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没有了章鱼保罗,AI预测的世界杯结果会更准确吗?
导语:八年前的南非世界杯,章鱼保罗因为连续成功预测8场赛事而一战成名,八年后世界杯再度开场,章鱼保罗已经不再了,而最新的人工智能(AI)技术却带给了球迷们新的希望。AI的预测会比章鱼保罗更准确吗?

八年前的南非世界杯,章鱼保罗因为连续成功预测8场赛事而一战成名,八年后2018世界杯再度开场,章鱼保罗已经不再了,而最新的人工智能(AI)技术却带给了球迷们新的希望。AI的预测会比章鱼保罗更准确吗?

德国AI:西班牙的机会比德国更大

据德国多特蒙德技术大学的 Andreas Groll 和他的同事用算法分析,按照今年抽签的分组结果,从小组赛的阶段开始预测,在所有的三十二支球队中,西班牙最终夺得冠军的胜算最大,约为 17.8%,高于德国的 17.1% 和巴西的 12.3%

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他们是怎么算出这个结果的呢?

原来他们使用了一种结合机器学习和传统统计学的叫做随机森林”(Random Forest) 的算法,这种算法可以分析大型数据集,同时避免了其他数据挖掘算法的缺陷。传统的数据挖掘算法假设未来事件可以由决策树决定,该决策树通过引用一组训练数据来计算每个分支的结果。然而,决策树有一个问题,即在分支过程的后一阶段,由于训练数据稀疏,容易产生巨大变化,从而导致决策严重扭曲,产生过度拟合问题。

而随机森林算法不是计算每个分支的结果,而是计算随机分支的结果,如此计算多次,每次都有不同的随机选择的分支,最终结果是所有这些随机建构的决策树的平均值。这种算法的显著有点在于不存在困扰普通决策树的过度拟合问题,并且可以显示关键变量。因此,如果一个特定的决策树包含许多参数,很容易看出哪些参数对结果的影响最大,而弱变量可以被忽略。

Groll和他的同事正是用这种方法来模拟 2018 世界杯。他们对球队可能进行的每一场比赛的结果进行建模,并利用结果构建出最有可能的比赛进程。Groll 和同事选定了一系列可能决定结果的潜在因素进行建模:一国 GDP 和人口数、国际足联对国家队的排名、球队本身属性(比如队员平均年龄、拥有的欧冠球员的数量、是否有主场优势等)。

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Groll还给出了AI预测的世界杯最终排名:如果德国队在小组赛阶段获胜,在 16 队淘汰赛阶段更有可能遭遇强敌,算法得出德国进入四分之一决赛的几率为 58%。相比之下,西班牙不太可能在最后的 16 强中面临强大的对手,因此有 73% 的机会进入四分之一决赛。

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但是!在 Groll和同事对整个比赛进行了 10 万次模拟后发现,在比赛开始的时候,西班牙机会最大,但如果德国打进四分之一决赛,冠军就会易主

俄罗斯大学生预测德国夺冠

尽管德国人的预测表示对德国战车夺冠表示不如西班牙,但俄罗斯的一名大学生却预测德国队能力压巴西成功卫冕。

这名大学生叫维克多扎科派洛,是俄罗斯彼尔姆国立研究大学的一名物理系大四学生,他建立了一个能预测2018年世界杯冠军的人工智能神经网络。他经过大量研究之后,得出了对比赛结果产生最重要影响的几条标准,然后将数据输入网络。

人工智能神经网络的最终预测结果是:德国队夺冠、巴西队第二,阿根廷队第三。彼尔姆国立研究大学称,这项预测的准确度超过80%

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神经网络的制造者扎科派洛强调,预测足球赛冠军是一项艰巨任务,特别是有两支力量相当的队伍的时候。扎科派洛认为,天气、裁判、球员心情、球场状态、球员身体状况、伤势和在比赛中的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年世界杯的数据资料。

更多的AI预测,结果不尽相同

在此之前,世界顶尖的投行高盛、瑞银集团、运动类游戏大厂艺电 (Electronic Arts)也用人工智能工具对世界杯进行了预测。

高盛用的同样是随机森林模型,只是用了更少的参数,严格限制在球队和个人级别的指标上。他们在小组赛阶段预测的结果显示:巴西最终夺冠的几率为 18.5%,高于法国 11.3% 和德国 10.7%;西班牙和阿根廷表现低迷在四分之一决赛被淘汰;德国和巴西将分别在半决赛中击败葡萄牙和法国晋级。

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瑞银集团认为,德国队夺冠概率高达24%,紧随其后的是巴西和西班牙队,夺冠概率分别是19.8%16.1%。再往后依次是英格兰、法国和比利时队,夺冠概率分别是8.5%7.3%5.3%

艺电 (Electronic Arts) 旗下拥有运动类游戏大厂 EA Sports。你可能不知道的是,这家备受游戏迷喜爱的厂牌,同时也是顶级比赛结果预测最准的机构。上个月,EA Sports 宣布了 2018 年世界杯的预测结果。

EA Sports 估计,巴西将在四分之一阶段被比利时送回老家,无缘复仇雪耻;法国和德国将分别击败乌拉圭和哥伦比亚;西班牙也将以 10 击败克罗地亚晋级四强;到了全欧洲阵容的半决赛阶段,法国将 21 击败比利时,德国 31 击败西班牙。

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人工智能的预测到底准不准确?

说到底,人工智能的预测,还是人的预测,里面包含了很多人的思维,因为输入哪些因素作为人工智能神经网络的数据,是由人决定的,得出来的结果自然也带了很多人为的因素,因此,不同团队做出来的AI,才会得出不同的结果。

如果认真去分析的话,就会发现,同一个人工智能得出来的预测结果,也会有矛盾。比如Groll团队的预测,前面说德国卫冕概率仅次于西班牙夺冠,后面又说德国突围四分之一决赛的概率是十万分之一;再比如西班牙和德国的胜率都 >17%,而总决赛阵容概率最高的却是巴西对德国,而且居然是德国高。

当然,AI的预测只是概率,具体到每场比赛,都可能出现各种意外的情况,前面比赛的结果,也会影响后续预测的准确性。比如开赛六天以来的对决,就出现了很多爆冷的情况,德国输给墨西哥,巴西跟瑞士打成平手,被预测是黑马的沙特,第一场比赛就被俄罗斯5:0踩在脚下。或许赛程未过半,上面AI预测的前几名就已经有大半出局,结果已经没有太多的参考意义。

AI不是神,当然很难完成神预测的任务,最重要的是,世界杯就是一场大游戏,开心就好。

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