AI預(yù)測(cè)！俄羅斯世界杯冠軍會(huì)是誰(shuí)？

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原標(biāo)題：AI說(shuō)！今年俄羅斯世界杯冠軍會(huì)是西班牙

近日，2018年俄羅斯世界杯預(yù)言喵阿喀琉斯預(yù)測(cè)，俄羅斯將贏下即將開(kāi)始的揭幕戰(zhàn)。2歲半的阿喀琉斯，是一只先天失聰?shù)呢堖洹４饲八羞^(guò)成功預(yù)測(cè)聯(lián)合會(huì)杯的經(jīng)驗(yàn)。而在這次預(yù)測(cè)的前幾天，它曾非正式預(yù)言過(guò)沙特會(huì)贏。

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

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%，如下圖。

做出這個(gè)預(yù)測(cè)的是德國(guó)多特蒙德工業(yè)大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)系的助理教授，Anreas Groll 所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)。他們是怎么算出這個(gè)結(jié)果的呢？

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。

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。

要構(gòu)建這個(gè)森林，首先 Groll 教授團(tuán)隊(duì)需要訓(xùn)練決策樹(shù)，修剪好“枝杈”，不讓沒(méi)用的枝杈影響樹(shù)的生長(zhǎng)。這些枝杈就是參數(shù)，大量的經(jīng)濟(jì)、體育、地緣參數(shù)，比如國(guó)家人均 GDP、國(guó)際足聯(lián)排名、國(guó)家來(lái)自哪個(gè)大洲、博彩公司給出的賠率，甚至精細(xì)到球員人數(shù)、平均年齡、頂級(jí)聯(lián)賽球員比例和教練的工齡等等……

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。

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)；
 

你可能會(huì)記得加里·萊因克爾的語(yǔ)錄“足球就是一種由英國(guó)人發(fā)明，經(jīng)過(guò)場(chǎng)上22個(gè)人激烈拼搶?zhuān)鄳?zhàn)90分鐘后，最后由德國(guó)人獲勝的運(yùn)動(dòng)！”然而這次它將無(wú)法應(yīng)驗(yàn)：高盛預(yù)測(cè)巴西將在決賽擊敗德國(guó)一雪前恥，勇奪大力神杯：

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。

下圖為 2014 和 2018 年高盛給各隊(duì)的打分：

今年，高盛認(rèn)為得分最高的和去年一樣，是巴西隊(duì)。

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……

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。

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。

最后的決賽，EA Sports 預(yù)測(cè)，德國(guó)和法國(guó)的對(duì)決將會(huì)十分精彩：高盧雄雞拖住了德國(guó)戰(zhàn)車(chē)的節(jié)奏，雙方在 90 分鐘內(nèi)戰(zhàn)得難解難分，1:1 的比分將一直延續(xù)到加時(shí)賽結(jié)束，直到運(yùn)氣將取代實(shí)力的地位，決定這場(chǎng)大戰(zhàn)的結(jié)果。最終，法國(guó)點(diǎn)球大戰(zhàn) 4:3 終結(jié)德國(guó)的衛(wèi)冕之旅。

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)。

4、其他預(yù)測(cè)

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

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來(lái)源：貴陽(yáng)晚報(bào)

編輯：IPRdaily趙珍          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

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