Statistical Learning on Pokémon: Gotta Catch’em (almost) All!

Valerio Ferdinando Calà

01 Settembre 2019

Introduzione al mondo dei Pokémon

Per chi non conoscesse il tema, Pokémon è un media franchise giapponese di proprietà della “The Pokémon Company”, creato nel 1996 dall’informatico Satoshi Tajiri.

Nascono come serie di videogiochi per la console portatile Game Boy, ma negli anni hanno acquisito molta popolarità: nascono così nuovi videogiochi, serie animate, giochi di carte collezionabili, fumetti manga, film… fino ad arrivare al recente “Pokémon Go!”, videogioco basato sulla realtà aumentata geolocalizzata con GPS, uscito nel luglio del 2016.

Il nome nasce dall’incrocio delle parole Pocket e Monsters, vale a dire ‘Mostri Tascabili’: in questo mondo inventato, infatti, gli umani possono catturare questi mostriciattoli con un particolare oggetto, chiamato PokéBall, e addestrarli facendoli combattere con altri Pokémon selvatici o posseduti da altri allenatori.

Durante un combattimento i Pokémon non possono morire né sanguinare, possono però perdere i sensi una volta esausti, diventando inutilizzabili per il resto del duello.

Molti giovani, in questo mondo inventato, dedicano la loro vita alla missione di ‘Allenatore di Pokémon’, cercando di catturarne il maggior numero di specie possibili e di conquistarsi la fama mettendosi alla prova contro altri prestigiosi allenatori, detti ‘Capo Palestra’, che - se sconfitti - rilasciano delle medaglie di valore. Esistono persino delle ‘Leghe’ per determinare il più forte allenatore del continente.

Nella prima uscita del gioco, sono stati inventati 151 Pokémon diversi, di tutte le forme e dimensioni: molti si ispirano ad animali esistenti in natura, sia nell’aspetto che nel nome, mentre altri sono frutto della pura immaginazione.

Esistono Pokémon alti poche decine di centimetri e sotto i 5kg di peso, così come esistono Pokémon giganteschi, di oltre 8 metri per più di 200 kg. Alcuni Pokémon sono in grado di evolversi una volta ottenuto un certo livello di esperienza, mentre altri - pur diventando più forti all’aumentare dell’esperienza - non cambiano forma. I Pokémon possono essere dotati di genere (maschio/femmina) e nascono allo schiudersi di uova, sebbene alcuni Pokémon si pensa provengano dallo spazio o hanno origine ignota.

A seconda dell’elemento naturale che padroneggiano meglio, i Pokémon hanno un cosiddetto Tipo 1 e - qualche volta - anche un Tipo 2. Il tipo determina forze e debolezze ed è un indicatore fondamentale per un allenatore, nel determinare quale Pokémon schierare a seconda della circostanza (ad esempio, sceglierà un Pokémon di tipo Elettro contro uno di tipo Acqua).

Nel corso delle varie uscite sono stati inventati tantissimi altri Pokémon: basti pensare che oltre i primi 151 (che formano la cosiddetta Prima Generazione) sono state inventate altre 6 generazioni di Pokemon, per un totale di 809 specie diverse. Sono stati così introdotti nuovi tipi (come Oscurità,Acciaio e tanti altri), nuove abilità, nuovi meccanismi di gioco e nuove evoluzioni (come quella antecedente la forma base, il Baby Pokemon, e quella alternativa alla forma naturale, la Mega Evoluzione).

La maggior parte dei videogiochi inventati rimane fedele al sistema di “Role Playing Game” (RPG), dove ogni Pokémon è descritto da un ampio numero di attributi, come le statistiche di combattimento che determinano l’efficacia in battaglia del Pokémon: attack, defense, special attack, special defense, speed, hit points. Saranno proprio queste statistiche di combattimento il metro di giudizio per capire quanto è difficile catturare un Pokémon e riconoscerne uno Leggendario a prima vista.

Studiare i Pokémon con la Statistica

Prima di rispondere alle domande, è utile fare una panoramica delle varie caratteristiche dei Pokémon:
Quanti ce ne sono per ognuna delle 6 generazioni? Quanti tipi esistono e quali sono i più comuni? Quanti hanno anche un secondo tipo?

Guardando ai grafici qui sotto, possiamo subito notare che le generazioni con più Pokémon sono la quinta e la prima, che esistono 18 tipi di Pokémon e che è davvero raro trovare un Pokémon che abbia anche un secondo tipo.

Fare l’allenatore non è semplice, bisogna studiare le varie caratteristiche dei Pokémon per capire come comporre la propria squadra. Ma non tutti i Pokémon si lasciano catturare facilmente, a volte può essere necessario usare diverse Pokéball pur avendo stancato il Pokémon in combattimento: per questo il bravo allenatore deve avere tante Pokéball con sé, nel caso trovi un Pokémon con tasso di cattura basso.

Il grafico seguente mostra la distribuzione di valori del tasso di cattura di tutti i Pokémon fino alla sesta generazione. Guardando il picco a sinistra capiamo che molti Pokémon sono difficili da catturare, tra questi probabilmente si nascondono i cosiddetti Pokémon Leggendari.

Cosa rende un Pokémon Leggendario? Si tratta di Pokémon estremamente rari ed incontrarne uno è il sogno di ogni allenatore. Catturarli però è anche estremamente difficile, infatti dai grafici seguenti vediamo che esistono solo 46 Pokémon Leggendari (contando tutte e 6 le generazioni) e ciascuno di essi è unico. Inoltre il loro tasso di cattura è nettamente diverso da quello dei Pokémon normali, come si capisce guardando alle curve colorate: quella azzurra è molto più concentrata a sinistra.

Fin’ora abbiamo scoperto che i Pokémon Leggendari sono più difficili da catturare. Ma saranno anche più forti dei normali Pokémon? Per capirlo abbiamo bisogno di misure che quantificano quanto è ‘forte’ un Pokémon, e qui entrano in gioco le statistiche di combattimento: Attacco, Difesa, Attacco Speciale, Difesa Speciale, Punti Vita, Velocità.

Ci aspettiamo che i Pokémon leggendari abbiano valori più alti in ciascuna di queste statistiche rispetto ai Pokémon normali. Possiamo quindi confrontare i due gruppi di Pokémon separatamente per ogni misura.

Guardando i grafici possiamo quindi affermare che i Pokémon leggendari sono in media più forti di quelli normali, e questo è vero per ogni statistica di combattimento. Possiamo quindi creare un modello in grado di capire se un Pokémon è leggendario oppure no sfruttando l’informazione dei valori delle statistiche di combattimento. Il procedimento di costruzione del miglior modello previsionale è spiegato più in dettaglio nel Documento di Analisi (https://vfcala.github.io/SL-project/analysis-document.html).