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AI模型告诉你为什么今年巴西最有可能夺冠!准确预测前两届冠军

时间:2023-03-14 23:02:46 科技观察

说到2010年南非世界杯最大的网红,那一定是“章鱼保罗”了!这只位于德国海洋生物中心的神奇章鱼不仅成功预测了德国队全部七场比赛的结果,还成功选出了最终的冠军球队西班牙队。遗憾的是,保罗永远离开了我们,但他的“遗产”在人们预测足球比赛结果的尝试中继续存在。在艾伦图灵研究所(TheAlanTuringInstitute),随着2022年卡塔尔世界杯的继续进行,三位研究人员NickBarlow、JackRoberts和RyanChan决定使用AI算法来预测今年的冠军。PredictiveModel图灵研究所的统计算法是基于一个源自足球比赛的模型“AIrsenal”《英超范特西》(没错,看名字就知道,算法的发明者一定是阿森纳球迷)。该模型借鉴了Dixon和Coles在1997年推出的经典足球预测模型,该模型综合考虑了球队的进攻强度、防守强度和主场优势,利用贝叶斯统计计算出一场比赛最有可能进球的球队。三名研究人员调整了AIrsenal模型,使其更适合预测国际比赛的结果。例如,每个国家队最常与来自同一大陆的球队比赛,例如自2019年以来,巴西就没有与任何欧洲球队交手过。这可能会在预测来自不同大洲的球队之间的结果时产生偏差。为了解决这个问题,研究人员引入了不同大陆联邦之间的“相对优势参数”,并对模型进行了修正。训练数据为了准确预测2022年世界杯冠军,首先需要使用过去的数据来训练模型。图灵研究所的三位研究人员使用了由GitHub用户martj42编译的国际足球比赛综合数据库——该数据库记录了自1872年以来每场足球比赛的详细结果。在训练数据中,世界杯正赛(2002年之后)和近期比赛的权重为大于洲际锦标赛、预选赛和友谊赛。研究人员还将FIFA官方排名输入模型,以提供对球队表现的最新估计。值得一提的是,研究人员还在新闻稿中表示,他们的模型并未考虑“球员”、“判罚”和“地点/天气/其他”等因素,但仍成功预测了2014年和2014年的2018年世界杯冠军德国和法国。预测结果最后,艾伦图灵研究所通过这个AI模型和10万次实验的结果,分别对“最终冠军”和“英格兰和威尔士成绩”进行了预测,并最终给出了两份报告。最终冠军预测从上表中我们可以发现,在10万次测试结果中,巴西获得了近2.5万次最终冠军,夺冠概率约为25%。比利时和阿根廷是夺冠的第二和第三热门,概率分别为18%和13.5%。此外,4-10名有夺冠概率的球队分别是法国(11%)、英格兰(7.5%)、西班牙(4.5%)、荷兰(4.4%)、丹麦(3.1%)、葡萄牙(3.0%)和克罗地亚(2.2%)-所有欧洲球队。根据AI模型模拟的英格兰和威尔士球队的结果,威尔士有超过一半的概率(52%)止步小组赛。英格兰的情况稍微好一些,只有20%的概率无缘小组赛,但模型仍然认为他们有70%的概率止步8强,“三狮军团”前景不容乐观“赢得冠军。不知道这样的预测,远在英属半岛的英格兰球迷会不会认同。其他模型同样看好巴西。近日,来自卢森堡大学、慕尼黑工业大学和多特蒙德工业大学的联合研究团队也利用2002年、2006年、2010年、2014年和2018年五届世界杯的数据,结合各队结构和每个国家的GDP来分析“随机森林模型”被训练来预测2022年世界杯的冠军。最终结果显示,巴西队进入决赛的概率为23.5%,夺冠概率为15%,在32强中排名第一。2-5强夺冠概率的球队分别是:阿根廷、荷兰、德国和法国。联合研究团队的AI模型对最终冠军的预测与艾伦图灵研究所的研究结果如出一辙。由此看来,“桑巴军团”加冕第六颗星——指日可待!最后,我们也必须承认,虽然用AI来预测比赛结果是科学的,但巴西、比利时和阿根廷等球队确实是本次比赛的最大热门,但模型绝对不可能涉及所有因素。无论AI模型多么准确,足球永远是一场随机的比赛。绿茵场上波涛汹涌、变幻莫测的因素所带来的变幻莫测,或许正是我们喜欢它、深爱它的原因。参考资料:https://www.zeileis.org/news/fifa2022/https://www.eurekalert.org/news-releases/971175https://www.turing.ac.uk/blog/can-our-algorithm-predict-winner-2022-football-world-cuphttps://www.iflscience.com/ai-has-run-100-000-simulations-and-predicted-the-2022-world-cup-winner-66314