Hjulene spinner fortsatt på skjermen. Kirsebær, bjeller og andre symboler passerer én etter én, farten synker, og til slutt stopper den første kolonnen. Så den andre. Den tredje bruker et øyeblikk lenger.
Det ser ut som om spilleautomaten fremdeles leter etter resultatet.
I en digital spilleautomat er det ikke slik tilfeldigheten nødvendigvis oppstår. De roterende hjulene er først og fremst den synlige delen av spillet. Bak animasjonen arbeider programvare som genererer tilfeldige verdier og kobler dem til resultatene som spillmodellen tillater.
Denne delen av teknologien omtales vanligvis som RNG, en forkortelse for Random Number Generator. På norsk brukes blant annet tilfeldig tallgenerator og slumptallsgenerator.
RNG-en er avgjørende for at neste tilfeldige utfall skal være uforutsigbart. Men den forklarer ikke hele spilleautomaten. For å forstå hvorfor en sjelden gevinst fortsatt er sjelden når tallene genereres tilfeldig, må man også se på hva spillet gjør med tallene etter at de er laget.
Hjulene er ikke stedet der tilfeldigheten oppstår
På en mekanisk spilleautomat var de fysiske hjulene en del av selve prosessen som bestemte utfallet. Digitale spilleautomater kan gjenskape den samme bevegelsen på skjermen uten at de synlige hjulene fysisk avgjør resultatet.
Det visuelle hjulet fungerer som et grensesnitt mellom spilleren og matematikken bak spillet. Når en ny runde skal avgjøres, trenger spillmotoren tilfeldige data. RNG-systemet leverer verdier som deretter behandles etter reglene i den aktuelle spilleautomaten. Resultatet kan kobles til bestemte virtuelle hjulposisjoner, symboler, bonusutfall eller andre hendelser som finnes i spillmodellen.
Grafikken viser til slutt hva spillmotoren har kommet frem til. Derfor er det misvisende å forestille seg at symbolene flyr forbi og at ett av dem fysisk «rekker» å stoppe på gevinstlinjen. Animasjonen kan være en viktig del av opplevelsen uten å være mekanismen som skaper tilfeldigheten.
Den konkrete tekniske implementasjonen varierer mellom spillsystemer og leverandører. Alle digitale spilleautomater trenger derfor ikke å ha en identisk RNG som står og «spinner tall» på nøyaktig samme måte hele tiden. Det avgjørende er hvordan tilfeldige data produseres, behandles og brukes når spillet bestemmer et resultat.
Fra et tilfeldig tall til tre symboler på skjermen
Et tilfeldig tall har ingen innebygd betydning som kirsebær, BAR-symbol eller jackpot. Den betydningen kommer fra spillmodellen.
Forenklet kan kjeden se slik ut:
RNG-verdi → skalering og kobling → spillutfall → gevinstberegning → visning på skjermen
Den engelske termen mapping brukes om koblingen mellom tilfeldige inngangsverdier og de konkrete utfallene spillmodellen kan produsere. Et tall eller et sett med tall må med andre ord oversettes til noe spillet forstår, for eksempel bestemte virtuelle posisjoner eller andre definerte resultater.
Scaling beskriver en beslektet prosess. En generator kan produsere verdier i et svært stort område, mens spillet bare trenger et mindre sett med mulige valg. Verdiene må da omformes til området spillet faktisk bruker uten at prosessen introduserer en utilsiktet skjevhet.
Dette mellomleddet er viktig. Det holder ikke at rådataene fra generatoren har de riktige tilfeldige egenskapene dersom en senere omforming forvrenger sannsynlighetene. Mapping og scaling må derfor samsvare med den matematiske modellen spillet er bygget på.
RNG er med andre ord begynnelsen på reisen fra datamaskinens tall til symbolene spilleren ser, ikke hele reisen.
Tilfeldig betyr ikke at alt er like sannsynlig
Her oppstår en av de vanligste misforståelsene rundt RNG i spilleautomater.
Hvis tallene velges tilfeldig, hvorfor kommer ikke alle symboler omtrent like ofte?
Fordi en tilfeldig utvelgelse kan skje innenfor en modell der forskjellige spillutfall er tildelt forskjellige deler av det mulige tallområdet.
Anta, bare som et pedagogisk eksempel, at RNG-systemet leverer et heltall fra 0 til 999. Det finnes dermed 1 000 mulige verdier. Spillmodellen kan koble dem slik:
| Tilfeldig verdi | Forenklet spillutfall | Andel av tallområdet |
|---|---|---|
| 0–399 | Vanlig symbol A | 40 % |
| 400–699 | Vanlig symbol B | 30 % |
| 700–899 | Symbol C | 20 % |
| 900–989 | Sjeldent symbol | 9 % |
| 990–999 | Svært sjeldent symbol | 1 % |
Dette er ikke en modell fra en bestemt kommersiell spilleautomat. Tallene er laget utelukkende for å vise prinsippet.
Alle de 1 000 inngangsverdiene kan genereres på en korrekt tilfeldig måte. Likevel ender 400 av dem i det første utfallet og bare 10 i det siste. De to spillutfallene får dermed svært forskjellig sannsynlighet.
RNG-en kan være tilfeldig, samtidig som spillutfallene har ulik sannsynlighet.
Den første delen handler om hvordan den tilfeldige verdien velges. Den andre handler om hvordan spillmatematikken fordeler mulige verdier mellom resultatene.
I virkelige spilleautomater kan modellen være langt mer komplisert enn tabellen ovenfor. Flere hjul, virtuelle posisjoner, kombinasjoner, bonusfunksjoner og ulike gevinstnivåer kan inngå samtidig. Prinsippet består likevel: tilfeldig betyr ikke at jackpot, smågevinst og tomt spinn må være like sannsynlige.
Hvorfor kalles noen generatorer pseudo-tilfeldige?
I omtaler av nettcasino dukker forkortelsen PRNG ofte opp. Den står for Pseudo-Random Number Generator.
Ordet pseudo kan høres ut som om tilfeldigheten er falsk. Teknisk beskriver det først og fremst hvordan tallene blir laget: av en algoritme.
En programvarebasert generator arbeider ut fra en intern tilstand som initialiseres med data, ofte omtalt som en seed. Algoritmen bruker denne tilstanden til å produsere nye verdier. Det sentrale kravet i et spillsystem er at neste verdi ikke skal kunne forutsies i praksis på en uakseptabel måte, og at generatoren skal oppføre seg statistisk slik den er ment å gjøre.
Pseudo betyr altså ikke «nesten tilfeldig». Det skiller den algoritmiske metoden fra andre måter å skape tilfeldige data på.
Fysiske generatorer kan for eksempel hente entropi fra elektronisk eller termisk støy. Mekaniske systemer bruker en fysisk prosess, slik roulettehjulet og kulen sammen skaper et resultat. Gaming Laboratories International skiller i standarden GLI-19 mellom programvarebaserte, maskinvarebaserte og mekaniske RNG-systemer.
For programvarebaserte løsninger er både algoritmen, den interne tilstanden og håndteringen av seed relevante for sikkerheten. Dårlig implementering kan skape mønstre eller forutsigbarhet som ikke skal være der. Derfor inngår også seeding og re-seeding i tekniske vurderinger av slike systemer.
Automaten skylder deg ingenting etter ti tap
En serie med tap inviterer lett til en intuitiv tanke: Det har gått lenge nok nå. Spillet må snart betale.
For ordinære, uavhengige runder i et tilfeldig spill finnes ingen slik gjeld. Sannsynligheten for neste resultat følger spillmodellen som gjelder for den runden. En tapsrekke skal ikke brukes til å gjøre neste ordinære utfall bedre, og en stor gevinst skal heller ikke automatisk gjøre det dårligere.
UK Gambling Commissions tekniske standard for tilfeldige spill forbyr det som kalles adaptive behaviour eller kompenserte spill. Systemet skal ikke endre sannsynligheten for et utfall underveis som reaksjon på tidligere innbetalinger eller utbetalinger. Kravene til tilfeldige utfall, mapping og uforutsigbarhet er samlet i regulatorens RTS 7.
Bonusfunksjoner er en annen sak. En bonusrunde kan ha egne forhåndsdefinerte regler og en annen matematisk modell enn grunnspillet når dette er en del av spilldesignet. Det er noe annet enn at systemet i skjul justerer neste ordinære utfall fordi spilleren nettopp har vunnet eller tapt et bestemt beløp.
Uttrykk som «automaten er varm», «den har ikke betalt på lenge» eller «den tok nettopp en stor gevinst og er tom nå» beskriver derfor dårlig hvordan en regulert RNG-basert spilleautomat skal bestemme neste ordinære tilfeldige resultat.
To jackpotsymboler betyr ikke at det tredje er på vei
Spilleautomater er visuelle maskiner. Derfor kan det være stor avstand mellom hvordan et resultat ser ut og hva det betyr matematisk.
To jackpotsymboler stopper på gevinstlinjen. Det tredje havner rett over.
På skjermen ser forskjellen mellom jackpot og tap ut som noen få millimeter. Matematisk trenger utfallet ikke å være «nært» i det hele tatt.
Et slikt resultat omtales gjerne som en near miss. Begrepet beskriver hvordan utfallet fremstår. Hvis neste ordinære spinn bestemmes uavhengig etter den samme modellen, starter den nye runden med sannsynlighetene som gjelder for den. De to jackpotsymbolene fra forrige visning ligger ikke igjen som to tredeler av en nesten ferdig gevinst.
Reguleringen tar også høyde for hvordan slike resultater presenteres. UK Gambling Commission forbyr spilldesign som erstatter ett tapende resultat med et annet tapende resultat bare for å vise en kunstig near miss. Et tilfeldig tap skal altså ikke byttes ut i etterkant med et mer dramatisk tap som får en stor gevinst til å se nærmere ut enn den var.
Dette viser hvorfor RNG og grafikk må holdes fra hverandre. Generatoren og spillmodellen bestemmer utfallet, mens skjermen presenterer det. Presentasjonen skal ikke gi et falskt bilde av sannsynlighetene.
RNG bestemmer ikke RTP alene
RNG brukes av og til som om begrepet omfatter hele matematikken i en spilleautomat. Det gjør det vanskeligere å se hva de forskjellige delene faktisk gjør.
RNG-systemet leverer tilfeldigheten som brukes til å velge mellom mulige utfall. Spillmodellen definerer utfallene, sannsynlighetene, koblingen mellom tilfeldige verdier og resultater samt hva de forskjellige resultatene betaler.
RTP kommer fra denne samlede matematiske modellen.
En spilleautomat kan derfor ha en korrekt tilfeldig RNG og være konfigurert med 94 prosent teoretisk RTP. En annen kan bruke en like korrekt tilfeldig prosess og ha 96 prosent. Tilfeldigheten i utvelgelsen sier ikke hvor stor del av den samlede innsatsen modellen er konstruert for å betale tilbake over svært mange runder.
Treffrate og volatilitet beskriver igjen andre egenskaper. RNG tilfører den tilfeldige utvelgelsen, mens disse målene forteller noe om sannsynlighets- og utbetalingsmodellen utvelgelsen arbeider innenfor.
Et korrekt tilfeldig valg kan derfor fint eksistere i et spill der casinoet har en matematisk fordel.
Hvordan tester man noe som ikke skal kunne forutsies?
Ti resultater som ser tilfeldige ut beviser nesten ingenting. En sekvens som 7, 2, 9, 4, 1 kan være tilfeldig, men det kan også 1, 2, 3, 4, 5. Å betrakte noen få resultater og vurdere om de «ser tilfeldige ut» er derfor ingen pålitelig test av systemet bak dem.
Uavhengige testlaboratorier går langt dypere. Gaming Laboratories International beskriver i GLI-19 både gjennomgang av kildekode og statistisk analyse. Kontrollen kan omfatte selve generatoren og funksjoner for blant annet skalering, stokking og kobling som påvirker det endelige resultatet.
Laboratoriet undersøker blant annet om:
- resultatene følger sannsynlighetsfordelingen de skal ha
- påfølgende uttrekk har de nødvendige egenskapene for statistisk uavhengighet
- det oppstår uventede mønstre, korrelasjoner eller skjevheter
- seed og re-seeding håndteres på en måte som motvirker uønsket forutsigbarhet
- scaling og mapping bevarer egenskapene spillmodellen krever
- implementasjonen inneholder feil eller ikke-deklarerte mekanismer som påvirker tilfeldigheten
GLI-19 angir at statistiske tester som brukes i vurderingen skal evalueres samlet på et konfidensnivå på 99 prosent. Det betyr ikke at laboratoriet forventer en bestemt «pen» sekvens. Poenget er å undersøke store datamengder for statistiske egenskaper som ikke lar seg bedømme ved å se på noen få spinn.
Kontrollen stopper heller ikke nødvendigvis ved råverdiene fra generatoren. Resultatene etter scaling og mapping er viktige fordi en feil i omformingen kan forvrenge en ellers korrekt tilfeldig tallstrøm.
Et sertifikat lover tilfeldighet, ikke gevinst
En RNG-test eller sertifisering gjelder først og fremst den tekniske tilfeldigheten og måten den er implementert på. Spillets økonomiske egenskaper kommer fra andre deler av modellen.
Laboratoriet kan undersøke om generatoren har uønsket skjevhet, om sekvensene oppfører seg statistisk som forventet, om systemet er tilstrekkelig uforutsigbart og om tilfeldige verdier behandles korrekt videre i spillet. Samtidig kan spilleautomaten ha en RTP under 100 prosent, en matematisk fordel for casinoet og en toppgevinst med svært lav sannsynlighet.
Det er ingen motsetning. RNG-en har en annen oppgave: Den skal gjøre det neste tilfeldige valget uforutsigbart innenfor reglene og sannsynlighetene spillmodellen allerede har fått.
Derfor kan et vanlig symbol dukke opp langt oftere enn et bestemt topputfall uten at RNG-en er mindre tilfeldig. Forskjellen ligger i hvor stor del av modellens mulige utfall som leder til hvert resultat.
Hjulene på skjermen viser den synlige siden av prosessen. Tilfeldigheten ligger i systemet bak dem.