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还有不到 6 天的时间，足球盛宴“2022 世界杯”将在卡塔尔上演。各位球迷们，想必你们已经做好了熬夜看球的计划，甚至已经在内心中提前预测了今年的冠军。随着 2022 世界杯的临近，各方预测也纷纷来袭。曼城主帅瓜迪奥拉就表示，他对阿根廷队的夺冠能力充满了信心；欧洲专业预测机构则认为，法国更有冠军相；球王贝利也预测，今年的冠军应该属于英格兰...... 当然，如往届一样，五星巴西依然是世界杯夺冠的最大热门。那么，也许是世界杯最后一舞的梅西，能否带领阿根廷圆梦卡塔尔？由本泽马、姆巴佩领衔的法国队，能否打破大赛冠军魔咒而成功卫冕？“五星巴西”能否避免大热必死，在时隔20年后将大力神杯捧回巴西？其他球队又能否“打脸”各种预测，一路黑马直通冠军呢？如今，一个国际联合团队利用人工智能（AI）给出了新的预测——巴西“五星”变“六星”，时隔20年再次捧起大力神杯。来自多特蒙德工业大学、慕尼黑工业大学、卢森堡大学等高校的联合研究团队，结合多个表示球队实力的统计模型与球队结构（市场价值或欧冠球员数量）和原籍国社会经济因素（人口或国内生产总值）等信息，基于条件推理随机森林学习器进行了预测。其中，随机森林模型的训练数据来自从 2002 年到 2018 年期间的五届世界杯比赛，以此来预测 2022 世界杯的最终比赛结果。![]()
图｜参加本次世界杯的各个国家队获得冠军的概率。
预测结果显示，巴西队有 23.5% 的概率进入决赛，夺冠概率为 15%，排名第一；阿根廷的紧随其后，夺冠概率为 11.2%；而夺冠热门前三球队中并没有法国和英格兰，荷兰以 9.7% 的概率排名第三；德国、法国分别排名第四、五。遵循比赛抽签和所有国际足联规则，研究团队利用 AI 进行了 10000 次完整模拟，预测了所有球队进入不同的比赛回合并最终赢得冠军的可能性。![]()
图｜每个可能的对抗球队组合，一支球队在淘汰赛中击败另一支球队的概率（绿色和紫色分别表示概率高于和低于 50%）。
当然，比赛结果远未预先确定——因为某些顶级球队的获胜概率相对较低。对此，多特蒙德工业大学统计学教授 Andreas Groll 解释道，“预测也可能是错误的，这是预测的本质，否则足球比赛将变得非常无聊。我们提供的只是概率，而不是确定性，15% 的夺冠概率也意味着 85% 的失败概率。”然而，此前类似的预测是相当成功的：因斯布鲁克大学经济与统计学院教授 Achim Zeileis 团队曾正确预测 2008 年的欧洲杯决赛，以及 2010 年的世界杯冠军和 2012 年的欧洲杯冠军。这一次，Zeileis 团队的模型则会作为联合团队提出的更全面组合模型的一部分。![]()
图｜各支球队进入十六强赛、八强赛、半决赛、决赛和夺冠的概率。
“由于卡塔尔夏季的高温，此次世界杯不得不推迟到冬季。而在冬季的几个月中，欧洲和南美洲的所有主要足球联赛都不得不中断之前的安排来适应比赛，这使得各个国家队备战的时间更少，球员在世界杯前后的恢复时间也更少，再加上极端的气候条件，就增加了球员受伤的风险，” Zeileis 说。在 Groll 看来，拥有更多在国际联赛（比如欧冠、欧联、欧协联）踢球的球员，或许不再是一个优势。“所有这些因素都使预测出比赛结果更加困难，因为在往届世界杯上被证明非常有意义的变量，可能不会很好地发挥作用或发挥不同的作用。”研究团队表示，以这种方式训练的模型也可以用于未来的其他预测，一个更好的足球比赛预报可能最终也会提供更准确的天气预报。无论最终结果如何，一起期待即将到来的世界杯吧。https://www.eurekalert.org/news-releases/971175https://www.zeileis.org/news/fifa2022/新版微信更改了公众号推荐规则，不再以时间排序，而是以每位用户的阅读习惯为准进行算法推荐。在此情况下，学术头条和“学术菌”们的见面有如鹊桥相会一样难得（泪目）那么，如果在不得不屈服于大数据的当下，你还想保留自己的阅读热忱，和学术头条建立长期的暧昧交流关系，将学术头条纳入【星标】，茫茫人海中也定能相遇～