德國(guó)AI預(yù)測(cè)世界杯:奪冠概率最的高竟然不是德國(guó)
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- 作者:Deego
- 編輯:Deego
俄羅斯四世界杯終于要開(kāi)幕了,又到了喜聞樂(lè)見(jiàn)的預(yù)測(cè)環(huán)節(jié),德國(guó)AI的冠軍預(yù)測(cè)結(jié)果竟然是西班牙。其他媒體、機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)大都是德國(guó)或是巴西。
作為慣例式的娛樂(lè)節(jié)目,從電視臺(tái)到營(yíng)銷(xiāo)機(jī)構(gòu),從博彩公司到普通球迷,都開(kāi)始了四年一度的冠軍預(yù)測(cè)……
預(yù)測(cè)這種事兒吧,一半靠分析,另一半基本靠運(yùn)氣。這也是為什么博彩業(yè)成百上千名分析師拿著各種數(shù)據(jù)絞盡腦汁最后得來(lái)的賠率和預(yù)測(cè)結(jié)果,還不如章魚(yú)保羅準(zhǔn)……
當(dāng)一個(gè)行業(yè)沒(méi)什么進(jìn)步的時(shí)候,總會(huì)有人來(lái)顛覆它。近年來(lái)人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛,在統(tǒng)治了圖像識(shí)別、語(yǔ)音分析、自動(dòng)駕駛等熱門(mén)領(lǐng)域之后,也開(kāi)始挑戰(zhàn)世界杯比賽結(jié)果預(yù)測(cè)這門(mén)行當(dāng)了。
在 2018 年世界杯開(kāi)幕之際,全球多家權(quán)威機(jī)構(gòu)都發(fā)布了他們的預(yù)測(cè)結(jié)果。一個(gè)很大的亮點(diǎn)是,有不少機(jī)構(gòu)都采用了機(jī)器學(xué)習(xí)的途徑來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。然而更有趣之處在于:不同機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果竟然完全不同……
1)德國(guó)人:西班牙是冠軍
嚴(yán)謹(jǐn)誠(chéng)實(shí)的德國(guó)人,今年做出了一個(gè)非常誠(chéng)實(shí)的判斷……
具體來(lái)說(shuō),按照今年抽簽的分組結(jié)果,從小組賽的階段開(kāi)始預(yù)測(cè),在所有的三十二支球隊(duì)中,西班牙最終奪得冠軍的勝算最大,約為 17.8%,高于德國(guó)的 17.1% 和巴西的 12.3%。
其實(shí)他們采用的是一種近幾年來(lái)在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域開(kāi)始受歡迎的統(tǒng)計(jì)方法:隨機(jī)決策森林 (random decision forests),簡(jiǎn)稱(chēng)隨機(jī)森林。
Groll 教授介紹,隨機(jī)森林是一種融合了統(tǒng)計(jì)學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法。它常被人拿來(lái)和決策樹(shù),另一種更為人所熟知的統(tǒng)計(jì)方法比較。
決策樹(shù)和隨機(jī)森林的區(qū)別很好理解。就拿世界杯正賽來(lái)說(shuō),一支球隊(duì)最終奪冠的幾率并不是瞎猜出來(lái)的。大家都知道,球隊(duì)奪冠的路徑是從每組四支球隊(duì)的小組賽前兩名出線,然后經(jīng)歷八分之一決賽、四分之一決賽、半決賽、總決賽才能奪冠。
如果你找一個(gè)常見(jiàn)的決策樹(shù)系統(tǒng)來(lái)判斷,它在 32 進(jìn) 16、16 進(jìn) 8、8 進(jìn) 4、4 進(jìn) 2 和決賽的每個(gè)階段都進(jìn)行大量的計(jì)算,最后可能得到一個(gè)十分怪異的結(jié)果,比如中國(guó)隊(duì)奪冠之類(lèi)的……
因?yàn)樗诋?dāng)前階段做出的決策,都高度依賴(lài)上一階段的決策。這就好比一棵樹(shù),如果從根部就長(zhǎng)歪了,再怎么往上長(zhǎng),也只能是在歪的上面不斷進(jìn)行修正,還有可能更歪,最后長(zhǎng)成一棵扭曲的,現(xiàn)實(shí)中根本不可能存在的樹(shù)……
至于隨機(jī)森林,名字已經(jīng)很直白了:簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),隨機(jī)森林就是一座由很多決策樹(shù)所聚集而成的森林,然后用所有決策樹(shù)的結(jié)果進(jìn)行投票,得出一個(gè)多數(shù)的、近似于平均的結(jié)果。
在不斷訓(xùn)練的過(guò)程中,沒(méi)用的參數(shù)就被排除出去了,就像被剪掉的枝杈。這個(gè)過(guò)程培育出了一座有很多樹(shù),每棵樹(shù)都不是太枝繁葉茂的森林。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這樣得到的結(jié)果應(yīng)該是比較準(zhǔn)確的。最后,這個(gè)森林根據(jù)模擬出每場(chǎng)比賽的進(jìn)球數(shù)來(lái)判定球隊(duì)輸贏。
采用隨機(jī)森林的方法,還有另外一個(gè)效果,那就是在不同階段,根據(jù)不同的結(jié)果重新預(yù)測(cè)和修改結(jié)果。前面提到,“西班牙是冠軍”的預(yù)測(cè)是在小組賽還未開(kāi)始階段得到的。團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了十萬(wàn)次模擬,發(fā)現(xiàn)如果德國(guó)隊(duì)和西班牙隊(duì)都能突圍四分之一決賽,之后的預(yù)測(cè)顯示雙方勝率基本相等了。
你可以在上面這個(gè)鏈接看到 Groll 教授團(tuán)隊(duì)的論文。如果仔細(xì)讀了,你會(huì)發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果有很多矛盾沖突的地方,比如前面說(shuō)德國(guó)衛(wèi)冕概率僅次于西班牙奪冠,后面又說(shuō)德國(guó)突圍四分之一決賽的概率是十萬(wàn)分之一;再比如西班牙和德國(guó)的勝率都 >17%,而總決賽陣容概率最高的卻是巴西對(duì)德國(guó),而且居然是德國(guó)高。
論文也沒(méi)有解釋這些矛盾都是怎么來(lái)的(也可能是硅星人讀的不夠仔細(xì)?)不過(guò)球迷大可不必懊惱,因?yàn)轭A(yù)測(cè)本身就是概率的游戲,真實(shí)情況在一定程度上體現(xiàn)概率的作用,同時(shí)總會(huì)有概率無(wú)法涉及到的情況出現(xiàn)(比如西班牙昨天突然換帥開(kāi)掉了洛佩特吉,而這又會(huì)怎樣影響勝率呢?)
對(duì)于 Groll 老師的預(yù)測(cè),就跟博彩公司和體育臺(tái)的預(yù)測(cè)一樣,大家看一看,樂(lè)一樂(lè),罵一罵就行了,大可不必當(dāng)真。
2)高盛:西班牙阿根廷低迷,巴西將奪冠雪恥
世界頂尖的投行高盛 (Goldman Sachs) 的經(jīng)濟(jì)學(xué)家其實(shí)很無(wú)聊,所以他們每屆世界杯都會(huì)出來(lái)發(fā)布一份《世界杯和經(jīng)濟(jì)報(bào)告》,順便預(yù)測(cè)一下今年奪冠形勢(shì)。
高盛在小組賽階段預(yù)測(cè)的結(jié)果顯示:巴西最終奪冠的幾率為 18.5%,高于法國(guó) 11.3% 和德國(guó) 10.7%;西班牙和阿根廷表現(xiàn)低迷在四分之一決賽被淘汰;德國(guó)和巴西將分別在半決賽中擊敗葡萄牙和法國(guó)晉級(jí);
高盛用的同樣是隨機(jī)森林模型,只是用了更少的參數(shù),嚴(yán)格限制在球隊(duì)和個(gè)人級(jí)別的指標(biāo)上,基本上做了一個(gè)高級(jí)版的《足球經(jīng)理》游戲系統(tǒng)。
最后只有五個(gè)主要指標(biāo)或者變量,相關(guān)性從高到低:球隊(duì)評(píng)級(jí)、球員評(píng)級(jí)、球隊(duì)近期表現(xiàn)、對(duì)手近期表現(xiàn)和球隊(duì)近期進(jìn)球勢(shì)頭。
憑什么說(shuō)西班牙和阿根廷表現(xiàn)低迷?做了 20 萬(wàn)次模擬(比多特蒙德工業(yè)大學(xué)多了一倍)之后,高盛經(jīng)濟(jì)學(xué)家認(rèn)為抽簽導(dǎo)致西班牙和阿根廷在小組賽、淘汰賽就被迫面對(duì)強(qiáng)敵,而前面提到的五個(gè)指標(biāo)打分,這兩隊(duì)在面對(duì)巴西和法國(guó)時(shí)表現(xiàn)不會(huì)太好。
下圖為 2014 和 2018 年高盛給各隊(duì)的打分:
然而高盛過(guò)去幾年的預(yù)測(cè)其實(shí)都挺歪的:比如 2010 年預(yù)測(cè)總決賽巴西對(duì)德國(guó),結(jié)果奪冠的是西班牙;2014 年又說(shuō)巴西會(huì)奪冠,而且概率高達(dá) 48.5%——哪想到巴西在半決賽被德國(guó) 7:1 血洗……
不知道今年的預(yù)測(cè),會(huì)不會(huì)又是一口毒奶啊。
3)藝電:德國(guó)衛(wèi)冕失敗,點(diǎn)球大戰(zhàn)法國(guó)一球險(xiǎn)勝
藝電 (Electronic Arts) 旗下?lián)碛羞\(yùn)動(dòng)類(lèi)游戲大廠 EA Sports。你可能不知道的是,這家備受游戲迷喜愛(ài)的廠牌,同時(shí)也是頂級(jí)比賽結(jié)果預(yù)測(cè)最準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)……
在過(guò)去的 14 場(chǎng)美國(guó)職業(yè)橄欖球“超級(jí)碗”比賽里,EA Sports 正確預(yù)測(cè)了 9 場(chǎng)的結(jié)果;說(shuō)回世界杯,四年前,在一大票看好巴西隊(duì)的預(yù)測(cè)結(jié)果里,EA Sports 特立獨(dú)行地選擇了德國(guó)。
上個(gè)月,EA Sports 宣布了 2018 年世界杯的預(yù)測(cè)結(jié)果。今年,它選擇了法國(guó)作為冠軍,并且解釋了每一階段的預(yù)測(cè)過(guò)程,你可以通過(guò)這個(gè)鏈接詳細(xì)查看:
https://www.easports.com/fifa/news/2018/ea-sports-predicts-world-cup-fifa-18
EA Sports 估計(jì),巴西將在四分之一階段被比利時(shí)送回老家,無(wú)緣復(fù)仇雪恥;法國(guó)和德國(guó)將分別擊敗烏拉圭和哥倫比亞;西班牙也將以 1:0 擊敗克羅地亞晉級(jí)四強(qiáng);到了全歐洲陣容的半決賽階段,法國(guó)將 2:1 擊敗比利時(shí),德國(guó) 3:1 擊敗西班牙。
EA Sports 的預(yù)測(cè)機(jī)制跟前面兩家還是很不同的:它就是把最新的 2018 年世界杯各隊(duì)數(shù)據(jù)資料更新到了《FIFA 18》游戲里,然后跑了一個(gè)結(jié)果出來(lái)。
這個(gè)預(yù)測(cè)機(jī)制到底是什么樣的,EA Sports 并沒(méi)有公開(kāi)。上個(gè)月,《FIFA 18》游戲加入了 2018 年世界杯模塊,有游戲的玩家可以自己更新一下數(shù)據(jù),看看會(huì)出什么結(jié)果;沒(méi)有游戲的朋友,可以去 EA Sports 的網(wǎng)站,上面有一個(gè)預(yù)測(cè)模擬器,可以查看官方在小組賽、淘汰賽等每一個(gè)階段的預(yù)測(cè)結(jié)果。
看完了 AI 預(yù)測(cè),也來(lái)看看電視臺(tái)、投行和博彩公司等傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)結(jié)果吧。
ESPN 多數(shù)專(zhuān)家(下同):巴西
FOX Sports:巴西
BBC:德國(guó)
央視體育:巴西
瑞銀 UBS:德國(guó)
大部分博彩公司:巴西
你心目中的奪冠球隊(duì)是哪支或者哪幾支呢?歡迎在下面的評(píng)論和投票里告訴我們。


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