俄罗斯世界杯各大豪门国家队频频爆冷。例如巴西队本是本届世界杯的夺冠热门，但是却在1/4决赛中输给了比利时。桑巴军团甚至在离开俄罗斯回到巴西的路上，遭到本国极端球迷用石头砸球队的大巴泄愤。
而另一方面却又有媒体报道，巴西媒体认为，巴西队之所以能够获得五次世界杯冠军，与坚持吃本国特色餐饮黑豆饭有关，而这次之所以没有表现好，是因为饮食安排上出现了问题。
是因为饮食，还是因为赛前休息，抑或其他原因，到底是什么最终决定了比赛的胜负?数据智能、人工智能相关领域飞速发展的今天，数据科学家如何看待对足球比赛的预测?针对这个领域的发展，我们和北京猜猜科技的CEO谢波进行了探讨。
“世界杯的预测存在非常大的难度，根本原因是球队之间交战记录太少，同时球员阵容四年一次更换，没有足够的历史数据沉淀帮助建模”,谢波说道,“如果谁宣称自己能够预测世界杯比赛胜负，基本上是对基本面数据的重构和深度建模，但是放在具体样本来看，效果也差强人意”。
“所以世界杯仍然是最具不确定性的国际赛事之一。”谢波补充道，“类似的比赛，五大联赛的预测我们基于独有的历史样本数据，已经做到非常好的预测程度了。”
“足球比赛每个球员都无法确保自己能够稳定发挥，教练的战术执行也经常变阵…存在这么多比赛的机动因素，你们如何是如何对比赛进行建模和预测的?”
“这里需要首先科普几个最基本的概念：赔率、预测概率和价值回报率。然后我们可以清晰的看到人工智能正在如何改变这个行业。”
我们知道，足彩的赔率是博彩公司综合考虑给出足球比赛的投注回报。例如博彩公司开出主队赢2.25的赔率，其意义就是投注者如果投主队获胜，且比赛结果真是主队获胜，则投注者可以获得其投注额的2.25倍的回报。而大家对比赛结果的判断，对胜平负的三种结果给出一定的概率估算，就是预测概率。足彩赔率和预测概率成为核心的两点，在此基础上，我们还会关注价值回报率，该指标则是综合考虑了赔率和结果概率，价值回报率表征了投注此结果的期望回报值。
所以，我们站在中国体育竞彩玩家的角度看这个问题：如何用最少的钱换回最大的回报率?类似股票投资，里面有最优的投资组合，而人工智能可以高效的选出这些组合!这里面有比较成熟的行业理论：
Returns = Max { Σ Odds | Pro, Val, α } ，其中Odds为预测结果的赔率，Pro为预测的概率，Val为预测的价值回报率，α为选择的策略…总而言之，这是一个千锤百炼的行业公式，各大博彩公司的精算师正是靠这个吃饭。
“为此，猜猜体育团队开发了基于深度学习技术的比赛预测模型，以及基于价值回报率的投注策略模型。猜猜体育核心来自百度、腾讯、滴滴的人工智能技术、算法和产品团队，将人工智能的优越性引进足彩领域，向用户提供最优的投注机会、冷门提醒和实时的滚球盘投注策略。”
1、基于深度学习的比赛结果预测模型
深度学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域获得了巨大的成功。将深度学习技术引入到足球比赛的结果预测中，可以综合利用历史的比赛记录，以及各种实时的数据信息，进行训练和计算。无论是赛前球员的伤病，还是教练的奇招，众多的线索都可以从海量的数据中能获得“蛛丝马迹”，帮助模型得到准确的预测结果。
图：基于深度神经网络的比赛预测
进一步的，团队后续还利用多组子模型进行多层次的结果融合，就像做一道完美的大餐，肯定要经过不断地尝试，才能做出最美味的食物，获得最大的性能收益。谢波表示，当前猜猜的模型可以达到68%的预测准确性。
世界杯期间，基于这样的技术优势，猜猜体育团队在世界杯期间开放的小程序向广大彩民和球迷发起了一个挑战，AI和大家同时对一场比赛的进球时间进行预测。
“在球赛开始之后，远远不断的数据快速的产生。实际上赛中的预测准确率是非常高的，比如预测赛中进球时间。”谢波补充道。
图：猜猜科技在世界杯期间推出的小程序
2、引入价值回报率的最优投资组合的搜索
在已知结果概率和赔率的情况下，选择哪些比赛进行投注，投注的比例又是如何，这是投注策略所关注的问题。不同的预测概率，会有不同的价值回报值，根据不同的价值回报率，我们会采取不同的下注策略，这就涉及到一个最优投资组合的搜索问题。搜索的空间是根据赔率，预测的概率，价值回报率以及不同的预测模型等组合而成，如何在百万计的投资组合中进行最优搜索，成为核心问题。 当然，这些复杂的计算过程交给我们的AI就好。
图：基于遗传算法的参数组合搜索
猜猜体育团队利用剪枝优化的策略，结合遗传算法等多种搜索策略(总之，就是一些算法和策略)，对最优参数空间进行检索。为了测试这套模型， 猜猜体育团队对 2012 年到 2018 年期间 2 万场足球比赛进行了模拟训练，在测试集300场比赛进行测试，回报率为41%。均注 1000 元，下注 300次，投入30万元，获得 12.3万元的回报。
最终，猜猜体育将在这充满偶然性的体育比赛打造出可以稳定预测结果的深度学习模型。对于体育迷来说，押几个小注来支持自己心爱的球队自然十分有趣，通过AI的加持，能得到更高更稳定的收益回报。虽然我们在上文中提到了很多专业性的术语，但其原型在生活中都可以找到。广大体育迷只需要选择好自己支持的球队，剩下的就交给我们的AI吧。
“百度出来的工程师基本都有一些人工智能的情怀，有很多工程师希望用数据智能的方式去尝试各种各样的项目。竞技体育赛事的预测，其实特别能够用到大数据和神经网络的威力。”
据郭杨，猜猜科技CTO介绍，目前他们已经积累了欧洲主流联赛近10年的数万场比赛历史数据、以及百万量级的赛中实时数据，针对比赛结果预测准确率已经超过了大部分的人类专家。
“你们对足球比赛的预测效果如何?”
“我们神经网络的预测结果和很多资深彩民的投注策略样本进行了对比，发现很多有意思的细节。例如，大部分人在购买足球竞彩下注的时候，都在犯一些统计学上的错误。还有一些情况下，博彩公司给出的盘口本身存在很多诱导性。如果不从数据进行客观的分析，这些很难被大家意识到，长期下来，普通的球迷和彩迷在期望收益方面很难获得正收益。但是我们的神经网络模型结果把大量的类似因素全部都捕捉到了。举个例子，比如大部分人潜意识中，更倾向于投注上盘，而神经网络的结果显示，机器选择下盘的比例会高出很多。归根到底，机器在预测比赛胜负的过程中，保持了绝对的理性和客观。”
