文档介绍：科学家们的预测
世界杯冠军的归属再次成了热门话题,在比赛结束前,一切都是未知数,但有科学家偏要用概率的方式,猜一猜这个未知数。

来自于球王贝利大嘴巴的诅咒会不会应验?亚平宁半岛的王子们会梅开二度吗?夺冠热门桑巴军团的表现会如粉丝所愿吗?上个月,德国多特蒙德大学物理系的托兰教授以一种***的方式给了世界一个答案,他用自己开发的一个数学公式,预测出今年南非世界杯的冠军队伍是德国队。

不过是业余乐趣

不过在很多数学专业人士眼中,托兰教授发明的公式只是在数字上与以往的夺冠年份或者名次相吻合,几乎没有多少深层次的规律,更像是数字算命,只能看作科学家的业余乐趣,谈不上是真正的科学预测。美国华尔街曾经有一位金融从业者声称发明了一种系统,可以成功预测过去二十多年的股票走势,一时间很多人感到很惊奇,后来他公布了自己的系统:以一支棒球联赛队伍的成绩走势为根据
!这当然成了流传甚广的笑话。这支球队的成绩走势与20多年的股票走势只是巧合地相似,但是并没有真正的联系。
事实上,历史上每届世界杯前都有很多人做出预测,其中也包括很多像托兰教授一样喜欢足球的科学家。还有的不满足于发明一个预测公式“玩一下”,而是将预测世界杯冠军当作一个课题进行研究。

英国科学家的预测

在2002年韩日世界杯前,英国华威大学和阿尔斯特大学的科学家使用了相似的方法来预测世界杯的归属。相比于托兰教授只考虑德国历史战绩这一个因素,他们运用的方法则复杂得多。他们综合考虑了各个队在世界杯预选赛中的表现、国际排名、各队的强项与弱点、每一队伍前往比赛地点的旅程远近、每个队比赛之间的休息时间长短等因素。并使用了一个包括很多条公式的复杂系统,这些提到的因素都可以作为数字变量输入,最后对于每一场比赛的结果都可以给出一个预测,例如南非和西班牙队的比赛,双方胜平负的概率各是多少。
之后科学家们在电脑上模拟了一次虚拟的世界杯,对小组赛、16强赛、8强赛到最后的决赛,每一场比赛进行逐一计算,最后得到总冠军和各队的排名。由于每一场比赛的预测结果只是一个概率,计算机对每一场模拟的结果也不是固定的,但是都符合概率的分布,所以每一次运行“模拟世界杯”,得到的冠军结果也是不同的。经过数千次的模拟后,%的模拟中都是冠军,是最大的夺冠热门,其次是巴西(%),法国(%),英国(%),意大利(%),而中国夺冠可能性最低,%。阿尔斯特大学的科学家预测的结果却是巴西夺冠,意大利是亚军。
两所大学运用的方法相似,但最后的结果却不同,其中一个主要原因,是在两所大学科学家的公式中,对不同因素的系数设定不同。华威大学较为看重世界杯前各队的战绩,当年巴西在那几个月中战绩极其糟糕,而阿尔斯特大学对这一因素在胜负概率中的影响力设置的比较低,所以他们的结论仍然认为巴西是最后的冠军。
事实上,2002年世界杯最后4强是巴西冠军、德国亚军,土耳其、韩国各占三