AI モデルは、ブラジルが今年優勝する可能性が最も高い理由を教えてくれます。過去2回のチャンピオンシップを正確に予測

2010年ワールドカップ南アフリカ大会最大のネット有名人といえば「オクトパス・ポール」！

ドイツ海洋生物センターにあるこの魔法のタコは、ドイツ チームの 7 試合すべての結果を正確に予測しただけでなく、最終チャンピオンであるスペイン チームを選択することにも成功しました。

残念ながら、ポールは私たちに永遠に去ってしまいましたが、彼の「遺産」は、サッカーの試合の結果を予測しようとする人々の試みの中で生き続けています。

アラン チューリング研究所では、2022 年ワールドカップ カタール大会が続く中、ニック バーロウ、ジャック ロバーツ、ライアン チャンの 3 人の研究者が、AI アルゴリズムを使用して今年のワールドカップを予測することを決定しました。

予測モデル

チューリング研究所の統計アルゴリズムは、サッカー ゲーム「プレミア リーグ ファンタジー」から派生したモデル「エアセナル」に基づいています (間違っていません) 、名前からわかるように、このアルゴリズムの発明者はアーセナルファンに違いありません）。

このモデルは、1997 年にディクソンとコールズによって発表された古典的なフットボール予測モデルを利用しています。このモデルは、チームの攻撃力、守備力、ホームアドバンテージを考慮し、ベイズ統計を使用してどのチームが試合で得点する可能性が最も高いかを計算します。

3 人の研究者が AIrsenal モデルを調整し、国際競技会の結果を予測するのにより適したものにしました。

たとえば、各代表チームは同じ大陸のチームと対戦することが最も多く、たとえばブラジルなどは、2019 年以来ヨーロッパのチームと対戦していません。これにより、異なる大陸のチーム間の結果を予測する際にバイアスが生じる可能性があります。

この問題を解決するために、研究者たちは異なる大陸の連邦間に「相対的優位性パラメータ」を導入し、モデルを修正しました。

トレーニング データ

2022 年ワールドカップの勝者を正確に予測するには、まず過去のデータを使用してモデルをトレーニングする必要があります。

チューリング研究所の 3 人の研究者は、GitHub ユーザー martj42 が編集した国際サッカー試合の包括的なデータベースを使用しました。このデータベースには、1872 年以降のすべてのサッカー試合の詳細な結果が記録されています。

トレーニング データでは、ワールドカップの本戦 (2002 年以降) と最近の試合の比重が、大陸間選手権、予選、親善試合の比重よりも順に高くなります。研究者らはまた、チームのパフォーマンスの最新の推定値を提供するために、FIFA 公式ランキングをモデルに入力しました。

研究者らは、プレスリリースの中で、モデルには「選手」、「ペナルティキック」、「場所/天候/その他」などの要素が考慮されていないと述べたことも言及する価値がありますが、それでも成功しました2014年と2018年のワールドカップ優勝国、ドイツとフランスを予想した。

予測結果

最終的に、アラン・チューリング研究所は、この AI モデルと 10 万件の実験結果を通じて、それぞれ「究極の優勝」と「イングランドとウェールズのチームの結果」を予測しました。 、最後に2つの報告がなされました。

最終チャンピオン予想

#上記の表から、100,000 件のテスト結果のうち、ブラジルが 25,000 件近く優勝していることがわかります。最終チャンピオンシップの優勝確率は約 25% です。

ベルギーとアルゼンチンはそれぞれ優勝候補の2位と3位で、確率はそれぞれ18%と13.5%です。

また、優勝確率4～10位のチームは、フランス(11%)、イングランド(7.5%)、スペイン(4.5%)、オランダ(4.4%)、デンマーク(3.1%)、ポルトガル (3.0%) とクロアチア (2.2%) - すべてヨーロッパのチーム。

イギリス2兄弟の成績予想

イングランドの成績をAIモデルシミュレーションによるとウェールズのチームでは、ウェールズは半分以上の確率 (52%) でグループステージで敗退します。

イングランドは若干良い状況にあり、グループステージ敗退の確率はわずか 20% ですが、モデルでは依然としてトップ 8 以内に留まる確率は 70% であると考えられており、楽観的ではありません。 「スリーライオンズ」の優勝の見通しについて。

イギリス半島から遠く離れたイギリスのファンがそのような予測に同意するだろうか。

他のモデルもブラジルについて楽観的です

偶然ですが。

最近、ルクセンブルク大学、ミュンヘン工科大学、ドルトムント工科大学の共同研究チームも、2002、2006、2010、2014、2018 年の 5 つのワールドカップのデータを次のようなパラメーターと組み合わせて使用​​しました。各チームの構成と各国の GDP 「ランダム フォレスト モデル」は、2022 年のワールドカップの勝者を予測するためにトレーニングされました。

最終結果によると、ブラジル チームは決勝進出の確率が 23.5%、優勝の確率が 15% で、上位 32 チームの中で 1 位にランクされています。優勝確率2～5位のチームはアルゼンチン、オランダ、ドイツ、フランス。

共同研究チームの AI モデルによる最終勝者の予測は、アラン チューリング研究所の研究結果とまったく同じです。こうしてみると、まさに「サンバ軍団」六ツ星の戴冠は目前だ！

最後に、AI を使用して試合結果を予測するのは科学的であり、ブラジル、ベルギー、アルゼンチンなどのチームが確かにこの大会の最大の優勝候補であるにもかかわらず、それは絶対に不可能であることも認めなければなりません。モデルにすべての要素を組み合わせるには、すべてが関係します。

AI モデルがどれほど正確であっても、サッカーは常にランダムなゲームになります。

緑の野原における予測不可能な要因こそが、私たちがそれを愛し、深く愛する理由なのかもしれません。

参考:

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-the-2022-world-cup-winner-66314

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