Das KI-Modell verrät Ihnen, warum Brasilien dieses Jahr am wahrscheinlichsten die Meisterschaft gewinnt! Die letzten beiden Meisterschaften genau vorhergesagt

Apropos größte Internet-Berühmtheit der Weltmeisterschaft 2010 in Südafrika: Es muss „Octopus Paul“ sein!

Dieser magische Oktopus im Deutschen Zentrum für Meeresleben hat nicht nur die Ergebnisse aller sieben Spiele der deutschen Mannschaft erfolgreich vorhergesagt, sondern auch den endgültigen Sieger, die spanische Mannschaft, erfolgreich ausgewählt.

Leider hat Paul uns für immer verlassen, aber sein „Vermächtnis“ lebt in den Versuchen der Menschen weiter, den Ausgang von Fußballspielen vorherzusagen.

Während die Weltmeisterschaft 2022 in Katar weitergeht, beschlossen drei Forscher, Nick Barlow, Jack Roberts und Ryan Chan, am Alan Turing Institute, einen KI-Algorithmus zu verwenden, um die diesjährige Meisterschaft vorherzusagen.

Vorhersagemodell

Der statistische Algorithmus des Turing-Instituts basiert auf einem Modell „AIrsenal“, das aus dem Fußballspiel „Premier League Fantasy“ abgeleitet ist (ja, wie Sie am Namen erkennen können, dem Erfinder des Algorithmus). Muss ein Arsenal-Fan sein).

Dieses Modell basiert auf dem klassischen Fußballvorhersagemodell, das 1997 von Dixon und Coles eingeführt wurde. Das Modell berücksichtigt die Angriffsstärke, die Verteidigungsstärke und den Heimvorteil einer Mannschaft und berechnet anhand der Bayes'schen Statistik, welche Mannschaft in einem Spiel am wahrscheinlichsten punktet.

Drei Forscher haben das AIrsenal-Modell angepasst, um es besser für die Vorhersage der Ergebnisse internationaler Wettbewerbe geeignet zu machen.

Zum Beispiel spielt jede Nationalmannschaft am häufigsten gegen Mannschaften desselben Kontinents, Brasilien hat beispielsweise seit 2019 nicht mehr gegen eine europäische Mannschaft gespielt. Dies kann zu Verzerrungen bei der Vorhersage von Ergebnissen zwischen Teams aus verschiedenen Kontinenten führen.

Um dieses Problem zu lösen, führte der Forscher die „Parameter des relativen Vorteils“ zwischen Verbänden verschiedener Kontinente ein und überarbeitete das Modell.

Trainingsdaten

Um den Sieger der Weltmeisterschaft 2022 genau vorherzusagen, müssen Sie zunächst Daten aus der Vergangenheit verwenden, um das Modell zu trainieren.

Drei Forscher des Turing-Instituts nutzten eine umfassende Datenbank internationaler Fußballspiele, die vom GitHub-Benutzer martj42 zusammengestellt wurde – die detaillierte Ergebnisse jedes Fußballspiels seit 1872 aufzeichnet.

In den Trainingsdaten ist das Gewicht der WM-Hauptspiele (nach 2002) und der jüngsten Spiele sequenziell größer als das der interkontinentalen Meisterschaften, Qualifikationsspiele und Freundschaftsspiele. Die Forscher geben auch offizielle FIFA-Ranglisten in das Modell ein, um eine aktuelle Schätzung der Teamleistung zu liefern.

Erwähnenswert ist, dass die Forscher in der Pressemitteilung auch erklärten, dass ihr Modell Faktoren wie „Spieler“, „Elfmeter“ und „Ort/Wetter/Sonstiges“ nicht berücksichtigt habe, das Deutschland 2014 aber dennoch erfolgreich vorhergesagt habe und Frankreich, Gewinner der Weltmeisterschaften 2018 und 2018.

Vorhersageergebnisse

Am Ende hat das Alan Turing Institute mithilfe dieses KI-Modells und 100.000 experimentellen Ergebnissen die „ultimative Meisterschaft“ bzw. „die Ergebnisse der englischen und walisischen Mannschaft“ vorhergesagt und schließlich zwei Berichte vorgelegt.

Vorhersage für die Endmeisterschaft

Aus der obigen Tabelle können wir ersehen, dass Brasilien von 100.000 Testergebnissen fast 25.000 Mal die Endmeisterschaft gewann, mit einer Gewinnwahrscheinlichkeit von etwa 25 %.

Belgien und Argentinien sind mit einer Wahrscheinlichkeit von 18 % bzw. 13,5 % die zweiten bzw. dritten Favoriten auf den Gewinn der Meisterschaft.

Darüber hinaus sind die Teams auf den Rängen 4-10 hinsichtlich der Siegeswahrscheinlichkeit Frankreich (11 %), England (7,5 %), Spanien (4,5 %), die Niederlande (4,4 %), Dänemark (3,1 %) und Portugal (3,0). %) und Kroatien (2,2 %) – alles europäische Teams.

Leistungsvorhersage der beiden britischen Brüder

Laut der Leistungssimulation des KI-Modells der englischen und walisischen Teams hat Wales mehr als die Hälfte (52 %) der Wahrscheinlichkeit, in der Gruppenphase anzuhalten.

England ist in einer etwas besseren Situation, mit einer Wahrscheinlichkeit von nur 20 %, die Gruppenphase zu verpassen. Das Modell geht jedoch immer noch davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sie unter den ersten 8 bleiben, bei 70 % liegt, und ist hinsichtlich der „Drei“ nicht optimistisch Die Aussichten der Lions, die Meisterschaft zu gewinnen.

Ich frage mich, ob englische Fans bis zur britischen Halbinsel dieser Vorhersage zustimmen werden.

Andere Models sind auch optimistisch, was Brasilien angeht

Zufälligerweise.

Kürzlich nutzte ein gemeinsames Forschungsteam der Universität Luxemburg, der Technischen Universität München und der Technischen Universität Dortmund auch Daten der fünf Weltmeisterschaften 2002, 2006, 2010, 2014 und 2018, kombiniert mit der Struktur jedes Teams und das BIP jedes Landes und andere zu analysierende Parameter. „Das „Random Forest Model“ wurde trainiert, um den Gewinner der Weltmeisterschaft 2022 vorherzusagen.

Die Endergebnisse zeigen, dass das brasilianische Team eine Wahrscheinlichkeit von 23,5 % für den Einzug ins Finale und eine Wahrscheinlichkeit von 15 % für den Gewinn der Meisterschaft hat und damit den ersten Platz unter den Top 32 belegt. Die Mannschaften auf den Plätzen 2-5 mit Gewinnwahrscheinlichkeit sind: Argentinien, Niederlande, Deutschland und Frankreich.

Die Vorhersage des endgültigen Gewinners durch das KI-Modell des gemeinsamen Forschungsteams stimmt exakt mit den Forschungsergebnissen des Alan Turing Institute überein. So gesehen steht die Krönung des sechsten Sterns der „Samba-Armee“ wirklich vor der Tür!

Abschließend müssen wir auch zugeben, dass es zwar wissenschaftlich ist, KI zur Vorhersage von Spielergebnissen zu verwenden, und dass Teams wie Brasilien, Belgien und Argentinien tatsächlich die Favoriten in diesem Wettbewerb sind, es jedoch absolut unmöglich ist, dass das Modell alle Faktoren berücksichtigt.

Egal wie genau das KI-Modell ist, Fußball wird immer ein Zufallsspiel sein.

Die unvorhersehbaren Faktoren auf der grünen Wiese können der Grund dafür sein, dass wir es mögen und so sehr lieben.

Referenzen:

https://www.zeileis.org/news/fifa2022/

https://www.eurekalert.org/news-releases/971175

https://www.turing . ac.uk/blog/can-our-algorithm-predict-winner-2022-football-world-cup

https://www.iflscience.com/ai-has-run-100-000-simulations-and-predicted -der-Weltmeister-2022-66314

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