间内 100 个人，每人有 100 块，每分钟随机给另一个人 1 块，最后这个房间内的财富分布是怎样的？》，来模拟社会财富分配。我觉得很有意思，不妨就来玩一下。
我初始了100个游戏玩家。从18岁开始，这100个人带着自己的财富，开始各自的人生旅程。每个人每天要随机地找到另一个人，给他一笔钱。到65岁退休时，看看大家的资产情况。
为了增加游戏的可玩性，让每个观众都能在其中找到自己的位置，我设计了四种角色：
- 普通人
- 富二代
- 努力的人
- 有钱又努力的人
观众还自己可以调整一些参数，以模拟他所认为的这个世界。这些参数包括：
- 各角色所占的比例
- 各角色的初始财富
- 各角色每轮游戏相对普通人的收支系数
- 每轮游戏要给别人的钱数
- 是否允许负资产
设计
主要的变量及其类型：
- 玩家年龄，时间维度
- 玩家的财富值，定量变量
- 玩家财富的标准差，定量变量
因为这个游戏的结果最终是要通过对比的形式进行解读，比如不同角色的玩家的财富值对比，某一特定角色的玩家在不同特定阶层的占比多少等等。而对人的视觉处理系统而言，更善于量化刻度上的位置差异，所以我选择在坐标轴上进行可视化。
主要变量的可视化形式
其中，玩家的年龄是时间维度，我用动画的形式逐年递增，来看另外两个变量如何随着年龄的增长而变化。
这里有100个玩家，我们要看每一年不同玩家间财富的对比，所以我用条形图来展示玩家的财富值。X轴是玩家的索引，Y轴是玩家的的财富值。
因为每年都会计算出一个标准差，所以它是一个时序数据，我用折线图，来查看它的走势。X轴是时间，Y轴是玩家财富的标准差。
可视化要传达的主要观点
通过这个可视化，我们简单地模拟了在一个封闭环境中，人群的财富分配。
这个封闭环境中有100个游戏玩家，从18岁开始，每人带着100块钱，开始各自的人生旅程。每个人每天要随机地找到另一个人，给他1块钱，可以理解为每天的生活成本。
如果不允许负债，那么玩家资产变为0时，就不用给钱，但是可以收钱，可以理解为社会基本保障吧。
到65岁退休时，看看大家的资产情况。
Round One：100个普通人，不允许负债
游戏一开始，我放了100个普通人。
我们可以看到，30岁之前，人与人之间的差距已经完全拉开了。到65岁退休时，有一半的人资产缩水到100以下，有6个人的资产已经翻倍。最富有的人的资产接近初始值的4倍。
Round Two：100个普通人，允许负债
如果允许负债，会不会让情况变得更好呢？
我们可以看到，借债虽然能让我们在走投无路时多一些周转余地，但最终会让穷人变得更穷。
Round Three：10个富二代，90个普通人
如果加入富二代，情况会是怎样的呢？富人初始资产500，每天要支付的钱是普通人的2倍，但是获得收入的几率也是普通人的2倍。
我们可以看到，富二代的财富有一部分已经流动到了普通人那里，但是大部分富二代依然位于财富排名前10%的位置。普通人要有极好的运气，才能到达与富二代相同的高度。
Round Four：5个努力的普通人，10个富二代，85个普通人
如果我们加入一些努力的普通人，会是怎样的呢？通过自己的努力，这部分人获得收入的几率是是普通人的1.01倍。
我们看到，努力的普通人仅仅是每天多付出一点点汗水，比普通人多了0.01的获得收入的几率，经过时间的发酵，有2个人已经跻身资产排名前10%的位置。另外3个人位于资产排名中上的位置。
富二代中，有1个败家子已经破产，1个败家子将要破产，5个败家子成为了普通人，只有3个守住了财富，依然位于富豪的行列。
有的同学可能觉得不对，富二代中除了败家子，还有努力的富二代。
Round Five：5个努力的富二代，5个努力的普通人，5个富二代，85个普通人
努力的富二代，每天付出多一点的汗水，获得收入的几率是普通人的2.02倍。
我们可以看到，努力的富二代全部位于资产排名前10%的位置，其中3个不仅守住了财富，而且创下新高。
其它的富二代中，有4个位于资产排名前20%的位置，只有1个挣扎在破产的边缘。
努力的普通人依然混得还不错，有1个跻身资产排名前5%，还有3个位于资产排名中上位置。
这个故事告诉我们，这个世界虽然很残酷，但是努力的人一般运气还不错。
用户们的反馈
可视化反馈
@靖靖：
从这个可视化中注意到的是，富二代基本上稳居上位的，不会掉下来，努力的富二代更是在最前端，从年龄上来看他们享受的是当下的。而普通人也有，也是可以晋升为顶级的人物，但是他们消耗的时间是非常长的，富二代已经享受完了人生，普通人才能晋升到顶级，这时看他们的年龄已经65岁，请问还能活多久呢？
在这个可视化中我看到的是一个轮回，富二代已经享受完了人生，即使最后败了，也是他的下一代败了。普通人拼尽一生，即使拼到最顶层，也来不及享受，但是他的子孙会成为富二代。
为什么最后资产最高的是个普通人？有点想不通？普通人为什么会成功？觉得数据有问题。
既然是随机，为什么会形成这样的差距呢？
@芒果ʕ •ᴥ•ʔ 兔：
我调整了上面“每天支付5块”，但是主界面显示好像还是1块。
观察到的信息是：允许负债的情况下，资产的标准差随时间逐渐增大；如果不允许负债，贫富不均的情况仍然会出现，但没有那么大，标准差会增加，但会趋向于平稳。每天支付的钱越多，标准差越大。
@lemontechmaster：
赞~ 界面炫酷
观察到的结论：在默认参数下。随着时间增长，每个人的资产标准差在扩大。但是修改了每天的支付金额后，标准差的变化就一波动，并没有明显趋势。
问题：我点击更多参数，发现程序对人数百分比并没有做检验，,然后就显示不太正常了。还有一点是运行时间偏长，开头有点长，我一会就不记得开始的字幕了。
不明白：虽说标题是残酷的世界，我以为模拟出来的结果只有富二代等可以生存，但最后显示普通人和努力的普通人居然资产挺高的。。。
@xujunwei1879
厉害，膜拜。
我不明白的是四种身份的划分，为什么每次都不一样，是每次运行后都随机按比例重新设定身份吗？ 或许是我不明白你的意图，我觉得是不是这种身份固定下来比较好？
还一个小小的意见是，面向大众的话，我想大部分人可能不明白标准差是什么含义，做个注释类似于贫富差距是不是更好。
再次膜拜，看了你的我有种绝望的感觉。
反馈问题汇总与修改
1、游戏运行时间过长，和每次运行结果都不一样？
因为每次运行都是实实在在地运行了一万七千多轮 x 100个人，所以快慢跟设备性能也有关系，两次运行的结果也应该不会相同。
2、大多数人不明白标准差的含义？
是的，我会将 标准差 改成 人跟人之间的财富差距。
3、对不同角色的人数占比合计超过100%没有做校验？
是的，我会添加这个校验。
4、调整成每天支付5块，但是主界面显示好像还是1块
经过确认发现，用户是在播放开场字幕的时候调整的，发现字幕的内容没有变化。
这是因为，参数控件是设计用来控制游戏图表的，对字幕没有作用。
所以为了避免用户的困惑，我决定在播放开场字幕的时候，先隐藏掉参数控件。
5、为什么普通人会成功？
富人只是初始财富高，按照游戏规则他们每天收入多，但是支出也同样多。他们在游戏的一开始会快速成长，并占据优势。
但是因为游戏充满了随机性，普通人在一系列好运的眷顾之下，后期也有逆袭的可能。
我重新看了知乎上的游戏规则，发现我的规则和原游戏规则有出入。原游戏规则是，富人单笔支出多，单比收入和普通人一样，但是获得收入的概率比普通人高。我的规则是富人单笔支出多，单比收入也多，但是获得收入的概率与普通人一样。可能是这个细微的差异，产生了不同的结果。
我将按照原游戏的规则，使用带权重的随机算法。
6、每人每天支付1块钱的这个拖动条是什么含义？数值是多少？
每轮游戏需要支付给另一个人的钱数。数值显示在Slider下面的文字描述中。
7、是否允许负债这个选项，我分别对两个情况进行了尝试，最后的图形中100个人均没有出现资产为负的情况，请确认一下是否正常工作。
负资产滑块开关开启后，会出现负资产的现象，没有问题。
参考文献
[1].房间内有 100 人，每人有 100 块，每分钟随机给另一个人 1 块，最后这个房间内的财富分布怎样？
[2].Weighted/Biased Random Number Generation with JavaScript based on Probability