html output
[divverent/nexuiz.git] / misc / tools / weapon-profiler-analyzer.pl
1 #!/usr/bin/perl
2
3 # no warranty for this script
4 # and no documentation
5 # take it or leave it
6
7 use strict;
8 use warnings;
9 use FindBin; use lib $FindBin::Bin;
10 use WeaponEncounterProfile;
11
12 my ($statsfile) = @ARGV;
13 my $stats;
14
15 sub LoadData()
16 {
17         $stats = WeaponEncounterProfile->new($statsfile);
18 }
19
20 sub LinSolve($$)
21 {
22         my ($m, $v) = @_;
23         my $n = @$m;
24
25         my @out = ();
26
27         my @bigmatrix = map { [ @{$m->[$_]}, $v->[$_] ] } 0..$n-1;
28
29         # 1. Triangulate
30         for my $i(0..$n-1)
31         {
32                 # first: bring the highest value to the top
33                 my $best = -1;
34                 my $bestval = 0;
35                 for my $j($i..$n-1)
36                 {
37                         my $v = $bigmatrix[$j]->[$i];
38                         if($v*$v > $bestval*$bestval)
39                         {
40                                 $best = $j;
41                                 $bestval = $v;
42                         }
43                 }
44                 die "lindep" if $best == -1;
45
46                 # swap
47                 ($bigmatrix[$i], $bigmatrix[$best]) = ($bigmatrix[$best], $bigmatrix[$i]);
48
49                 # then: eliminate
50                 for my $j($i+1..$n-1)
51                 {
52                         my $r = $bigmatrix[$j]->[$i];
53                         for my $k(0..$n)
54                         {
55                                 $bigmatrix[$j]->[$k] -= $bigmatrix[$i]->[$k] * $r / $bestval;
56                         }
57                 }
58         }
59
60         # 2. Diagonalize
61         for my $i(reverse 0..$n-1)
62         {
63                 my $bestval = $bigmatrix[$i]->[$i];
64                 for my $j(0..$i-1)
65                 {
66                         my $r = $bigmatrix[$j]->[$i];
67                         for my $k(0..$n)
68                         {
69                                 $bigmatrix[$j]->[$k] -= $bigmatrix[$i]->[$k] * $r / $bestval;
70                         }
71                 }
72         }
73
74         # 3. Read off solutions
75         return map { $bigmatrix[$_]->[$n] / $bigmatrix[$_]->[$_] } 0..($n-1);
76 }
77
78 sub SolveBestSquares($$)
79 {
80         my ($d, $w) = @_;
81
82         my $n = @$d;
83
84         if($ENV{stupid})
85         {
86                 my @result = ();
87                 for my $i(0..$n-1)
88                 {
89                         my $num = 0;
90                         my $denom = 0;
91                         for my $j(0..$n-1)
92                         {
93                                 my $weight = $w->[$i]->[$j];
94                                 $num += $weight * $d->[$i]->[$j];
95                                 $denom += $weight;
96                         }
97                         push @result, $num / $denom;
98                 }
99                 return @result;
100         }
101
102         # build linear equation system
103
104         my @matrix = map { [ map { 0 } 1..$n ] } 1..$n;
105         my @vector = map { 0 } 1..$n;
106
107         for my $i(0..$n-1)
108         {
109                 $matrix[0][$i] += 1;
110         }
111         $vector[0] += 0;
112         for my $z(1..$n-1)
113         {
114                 for my $i(0..$n-1)
115                 {
116                         $matrix[$z][$i] += $w->[$i]->[$z];
117                         $matrix[$z][$z] -= $w->[$i]->[$z];
118                         $vector[$z] += $w->[$i]->[$z] * $d->[$i]->[$z];
119                 }
120         }
121
122         return LinSolve(\@matrix, \@vector);
123 }
124
125 sub Evaluate($)
126 {
127         my ($matrix) = @_;
128         my %allweps;
129         while(my ($k, $v) = each %$matrix)
130         {
131                 for(my ($k2, $v2) = each %$v)
132                 {
133                         next if $k eq $k2;
134                         next if !$v2;
135                         ++$allweps{$k};
136                         ++$allweps{$k2};
137                 }
138         }
139         my @allweps = keys %allweps;
140         my %values;
141
142         my @dmatrix = map { [ map { 0 } @allweps ] } @allweps;
143         my @wmatrix = map { [ map { 0 } @allweps ] } @allweps;
144
145         for my $i(0..@allweps - 1)
146         {
147                 my $attackweapon = $allweps[$i];
148                 my $v = 0;
149                 my $d = 0;
150                 for my $j(0..@allweps - 1)
151                 {
152                         my $defendweapon = $allweps[$j];
153                         next if $attackweapon eq $defendweapon;
154                         my $win = ($matrix->{$attackweapon}{$defendweapon} || 0);
155                         my $lose = ($matrix->{$defendweapon}{$attackweapon} || 0);
156                         my $c = ($win + $lose);
157                         next if $c == 0;
158                         my $p = $win / $c;
159                         my $w = 1 - 1/($c * 0.1 + 1);
160
161                         $dmatrix[$i][$j] = $p - (1 - $p); # antisymmetric
162                         $wmatrix[$i][$j] = $w;            # symmetric
163                 }
164         }
165
166         my @val;
167         eval
168         {
169                 @val = SolveBestSquares(\@dmatrix, \@wmatrix);
170                 1;
171         }
172         or do
173         {
174                 @val = map { undef } @allweps;
175         };
176
177         for my $i(0..@allweps - 1)
178         {
179                 my $attackweapon = $allweps[$i];
180                 $values{$attackweapon} = $val[$i];
181         }
182         return \%values;
183 }
184
185 sub out_text($@)
186 {
187         my ($event, @data) = @_;
188         if($event eq 'start')
189         {
190         }
191         elsif($event eq 'startmatrix')
192         {
193                 my ($addr, $map, @columns) = @data;
194                 $addr ||= 'any';
195                 $map ||= 'any';
196                 print "For server @{[$addr || 'any']} map @{[$map || 'any']}:\n";
197         }
198         elsif($event eq 'startrow')
199         {
200                 my ($row, $val) = @data;
201                 printf "  %-30s %8s |", $stats->weaponid_to_name($row), defined $val ? sprintf("%8.5f", $val) : "N/A";
202         }
203         elsif($event eq 'cell')
204         {
205                 my ($win, $lose, $p) = @data;
206                 if(!defined $p)
207                 {
208                         print "   .   ";
209                 }
210                 elsif(!$p)
211                 {
212                         printf " %6.3f", 0;
213                 }
214                 else
215                 {
216                         printf " %+6.3f", $p;
217                 }
218         }
219         elsif($event eq 'endrow')
220         {
221                 print "\n";
222         }
223         elsif($event eq 'endmatrix')
224         {
225                 my ($min) = @data;
226                 $min ||= 0;
227                 print "  Relevance: $min\n";
228                 print "\n";
229         }
230         elsif($event eq 'end')
231         {
232         }
233 }
234
235 sub out_html($@)
236 {
237         my ($event, @data) = @_;
238         if($event eq 'start')
239         {
240                 print "<html><body><h1>Weapon Profiling</h1>\n";
241         }
242         elsif($event eq 'startmatrix')
243         {
244                 my ($addr, $map, @columns) = @data;
245                 $addr ||= 'any';
246                 $map ||= 'any';
247                 print "<h2>For server @{[$addr || 'any']} map @{[$map || 'any']}:</h2>\n";
248                 print "<table><tr><th>Weapon</th><th>Rating</th>\n";
249                 printf '<th><img width=70 height=80 src="http://svn.icculus.org/*checkout*/nexuiz/trunk/Docs/htmlfiles/weaponimg/thirdperson-%s.png" alt="%s"></th>', $stats->weaponid_to_model($_), $stats->weaponid_to_name($_) for @columns;
250                 print "</tr>\n";
251         }
252         elsif($event eq 'startrow')
253         {
254                 my ($row, $val) = @data;
255                 printf '<tr><th><img width=108 height=53 src="http://svn.icculus.org/*checkout*/nexuiz/trunk/Docs/htmlfiles/weaponimg/firstperson-%s.png" alt="%s"></th><th align=right>%s</th>', $stats->weaponid_to_model($row), $stats->weaponid_to_name($row), defined $val ? sprintf("%8.5f", $val) : "N/A";
256         }
257         elsif($event eq 'cell')
258         {
259                 my ($win, $lose, $p) = @data;
260                 my $v = 200;
261                 if(!defined $p)
262                 {
263                         printf '<td align=center bgcolor="#808080">%d</td>', $win;
264                 }
265                 elsif($p > 0)
266                 {
267                         printf '<td align=center bgcolor="#%02x%02x%02x">%d</td>', $v - $v * $p, 255, 0, $win;
268                 }
269                 elsif($p < 0)
270                 {
271                         #printf '<td align=center bgcolor="#%02x%02x%02x">%d</td>', (255 - $v) - $v * $p, $v + $v * $p, 0, $win;
272                         printf '<td align=center bgcolor="#%02x%02x%02x">%d</td>', 255, $v + $v * $p, 0, $win;
273                 }
274                 else
275                 {
276                         printf '<td align=center bgcolor="#ffff00">%d</td>', $win;
277                 }
278         }
279         elsif($event eq 'endrow')
280         {
281                 print "</tr>";
282         }
283         elsif($event eq 'endmatrix')
284         {
285                 my ($min) = @data;
286                 $min ||= 0;
287                 print "</table>Relevance: $min\n";
288         }
289         elsif($event eq 'end')
290         {
291         }
292 }
293
294 my $out = $ENV{html} ? \&out_html : \&out_text;
295
296 LoadData();
297 $out->(start => ());
298 $stats->allstats(sub
299 {
300         my ($addr, $map, $data) = @_;
301         my $values = Evaluate $data;
302         my $valid = defined [values %$values]->[0];
303         my @weapons_sorted = sort { $valid ? $values->{$b} <=> $values->{$a} : $a <=> $b } keys %$values;
304         my $min = undef;
305         $out->(startmatrix => ($addr, $map, @weapons_sorted));
306         for my $row(@weapons_sorted)
307         {
308                 $out->(startrow => $row, ($valid ? $values->{$row} : undef));
309                 for my $col(@weapons_sorted)
310                 {
311                         my $win = ($data->{$row}{$col} || 0);
312                         my $lose = ($data->{$col}{$row} || 0);
313                         $min = $win + $lose
314                                 if $row ne $col and (not defined $min or $min > $win + $lose);
315                         $out->(cell => ($win, $lose, (($row ne $col) && ($win + $lose)) ? (2 * $win / ($win + $lose) - 1) : undef));
316                 }
317                 $out->(endrow => ());
318         }
319         $out->(endmatrix => ($min));
320 });
321 $out->(end => ());