ブラジルは2022年ワールドカップのチャンピオンになるでしょうか？今回はAIが言った

あと5日も経たないうちに、サッカーの祭典「2022年ワールドカップ」がカタールで開催されます。

ファンの皆さん、皆さんはすでに夜更かしして試合を観戦する計画を立て、今年のチャンピオンを心の中で予想していると思います。

2022年のワールドカップが近づくにつれ、予想が次々と出ています。マンチェスター・シティのグアルディオラ監督は、アルゼンチンが優勝できるという自信に満ちていると語った。ヨーロッパのプロの予想機関はフランスが優勝する可能性が高いと考えていた。サッカーの王様ペレも、今年の優勝はイングランドが獲得するだろうと予言した... もちろん、例年同様、5つ星のブラジルが依然としてワールドカップ優勝の最有力候補だ。

では、ワールドカップで最後のダンスを踊ることになるかもしれないメッシは、アルゼンチンを率いてカタールで夢を実現させることができるのだろうか？ベンゼマとムバッペが率いるフランスチームは、チャンピオンシップの呪いを打ち破り、タイトル防衛に成功できるだろうか？ 「五つ星ブラジル」は優勝候補の座を逃れ、20年ぶりにワールドカップをブラジルに持ち帰ることができるだろうか？他のチームは予想を覆し、ダークホースとしてチャンピオンシップまで進むことができるでしょうか?

現在、国際合同チームが人工知能（AI）を使って新たな予測を立てている。ブラジルの「5つ星」は「6つ星」になり、20年ぶりにワールドカップで再び優勝するだろうというのだ。

ドルトムント工科大学、ミュンヘン工科大学、ルクセンブルク大学などの大学の共同研究チームは、チームの強さを表す複数の統計モデルと、チーム構成（市場価値やチャンピオンズリーグの選手数）や出身国の社会経済的要因（人口やGDP）などの情報を組み合わせ、条件付き推論ランダムフォレスト学習器に基づいて予測を行いました。

このうち、ランダムフォレストモデルのトレーニングデータは、2022年ワールドカップの最終結果を予測するために、2002年から2018年までの5つのワールドカップの試合から取得されています。

図｜今大会に出場する各国代表チームが優勝する確率。

予測結果によると、ブラジルは決勝に進出する確率が23.5％、優勝する確率が15％で1位となっている。アルゼンチンは優勝の可能性が11.2%でそれに続いています。フランスとイングランドは優勝候補上位3カ国に入っておらず、オランダは9.7%の確率で3位となっている。ドイツとフランスはそれぞれ4位と5位です。

研究チームは、トーナメントの組み合わせとFIFAの全ルールに従い、AIを使用して1万回の完全なシミュレーションを実施し、すべてのチームがトーナメントのさまざまなラウンドに進出し、最終的に優勝する確率を予測しました。

図 |対戦チームの各可能な組み合わせについて、ノックアウト ステージで一方のチームがもう一方のチームに勝つ確率 (緑と紫はそれぞれ 50% を超える確率と 50% 未満の確率を示します)。

もちろん、試合の結果は決して事前に決まっているわけではありません。上位チームの中には、勝つ確率が比較的低いチームもあるからです。

この点について、ドルトムント工科大学の統計学教授、アンドレアス・グロル氏は次のように説明した。「予測が間違っていることもあります。これが予測の性質です。そうでなければ、サッカーの試合は非常に退屈なものになってしまいます。私たちが提供しているのは確率であって、確実性ではありません。勝つ確率が 15% ということは、失敗する確率も 85% であるということです。」

しかし、同様の予測は以前にもかなり成功している。インスブルック大学経済学・統計学部の教授アヒム・ツァイレイス氏と彼のチームは、2008年の欧州選手権決勝、2010年のワールドカップ優勝チーム、2012年の欧州選手権優勝チームを正確に予測した。今回、ゼイレイス氏のチームのモデルは、合同チームが提案したより包括的な統合モデルの一部となる。

図 |各チームがベスト16、準々決勝、準決勝、決勝に進出し、優勝する確率。

「カタールの夏の気温が高かったため、ワールドカップは冬に延期しなければならなかった。冬の間、ヨーロッパと南米のすべての主要サッカーリーグは、大会に適応するために以前のスケジュールを中断しなければならなかったため、代表チームの準備時間が少なくなり、選手たちはワールドカップの前後に回復する時間が短くなった。これに極端な気候条件が加わり、選手が負傷するリスクが高まった」とザイレイス氏は語った。

グロール氏の意見では、国際リーグ（チャンピオンズリーグ、ヨーロッパリーグ、UEFAチャンピオンズリーグなど）でプレーする選手が増えることは、もはや有利ではないかもしれない。 「これらのすべての要因により、試合結果を予測することがより困難になる。なぜなら、過去のワールドカップで非常に有意義であることが証明された変数が、同じようには機能しないか、あるいは異なる形で機能する可能性があるからだ。」

研究チームは、このように訓練されたモデルは将来的に他の予測にも使用できる可能性があると述べている。サッカーの試合予報がより良くなれば、最終的には天気予報もより正確になる可能性があります。最終結果がどうであろうと、来たるワールドカップを一緒に楽しみにしていましょう。

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参考リンク:

https://www.eurekalert.org/news-releases/971175

https://www.zeileis.org/news/fifa2022/