2018年俄罗斯世界杯正在火热进行中，随着各路豪强纷纷登场，比赛的气氛也逐渐达到高潮。如果说足球比赛是一道大菜，那赛前的预测就像开胃小菜，世界杯如果缺少了各方预测，比赛氛围也会寡淡许多。在足球预测圈，球王贝利、“章鱼哥”保罗与“乌贼刘”刘语熙堪称预言三剑客，给人留下深刻印象。

随着科技进步，人工智能正越来越多地被用在比赛结果预测上，不仅是结果，球队组成、战术选择和球员训练都已经开始见到机器学习的身影。对于球迷和观众而言，人工智能也将展开一种全新的参与体育赛事的体验。

高盛机器学习预测巴西夺冠

肯尼亚的投资银行Genghis Capital Investment Bank的投资银行分析师Gerald Muriuki，日前在Medium上公布了他使用机器学习预测FIFA 2018的结果——巴西将赢得冠军。

高盛的人工智能算法吸收了各个球队的球员特点、个人数据和最近的表现，利用4个机器学习模型将这些数据与2005年以来的世界杯和欧洲杯比赛得分进行对比。

然后，他们还对世界杯进行了100万次模拟，最终预测了比赛结果。公众号后台回复：“高盛”，获取本文预测报告。

当然，不可能把所有可能产生影响的变量都计算在内——这一点已经在2014年明确体现出来。高盛当时预计巴西将会最终夺冠，还有一些预测给出了不同结果，但却没有几个预测到巴西在半决赛中惨败德国。

这是他的模型预测最初几场比赛的结果：俄罗斯vs沙特，俄罗斯胜利；乌拉圭vs埃及，乌拉圭胜利；伊朗vs摩洛哥，平局。

16强的结果是这样的：

四分之一决赛将在葡萄牙vs巴西，以及德国vs阿根廷之间展开。

最终巴西vs德国，巴西获胜。

“我们使用尖端方法认真考虑了比赛的随机性，并考虑了很多信息。”高盛在今年的预测报告中说，“但预测仍然存在极高的不确定性，即便使用最先进的统计技术也不例外，因为足球是无法预测的比赛。当然，这也正是世界杯的魅力所在。”  高盛在之前几届世界杯中都做过预测，结果却不尽人意，这一次他能否一雪前耻?7月15日一起见证。  

微软专家预测巴西获胜，阿根廷第二

高盛的预测结果跟微软的AI和数据科学专家Sorin Peste的预测结果一致。微软的AI和数据科学专家Sorin Peste的预测过程则更加完善。在数据的选择上，除了历年世界杯结果，Peste还使用了欧洲杯、奥运会等大型比赛的数据，以及这些比赛的胜率分布。

此外，Peste还考虑了比赛的地址，也即是在主场、客场还是在双方都无关的中立场所，以及比赛是否“friendly”，在踢friendly比赛时，目的不是为了赢球，而是为了观察对手的球员和策略。

在模型的选择上，Peste用的是随机森林（深度500），一种根据呈现给它的特征生成多个决策树的算法，并且每个单独的树对每个新输入向量的结果“投票”。随机森林的速度快，相当准确，可以对泛化误差进行无偏估计，因此不需要交叉验证。

下图展示了迭代1000次后的结果，巴西获胜，阿根廷第二。

实际上，预测世界杯冠军是一个典型的机器学习问题，你首先预测每场比赛的获胜者，接着再预测小组赛、半决赛和决赛的冠军。在这个过程中，你需要进行数据整合、特征建模和结果预测。因此，很多机器学习或数据科学家，都做过类似的项目。

Muriuki和Peste两个人都是根据足球比赛的历史数据，建立机器学习模型，模拟比赛，并预测这些比赛的结果。

俄罗斯大学生预测德国夺冠

日前，俄罗斯彼尔姆国立研究大学宣布，该校学生制造出的人工智能预测本届世界杯的冠军是德国队。

该预测系统是该校物理系大四学生维克·扎科派洛多搭建的神经网络。扎科派洛根据 2006 年、2010 年和 2014 年的比赛数据，提炼分析出了几条对结果影响最重要的因素，然后将数据输入网络，来预测本次世界杯的结果。

也就是说，AI 甚至不认为俄罗斯队能够在小组赛中出线。作为一款俄罗斯AI，可以说是相当耿直了。

KDnuggets大数据预测德国夺冠

当然，除了机器学习，还有更多预测是使用大数据方法。KDnuggets上一位狂热球迷用统计的方法，预测德国队会夺冠。他的操作步骤如下：

收集信息:

国际足联世界排名：这是所有211支国家足球队的排名系统。使用积分系统，积分是基于所有FIFA认可的国际比赛的结果。然而，这并不是最好的系统，而且有很多缺点。

Elo评级：该系统最初是为国际象棋联合会FIDE开发的，目的是给棋手打分。它的复杂矩阵根据比赛的类型分配点数，并考虑到双方的净胜球差异。它和国际足联的主要不同之处在于，它也统计了友谊赛的数量。

TransferMarkt team value：这个总部位于德国的网站提供了关于足球各个方面的信息，包括每个知名球员的估计市值。他们列出了参与国的名单和他们的团队价值。

投注赔率：使用投注比较网站OddsChecker，采用每个国家最慷慨的赔率。

TransferMarkt的数字是欧元，而FIFA和Elo有他们自己的评级系统，投注赔率是分数。作者将每一个系统都标准化，使它们具有可比性。在统计中，标准分数（也称为z分数/值，正常分数或标准化值）是数值与平均值不同的标准偏差数。

2018年世界杯，四个流行的预测来源

KDnuggets预测的z分数

如果KDnuggets的预测是正确的，那么世界杯小组赛的结果会是下面这样的：

研究结果引出了一些有趣的结论：

• 德国排名第一，但仅略高于巴西。紧随其后的是西班牙和法国。

• Elo排名系统和投注几率看起来最相似，都列出了相同的前五名(上面提到的四个球队和阿根廷)。

• 在整个体系中有一些鲜明的对比，其中最引人注目的是秘鲁在国际足联(FIFA)和Elo排名中z分数都排在第10位，而在TrasferMarkt的球队价值排名却在第30位。