世界杯开幕:人工智能模拟了成千上万场比赛,你猜谁会赢?

[在线消息]俄罗斯世界杯的首场比赛在莫斯科卢日尼基体育场举行。凭借替补朱巴梅的两粒进球和加津斯基、切丽舍夫和戈洛文的进球,东道主俄罗斯以5-0击败沙特阿拉伯。可以说,“五福”赢得了开幕赛。

赛场上的竞争激烈而激动人心,场外竞争预测也成为主要研究机构摩拳擦掌、竭尽全力的机会。在世界杯前夕,世界各大投资银行、科技公司和学术研究机构都展示了自己的专长,并对俄罗斯世界杯做出了详细的预测。今年,大数据和人工智能技术已经成为预测机构青睐的计算方法。甚至可以说,当世界杯揭幕战的哨声响起时,人工智能已经模拟和预测了数万场比赛。

根据主要研究机构的预测(不完全统计),德国、巴西、西班牙和法国最有可能赢得今年的世界杯。接下来,边肖将为每个人整理出预测基础。

首先,支持德国赢得冠军

俄罗斯彼尔姆州立研究大学和瑞士银行的研究都对德国团队寄予厚望。

1.彼尔姆国立研究大学预测

据俄罗斯卫星网络报道,维克托是彼尔姆国立研究大学物理学专业的大四学生?扎科帕洛已经建立了一个可以预测2018年世界杯冠军的神经网络。根据他的预测,德国队将赢得2018年世界杯

在此之前,扎科学院进行了大量的研究,获得了几个对比赛结果有重要影响的标准,然后将数据输入网络。通过对神经网络参数的分析和计算,得出世界杯前三名将是德国、巴西和阿根廷。

神经网络还预测俄罗斯将在32支队伍中排名第27。换句话说,人工智能甚至认为俄罗斯没有资格进入小组赛。彼尔姆国立研究大学表示,预测准确率超过80%。

神经网络的制造者Zakopailo强调,预测足球比赛的冠军是一项困难的任务,尤其是当有两支实力相当的球队时。扎科帕洛认为,天气、裁判、球员情绪、体育场条件、球员身体状况、比赛中的受伤和碰撞都会影响比赛结果。因此,他在研究中使用了2006年、2010年和2014年世界杯的数据。

2.瑞士银行预测

瑞士银行的首席投资办公室使用通常用于分析投资机会的计量经济学工具进行预测。在由18名分析师组成的团队进行详细研究后,该公司对比赛进行了10,000次计算机模拟,考虑了每支球队的实力、资格记录和以往的世界杯表现。

具体来说,瑞士联合银行通过输入一系列变量来创建预测,包括团队的ELO排名(即根据双方获胜的概率来计算比赛结果应增加或减少的分数),将其纳入统计模型,然后通过所谓的蒙特卡洛模拟运行该模型。

团队说我们画了大量的随机变量,用这些随机变量来计算和模拟冠军。一个更好的球队比排名较低的对手更有可能获胜,但这是一项运动,不幸的事情会发生。在我们一遍又一遍地重复之后,我们最终得到了10,000个虚拟匹配的结果。最后,我们只需要计算每支球队获胜的次数。

最终的结论是,德国、巴西和西班牙将分别成为今年世界杯的前三名,获胜概率分别高达24%、19.8%和16.1%。英国、法国和比利时紧随其后,获胜概率分别为8.5%、7.3%和5.3%。与扎科佩洛对俄罗斯队的预测不同,瑞银预测东道主俄罗斯队将有资格进入小组赛并进入半决赛,但随后输给西班牙或葡萄牙并被淘汰。

当2014年国际足联世界杯时,瑞士联合银行预测巴西将在决赛中击败阿根廷赢得冠军。事实证明,当时的预测并不理想。

第二,支持巴西赢得冠军

高盛和肯尼亚的投资分析师将冠军押在巴西身上。

1.高盛集团预测

世界著名的投资银行高盛(Goldman Sachs)通过机器学习预测,法国、巴西、葡萄牙和德国将在俄罗斯世界杯决赛中击败德国和巴西进入半决赛。

研究小组向四种不同类型的机器学习模型提供了关于团队特征、个人球员和最近团队表现的数据,以分析每场比赛中得分的数量。然后,该模型通过2005年以来的世界杯和欧洲杯比赛的得分来理解这些特征和进球之间的关系。通过循环选择各种变量的组合,研究团队了解了哪些特征对成功至关重要,然后使用该模型预测每场可能的比赛中的目标数量,并最终确定获胜者。

通过100万次模拟,高盛得出了一些预测:

预计巴西将赢得第六届世界杯,并在决赛中以1.70比1.41击败德国。

虽然法国的整体胜率比德国的冠军奖杯要好,但它在半决赛中与巴西的比赛并没有达到冠军级别。

预计英格兰将进入四分之一决赛,高盛表示将输给德国。

西班牙和阿根廷预计表现不佳,都在四分之一决赛中失利。

尽管俄罗斯是世界杯的主办国,但预计俄罗斯不会退出小组赛。

在俄罗斯之前,沙特阿拉伯被视为突破小组的突击队。

在2014年国际足联世界杯期间,高盛曾预测,世界杯冠军也将来自南美球队。他们甚至给出了最终结果。巴西将以3比1击败老对手阿根廷。

2.肯尼亚投资分析师预测

肯尼亚成吉思汗资本投资银行的分析师杰拉德穆柳基利用机器学习来预测2018年世界杯。Muriuki使用了来自Kaggle的两组数据,其中包括1872年至2017年的国际足球比赛结果。

他首先对两个数据集进行了一些探索性的分析,并做了一些特征工程来选择最相关的特征进行预测。之后,进行数据处理并选择机器学习模型。最后,它被部署到数据集。

Muriuki在选择模型时使用了逻辑回归的方法。首先预测每场比赛的获胜者,然后预测小组赛、半决赛和决赛的获胜者。前16名的预测结果如下:

该模型预测,四分之一决赛将在葡萄牙对法国、西班牙对阿根廷、巴西对英格兰、德国对比利时之间举行。

半决赛预测:葡萄牙对巴西,德国对阿根廷

决赛将会是德国和巴西的对决:

根据投资银行分析师的预测,巴西有可能赢得世界杯

第三,支持西班牙赢得冠军

1.德国和比利时大学团队预测

德国多特蒙德科技大学、慕尼黑科技大学和比利时根特大学的研究人员利用基于多种因素的机器学习预测了2018年世界杯

该研究包括三个模型:2012年和2016年欧盟欧洲锦标赛和2014年世界杯使用的回归方法;随机森林的机器学习方法(即通过使用多棵树来训练和预测样本的分类器);类似于国际足联排名,但基于统计模型。

该团队在建模中考虑了许多因素,如国际足联排名、每个国家的人口、国内生产总值、赌博公司的赔率、国家队有多少球员在俱乐部打球、球员的平均年龄以及他们赢得冠军联赛的次数。

考虑到这些因素,研究人员的人工智能模拟了100,000场足球比赛,计算出每支球队超过小组赛阶段的概率,然后将随后的比赛传到决赛。下表显示了小组赛中每个队的机会。

该队对小组赛的预测是:乌拉圭和俄罗斯将成为a组的首选;西班牙和葡萄牙将在B组领先;法国和丹麦在C组排名最高;阿根廷和克罗地亚将赢得D组;巴西和瑞士将在E组占据优势;德国和瑞典位居F组首位;比利时和英国将在G组获胜;哥伦比亚和波兰将在h组领先。

下图显示了整场比赛的团队赔率,包括最有可能的赢家。根据研究人员的计算,西班牙是最有可能的赢家,略高于德国。

四、支持法国赢得冠军

游戏制造商EASports使用《FIFA18》游戏最近发布的“2018年国际足联世界杯免费更新”中玩家的最新数据提前模拟了比赛。结果显示法国将击败德国赢得世界杯

欧洲足球锦标赛预测,在小组赛中,东道主俄罗斯将击败埃及,在a组获得第二名,而d组的阿根廷将输给克罗地亚,在该组获得第二名,而2016年欧洲杯最激动人心的国家冰岛将提前离开。根据模拟结果,最紧张的时刻是瑞典和墨西哥,f组两队都得了4分,瑞典最终以更多的进球晋级。

在半决赛中,巴西将以4比0击败瑞典。至于c罗和莱昂内尔梅西,他们已经在西甲奋斗过,他们将代表葡萄牙和阿根廷出战乌拉圭和法国。英格兰队不得不与哥伦比亚队比赛,最终以5比4输给哥伦比亚队,进入前8名。

在最后八个阶段,比利时以2比0淘汰巴西,欧洲的法国和德国分别击败南美的乌拉圭和哥伦比亚,西班牙也击败克罗地亚晋级。

根据《FIFA18》的预测,本届世界杯决赛将是所有欧洲球队的一场比赛。比利时以1比2输给法国,德国以3比1淘汰西班牙。

在决赛中,德国和法国在120分钟内互无记录。结果是一场残酷的点球大战,法国队以4-3获胜。

5.微软冰对小组赛的预测刚刚开始

当我们在微软必应上搜索“世界杯预测”时,我们会得到一个2018年世界杯所有小组赛的整洁列表,必应还会给出每场小组赛的获胜者预测。目前,必应搜索引擎只能预测48组比赛的结果。在俄罗斯和沙特的第一场比赛中,必应搜索引擎成功预测俄罗斯更有可能获胜。

在2014年世界杯期间,微软的预测引擎以100%的成功率赢得了世界杯淘汰赛阶段的所有预测。预测引擎给出的结果是通过数据模型生成的。其综合考虑因素包括:以往的比赛成绩、比赛时间、天气条件和主场优势。

除了这些更加严格的科学和技术预测,本届世界杯还将看到一只毛茸茸的白猫阿喀琉斯,他将作为世界杯的官方预报员,继续撰写“章鱼皇帝”保罗的预言。据报道,阿喀琉斯正在积极备战世界杯,每天接受高强度训练,熟悉前32名球队的情况。类似于人工智能领域的机器学习,我们称之为“猫学习”。事实上,如果没有这些动物先知的第六感选择,世界杯将会变得更无趣。

正如高盛所说:“我们使用最先进的统计方法来仔细捕捉竞争的随机性,我们考虑了很多信息。但是,即使有最精彩的统计技术,预测仍然非常不确定。仅仅因为足球是一项不可预测的运动,这当然是世界杯令人兴奋的原因。”

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