如果让德国多特蒙德大学物理学教授麦丁·托兰用一次机器猫的时光机,他或许最想前往2014年7月14日的巴西世界杯决赛现场,验证“德国战车”碾碎桑巴军团、斗牛士等,最终捧得大力神杯的预言。
托兰教授在2006年和2010年都曾预测德国队夺得世界杯冠军,然而没有一次应验。日前,他又给出了一套新的公式,同样预测德国能捧回大力神杯。
经过前两次“失算”的打击,托兰在接受法晚记者采访时已经显得有些“信心不足”了。他说,虽然公式印证德国队是其他球队平均夺冠率的6.5倍,但该预测也并不一定准确,就是“图个乐和”。
公式模拟 德国队“夺冠率”是32队平均数6.5倍
托兰的预测理论刊登在今年一期德国《研究》杂志第16到21页的“自然科学”版上。这篇名为《德国为世界杯而生?!》的文章,副标题写着“用数学和计算机模拟预测世界杯的获胜团队”。
托兰告诉法晚记者,他的预测运用了“泊松分布”的公式(见右图),将数据代入公式后,为了平衡随机性的影响,再将此模拟进行10万次。据此测算出来的德国队夺冠次数是20330次,则说明德国有20.33%的可能性夺冠。
托兰说,虽然这个夺冠几率看起来并不高,但32个队伍平均“夺冠率”只为3.12%,德国队的“夺冠率”是其6.5倍,因此最为乐观。
纯属乐趣 前两次测算均未应验无法预测中国队
当然,托兰也承认,“这个模型只考虑到了一支球队的进球能力,而未测算该球队被进球的次数,所以该模型仍可进行改善。”
据记者了解,这已经不是托兰第一次用数学公式预测世界杯了。在2006年和2010年世界杯前,他都曾用不同公式预测德国队夺冠,结果没有一次“应验”。在2010年,法晚记者曾经采访托兰教授。“我知道前两次我都失算了,但这不会让我失去预测的乐趣。生活中,我是一个不折不扣的超级球迷。”托兰教授这次向记者解释初衷时说。
当记者问到,是否可以设计一个公式预测中国何时能再次打进世界杯决赛圈时,托兰教授回复说:“不行!真的抱歉,这不可能。尽管原则上这些方法可以适用于中国队,但是我不知道该代入什么数据。”
专家印证 公式没问题但有些“不通情理”
加拿大哥伦比亚大学(UBC)数学系讲师周则鸣在接受法晚记者采访时表示,托兰的预测理论和公式是以进球数k会呈现泊松分布为基础的模型。在“理想情况”下,他的数学模型和假设是没问题的。
“但影响这种‘理想情况’的条件其实挺多的,包括球员不受伤病、防守战术、天气环境、主场优势等变数的影响。只考虑进球数,那么在这种数学模型下,德国队夺冠的概率就会比其他队伍高很多。”
清华大学物理系教授葛惟昆也对法晚记者说,如果无关足球,只印证公式是否正确的话,按照这种方式去计算,得出的结果一定是德国队获胜。
但是比赛结果是不可预测的,这种公式也有些“不通情理”。物理学家预测世界杯不是偶然的,因为这是一个物理学家擅长的统计问题。但世界杯不可能完全服从统计预测,足球比赛的随机性很大,或然率很高,这正是它的魅力所在。
2 每场比赛的进球总数“k”呈现泊松分布,联赛多场进球数平均值为“a”。将该公式用在世界杯参赛队伍上
1 假设每个球队都是一个放射源,指射门
预测过程
3 “e”是欧拉数2.7182818……k!=1×2×...×(k-1)×k,算出一支队伍的单场进球概率Pa(k)
4 以世界杯前最后预选赛成绩作为参照算出“a”,选取“随机数生成程序”和泊松分布,带入Pa(k)等数据,将所有组别在电脑程序上模拟比赛,得到16强、8强、4强,最终得到冠军预测结果
缤纷预测 巴西队最热门
在世界杯开赛前,除了托兰,著名物理学家霍金也给出了世界杯的预测。此外,各国一些投资银行的经济学家也纷纷加入预测大军。
霍金
推英格兰“获胜公式”
他依据比赛地海拔、比赛时间,给出了英格兰的“获胜公式”,但他预测巴西队将夺冠。
高盛银行
巴西阿根廷进决赛
可耕地面积与能否进入世界杯决赛有相关性。阿根廷、巴西等拥有大量广袤空地的国家,比荷兰等拥挤的小国更有机会进入决赛。
丹斯克银行
美国队小组出线
美国将淘汰葡萄牙在小组赛中出线,因为后者的人均GDP比美国低3万美元。
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