Har simulert fotball-VM millioner av ganger:
− Vi er ganske optimistiske for Norges del

En datamaskin kan vise sammenhenger i fotball-VM som mennesker ikke klarer å forstå, forteller forskerne bak live-modellen. 

Slik ser det ut bak panseret når Norsk regnesentrals VM-modell regner ut Norges sjanse for å vinne og alle andre plasseringer.
Publisert
Legg til forskning.no som en foretrukken kilde til dine google-søk.

Selv om fotball-VM for herrer nettopp ble sparket i gang, har turneringen allerede utspilt seg millioner av ganger på en server hos Norsk regnesentral i Oslo.

Hvert tiende minutt, og hver gang noen scorer et mål, simuleres hele mesterskapet 100.000 ganger. 

− Norge ligger på 2,4 prosent sjanse for VM-gull, forteller Torstein Mæland Fjeldstad da forskning.no besøker Norsk regnesentral før turneringen har startet.

Det er mer enn det høres ut som, mener kollega Alexander Johan Arntzen.

− Når vi kjører en simulering med 100.000 mesterskap, så vinner Norge mer enn 2.000 ganger. Så det er jo litt, sier Arntzen.

De to forskerne har snekret sammen modellen som oppdateres live på VG gjennom hele VM.

To menn sitter ved et bord med en åpen bærbar PC i et lyst rom.
Alexander Johan Arntzen og Torstein Mæland Fjeldstad viser hvordan VM-modellen ser ut bak panseret.

Finjusterer et tall for hvert lag

Så hvordan fungerer egentlig fotball-modellen?

En viktig del av jobben er å rangere lagene riktig før turneringen, forklarer Fjeldstad. Derfor har de to forskerne gitt alle landene hvert sitt styrketall.

Utgangspunktet for dette tallet er en rangering som brukes mest i sjakk, men også finnes for fotball.

− Tidligere har vi hatt en modell som har bundet seg til Fifa-rangeringen, men i år går vi over til Elo-rangering, sier Fjeldstad.

Så finjusterer de tallene ut ifra flere kriterier. Her er noen av dem:

  • Fordeler for USA, Canada og Mexico som arrangører.

  • Forskjeller i nivå mellom regioner. For eksempel har Elo-rangeringen overvurdert afrikanske og undervurdert søramerikanske lag i tidligere mesterskap.

  • Resultatet av treningskamper som ble spilt før turneringen startet.

Tallene endrer seg automatisk

Men først nå som VM er i gang, begynner ballen virkelig å rulle i den statistiske modellen.

Og nå skjer alt automatisk.

Modellen skrur nemlig landenes styrketall litt opp eller ned etter hvert som kampene spilles.

− Vi har sett litt på tidligere mesterskap og hvor sterkt bidrag mesterskapsresultat skal ha sammenlignet med hva du starter med i forkant. Så vi har gjort en god del jobb på den biten, sier Fjeldstad.

Norge går for eksempel inn i første kamp mot Irak med et tall basert på tidligere prestasjoner, forteller Fjeldstad.

Og så begynner tallene å endre seg i modellen.

− Når vi så kommer til neste runde i gruppespillet, vil styrketallet endre seg litt basert på hvordan vi gjorde det mot Irak. Forhåpentligvis er det litt høyere, sier Fjeldstad.

Hvordan går det med Norge i VM? Her Erling Haaland under en kamp mot Estland i fjor.

− Vanskelig for et menneske å se for seg

Her peker forskerne på et paradoks.

Selv om Norge skulle gå ut av kampen mot Irak med et høyere styrketall, betyr ikke det nødvendigvis at vinnersjansene våre i VM øker.

− For når Norge har spilt sin første kamp, så har det også blitt spilt andre kamper. Slik at selv om Norge gjør det bra i puljespillet, så trenger ikke nødvendigvis gullsjansen å øke, sier Fjeldstad.

En tenkt situasjon kan være at det blir en ulempe å vinne gruppa. Altså at Norge møter en tøffere motstander i 16-delsfinalene hvis de vinner gruppa enn hvis de hadde kommet på andreplass.

− Det er denne typen ting som er vanskelig for et menneske å se for seg tidlig i prosessen, sier Fjeldstad.

Da er det en fordel å bruke en datamodell som oppdaterer seg automatisk og simulerer hele fotball-VM på nytt og på nytt.

Derfor har Norge en mulighet for å vinne

Men hvordan foregår egentlig selve simuleringen?

− Det handler om usikkerhet, forteller Fjeldstad.

Styrketallene settes inn i en statistisk modell som beskriver hvor sannsynlig utfallet er i hver kamp. Den kalles en Poisson-modell.

Hvis du skal simulere en kamp mellom rødt og blått lag, kan du veldig forenklet se for deg at du legger mange klinkekuler med forskjellige farger i en hatt. Hver kule representerer et mulig resultat, som 4–0, 3–1, 2–2 eller 0–1.

Gitt at det er størst sjanse for at det røde laget vinner, vil flertallet av klinkekulene være i røde nyanser. Noen vil være lilla for uavgjort, mens enda færre vil være i blåtoner.

Så trekker du en tilfeldig klinkekule. Mest sannsynlig får du en rød kule. Men ikke alltid. Noen ganger trekker du en blå kule, og blått lag vinner.

− Det er den usikkerheten som gir muligheten for at Norge kan gå videre og vinne VM eller ikke komme videre i gruppespillet, sier Fjeldstad.

Torstein Mæland Fjeldstad forklarer VM-modellen på tavla med kollega Alexander Johan Arntzen i bakgrunnen.

Dropper informasjon om vær og skader

Så hvor treffsikker er egentlig forskernes modell?

− Dette er vanskelig å evaluere fordi EM og VM spilles så sjeldent, men vi har evaluert den på tidligere mesterskap tilbake til 1990-tall, sier Fjeldstad.

Modellen til Norsk Regnesentral er laget for å gi gode prognoser for hele mesterskapet. Derfor fungerer den aller best på ting som Norges sjanser for å gå videre fra gruppespillet eller å vinne VM og ikke like godt som live-modell i en pågående kamp, forklarer Fjeldstad.

En del internasjonale modeller tar også inn enda mer data, påpeker Arntzen. 

− Vi kunne ha tatt med informasjon om vær eller skader, sier Arntzen.

Men forskerne ved Norsk regnesentral har tatt et bevisst valg om å droppe slik informasjon. Blant annet fordi det blir veldig vanskelig å evaluere modellen i ettertid.

− Så vi har valgt å holde oss til en relativt enkel, men forklarbar modell, sier Arntzen.

− Ganske optimistiske

Ut fra modellen kommer også mye annet moro for de som liker fotball.

Fjeldstad viser frem hvordan de kan hente ut resultater fra modellen på en laptop.

I liten skrift på skjermen står det at Norge har 84 prosent sjanse for å gå videre til sluttspillet.

− Vi er ganske optimistiske for Norges del, sier Fjeldstad.

Forskerne regner også ut hvilke lag det til enhver tid er mest sannsynlig at vi vil møte hvis vi kommer til sluttspillet og hvor norske fotballfans mest sannsynlig må reise for å se disse kampene.

Og ikke minst hvor stor sannsynlighet alle landene har for å vinne VM.

− Vi har jo en rangering over hvem vi tror har kommet til å bli verdensmester, sier Fjeldstad.

Spania ligger enn så lenge på topp med rett under 20 prosent sannsynlighet. Selv om sannsynligheten rykket ned et snaut prosentpoeng etter 0−0-kampen mot Kapp Verde.

Mer sannsynlig at Spania ikke vinner

Men det er lett å la seg lure av tallene.

− Dette betyr jo at det er over 80 prosent sjanse for at Spania ikke vil bli vinneren. Den motsatte hendelsen er ofte vanskelig for et menneske å forstå, sier Fjeldstad.

Det er altså mye mer sannsynlig at Spania ikke vinner VM enn at de gjør det.

Til vanlig forsker Fjeldstad på energi. Arntzen er nyansatt ved Norsk regnesentral og skal forske på pålitelig kunstig intelligens.

Med fotball-beregningene når de et mye større publikum enn de er vant til gjennom live-oppdateringer på VG.

− Det er veldig morsomt når noe man bryr seg om selv, er noe andre bryr seg om også. Det er ikke alltid vi får den typen allmenn interesse i instituttsektoren, sier Fjeldstad.




Opptatt av hva som
skjer i samfunnet?

Utdanning, familie, økonomi, politikk og ledelse er bare noe av det du blir oppdatert på i nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på

Powered by Labrador CMS