بررسی پایان‌نامه فوق‌لیسانس عادل فردوسی‌پور: مدل‌های پیش‌بینی مسابقات فوتبال

روایت عادل خان از مدل‌های ریاضی پیش‌بینی سودآور فوتبال

عادل فردوسی پور، مجری کاربلد و خوش سابقه برنامه های ورزشی تلویزیون و تهیه کننده برنامه پربیننده ۹۰ شبکه ۳ سیما، اخیرا از پایان نامه  دکترای خود در رشته مدیریت رسانه در دانشگاه تهران، دفاع کرد. عادل فردوسی پور، دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی صنایع از دانشگاه صنعتی شریف بوده و عشق او به فوتبال سبب شد تا عنوان تز ارشد خود را یک موضوع فوتبالی انتخاب کند.

در ۱۴مرداد ماه سال ۱۳۷۸، عادل فردوسی پور توانست از پایان نامه کارشناسی ارشد خود با موضوع مدل سازی آماری پیش بینی نتایج رقابت های فوتبال زیر نظر استاد دکتر سید تقی اخوان نیاکی دفاع کند. او از مدل های لاجستیک و توزیع پواسون، برای معرفی و محک یک مدل به منظور پیش بینی رقابت های فوتبال با استفاده از علم آمار و احتمالات استفاده کرد.

تعداد مقالات و پایان نامه هایی که دانشجویان کارشناسی ارشد و دکترای مهندسی صنایع، آمار و احتمالات و حتی تربیت بدنی درباره  پیش بینی رقابت های فوتبال از نگاه آمار و مدل های پیشگویی و آنالیز رگرسیون نوشته اند، بسیار کم بوده و به نظر می رسد کار عادل خان در نگارش پایان نامه ای در این حوزه جذاب، مثل برنامه سازی هایش در تلویزیون، خلاقانه است.

پیش بینی رقابت های فوتبال، یکی از هیجان انگیز ترین اتفاقات حاشیه ای مستطیل سبز بوده که سالانه میلیاردها دلار گردش مالی دارد و صدها میلیون نفر در سراسر جهان، در این حوزه مشغول به فعالیت هستند. بعضی از اپ های پیش بینی و آنالیز رقابت های فوتبال، بیش از ۱۰۰ میلیون نصب فعال را در گوگل پلی و اپل استور ثبت کرده است که نشان از علاقه وافر فوتبالی ها به پیش بینی نتایج مستطیل سبز دارد.

بحث پیش بینی مسابقات  فوتبال با پیش بینی قیمت سهام در بازار بورس، کاملا متفاوت است و آن چه که در پیش بینی رقابت های فوتبال، بیش از هر چیز دیگر عیان است، فاکتور شانس و اقبال بوده که عادل در بخش مرور منابع پایان نامه خود نیز به آن اشاره کرده است.

عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد عادل فردوسی پور، می تواند موضوع جذابی برای تحقیقات بیشتر دانشجویان کارشناسی تا دکترا در رشته های مرتبط با ورزش و آمار و کسب و کار باشد. موضوعی که در دهکده جهانی امروز، بایستی مورد توجه ورزش دوستان، ورزشکاران، هنرمندان و فعالان کسب و کار از بورس تا حوزه خدمات باشد، «نگاه مدل گرا» به زندگی و تحولات اقتصاد و زندگی است.

هر اندازه بتوانیم، برای کسب و کار و زندگی خود، الگو و مدل خوب و اثربخش پیدا کنیم، شانس رسیدن به موفقیت، افزایش می یابد و  برای رسیدن به خواسته ها و اهداف خود، هزینه کمتری را پرداخت خواهیم کرد. نرم افزارها و اپ هایی که امروزه در اختیار فعالان بورس و اقتصاد و . . .  هست، توان تحلیلی کاربران را افزایش می دهد و آن ها بهتر می توانند نقش متغیر های وابسته و مستقل را در موفقیت یا شکست یا ریسک پذیری، ارزیابی کنند.

بنابراین اولین نکته ای که می توان از پایان نامه عادل فردوسی پور برداشت کرد، اهمیت نگاه مدل گرا و مدلینگ به عرصه کسب و کار است که فرقی نمی کند، پیش بینی سهام است یا پیش بینی رقابت های فوتبال.

عناوین سرفصل های پایان نامه

• فصل اول: ادبیات پیش بینی نتایج فوتبال و طرح  مساله (شامل  مقدمه، مرور منابع، طرح  مساله)
• فصل دوم: مقدمه ای بر رگرسیون (مقدمه، فرضیات رگرسیون های معمولی، رگرسیون چند متغیره، متغیرهای شاخص و مدل های لاجیت)
• فصل سوم: جمع اوری داده ها (عوامل شکل گیری نتیجه یک بازی، جداول مربوطه)
• فصل چهارم: ارائه مدل (محدود کردن متغیرهای فصل سوم، محک مدل)
• فصل پنجم: منابع و ضمایم

مقدمه عادل فردوسی  پور در تز کارشناسی ارشد

فوتبال را نمی  توان فقط یک رشته ورزشی قلمداد کرد.  فوتبال یک رشته فرا ورزشی است .فوتبال پدیده است. یک پدیده  تاثیر  گذار در مسائل مختلف از اقتصادی گرفته تاسیاسی و فرهنگی. از پسر بچه های فقیر و پا برهنه برزیلی در سواحل شنی و داغ وسوزان گرفته تا آقا پسرهای با فرهنگ و با دیسیپلین آلمانی در باشگاه های مدرن مونیخ، همه و همه یک هدف دارند، گل زدن و بردن و لذت بردن از فوتبال.

بیش  از یک میلیارد نفر در هنگام  برگزاری جام جهانی، خودشان فوتبال شده بودند. به  قول بابی رابسون، صبحانه فوتبال می خورند! ناهار و شامشان هم  فوتبال شده و خوابشان فوتبال. این پدیده، روز به روز فراگیر تر می شود. ابعاد آن  روز به روز گسترده تر می شود و علم  هم تلاش زیادی دارد تا به نوعی، خود را به وادی پر رمز و راز فوتبال  وارد کند. همان طور که سیاست وارد فوتبال شد و حالا فوتبال، یک بیزینس تمام عیار است.

مقدار پولی که در حال حاضر در فوتبال خرج می شود، با ۱۰ سال قبل قابل قیاس نیست. چه برسد به چند دهه قبل. زمانی، ۱۰۰ هزار پوند، حداکثر  پولی بود که برای نقل و انتقال یک  بازیکن پرداخت می شد. ولی الان (مرداد۱۳۷۸) برای خریدن کریستین ویری، ۳۰ میلیون پوند پرداخت میشود.

عادل خان می نویسند:

ورود سهام باشگاه ها به عرصه بورس، راهکاری جدید بود.  برای هر چه پویا تر نمودن بورس اوراق بهادار، لاتزیوی ایتالیا، اولین باشگاه در این عرصه  بود و جالب این که قیمت سهام  این باشگاه با شکست یا پیروزی  این تیم، بالا و پایین می شد.

این حقیقت را باید قبول کنیم که علم هم وارد فوتبال شده است. تحلیل گران اقتصادی در کشورهایی چون ایتالیا، انگلیس، با تحلیل های  دقیق  خود، پول های کلانی بدست می آورند و انواع و اقسام فناوری ها و خلاقیت ها را به کار می برند تا موجبات پیشرفت هر چه بیشتر فوتبال شوند.

علاقه  مندی  روز افزون مردم، به  خصوص جوانان به این رشته پر  طرفدار باعث شده تا شاهد رونق  کار بنگاه های پیش  بینی یا شرط بندی نتایج فوتبال  باشیم. فوتبال و غیر قابل پیش بینی بودن آن، سبب شده تا شرکت های زیادی در زمینه پیش بینی فوتبال، به  فعالیت مشغول شوند. از  طرفی دیگر، خیلی از کسانی که شاید حتی فوتبال  را به صورت جدی هم دنبال نمی کنند،‌خود را به  نوعی کارشناس دانسته و می خواهند در هر هفته یا هر فصل، شانس خود را در این زمینه آزمایش کنند.

پیش بینی قهرمان رقابت های یک کشور، یا یک تورنمت قبل از شروع بازی ها، پیش بینی نتایج یک بازی مشخص،‌پیش بینی این که در یک بازی  خاص، چه تیمی برنده می  شود، از جمله گونه های مختلف پیش بینی های  رایج در دنیای  فوتبال است.

شیوه کار هم به این ترتیب است که صاحبان موسسه پیش بینی، از قبل، شانس رخ دادن نتایج را ارائه کرده و هر کس که بخواهد، شانس خود را در این راه آزمایش کند،‌ مبلغی پول را روی نتیجه مورد نظر می گذارد و اگر نتیجه اش درست باشد، نسبت به شانسی که صاحبان موسسه  در نظر گرفته اند، برنده می شود.

ساده ترین شکل پیش بینی، تعیین برنده بودن میزبان، تساوی یا پیروزی میهمان است. پیش بینی نتیجه دقیق و حتی نتیجه نیمه اول، کار را پیچیده می کند.

البته پیش بینی تیم  قهرمان یک قصل بازی های لیگ یا مثلا جام جهانی برای صاحبان این گونه  موسسات،  سود آور تر است. چون احتمال  این  که در طول یک تورنمنت یا  یک فصل  رقابت،تیمی  که شانس کم تری برای  قهرمانی اش قائل هستند، موفق ظاهرشود،‌ کم  است. نتیجتا، احتمال ضرر هنگفت موسسه بسیار کم خواهد بود ولی در یک تک مسابقه فوتبال، بارها دیده شده  است که نتیجه ای عجیب به دست آمده و کسی که با پذیرش ریسک زیاد،‌ روی نتایج،‌ سرمایه گذاری کند، یک  باره ممکن است  سود هنگفتی نصیبش شود و حتی بنگاه  و پیش بینی را ورشکست کند.

یک آمار جالب

در بازی تیم ایران و استرالیا  برای راهیابی به  مسابقات  جام جهانی ۱۹۹۸ فرانسه، دیدار دو تیم استرالیا و ایران در ورزشگاه مبلورن، با توجه به این که اکثر یا بهتر است بگوییم، تمام بنگاه های پیش بینی  استرالیا،  کوچک ترین شانسی برای صعود ایران قائل  نبودند،احتمال تساوی ۲ بر  ۲ تیم را با ODD ۱:۱۴۷ مشخص کرده بودند و یک ایرانی خوش شانس که ۱۰۰۰ دلار سرمایه گذاری کرده بود روی  این شرط، ۱۴۷ هزار دلار استرالیا برنده شد و موسسه شرط بندی، کلا ورشکست گردید.

کسی  که بخواهد در روند پیش بینی رقابت های فوتبال، موفق  باشد، بایستی نتایج را از روی احتمالاتی  که محاسبه می کند، به گونه ای پیش بینی کند که در نهایت، در مقابل با احتمال هایی (ODDS) که صاحبان موسسه پیش بینی تعیین می  کنند، منجر به سودآوری برای شخص  شود. حسن پیش بینی در این است که شانس هایی که صاحبان موسسه تعیین می کنند، ازیک هفته قبل، اعلام عمومی  شده وشخص می تواند با استفاده از مدل های آماری که در  ادامه  پایان نامه ارائه شده  است، محاسبات لازم را انجام داده و تاکتیک مناسبی اخذ کند. برای مثل، در پیش بینی رقابت های اسب دوانی، شخص فرصتی برای مطالعه وتحقیق ندارد.

پس، یک مدل آماری مناسب که قابلیت محاسبه احتمال رخ دادن  نتایج مختلف را داشته باشد، می تواند افراد را در  رسیدن به  سود بیشتر یاری کند.

پیشنهادهای مختلفی برای مدلسازی نتیجه رقابت های فوتبال ارائه شده است. اما در استراتژی پیش بینی رقابت های فوتبال، باید بتوان احتمالات را بر اساس یک  تیم  خاص محاسبه کرد. به گونه ای که بتوانیم احتمالات نتایج مختلف دیدار دو تیم خاص را مورد محاسبه قرار داد.

فردی به نام  MAHER در سال ۱۹۸۲ میلادی، با در نظر گرفتن توزیع پواسون مستقل برای تعداد گل هایی که هر یک از تیم های میزبان  یا مهمان  به ثمر رساندند و هم چنین در نظر گرفتن نتایجی که تیم ها اخیرا گرفتند، مدلی تقریبا بدون نقض ارائه کند. اما به منظور این که مدل را به گونه ای ارائه کنیم که علاوه برداشتن  اطلاعات کامل، توانایی تعیین احتمالات قوی تر از احتمالات تعیین شده از سوی صاحبان موسسه های پیش بینی را داشته  باشد باید مدل ارائه شده از سوی ماهر را توسعه دهیم.

اعمال برخی تغییرات باعث می شود بتوانیم به راحتی، نتیجه دیدار دو تیم خاص را تخمین بزنیم و حتی توانایی محاسبه احتمال های مختلف بازی های جام حذفی را هم بدست آوریم. بهترین وسیله برای تخمین زدن، استفاده از MLE است. وقتی پارامترهای مختلف را تخمین بزنیم، می توانیم که استراتژی برای پیش بینی تعیین کنیم که در نهایت سود آور باشد.

مطالعات مدل سازی آماری رقابت های فوتبال

مطالعات اولیه در مورد مدلسازی آماری داده های فوتبال،  بیش تر روی توزیع گل های زده یا خورده تکیه می شود. MORONEY در سال ۱۹۵۶ این مساله را به طور اجمالی مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسید که اگر چه توزیع پواسون، تخمین مناسبی برای نتایج است، ولی توزیع دو جمله  ای منفی می تواند کارایی بالاتر داشته باشد.

REEP نیز در سال ۱۹۷۱، توزیع دو جمله ای  منفی را به  عنوان یک  توزیع برای فوتبال و دیگر بازی هایی که در آن گل، رد و بدل می شود،‌ مورد ارزیابی قرار داد و در نهایت، به این  نتیجه رسید که شانس، بیش از همه چیز در این گونه پیش بینی ها نقش دارد و نمی تواند مدل خاصی را ارائه دهد.

در سال ۱۹۷۴، HILL مدل مناسبی برای تعیین رتبه تیم ها در جدول رده بندی آخر فصل ارائه کرد. FAHRMEIR در سال ۱۹۹۴، از تکنیک های پیشرفته جدیدی استفاده  کرد و اطلاعات موجود در مورد فوتبال آلمان را مورد پردازش قرار  داد. از کل مطالعات، می  توان نتیجه گرفت  که پیش بینی این که در  دراز مدت  چه تیم هایی موفق می شوند،‌سخت نیست. توسعه این مدل به منظور تعیین نتیجه دیدارهایی خاص، تا حدی دشوار است.

MAHER با استفاده  از  MLE و معرفی توزیع پواسون مستقل برای تخمین تعداد گل های زده میهمان و میزبان، مدل خود را پیش برد.

خصوصیات مدل

اگر هدفمان  توسعه یک استراتژی سودآور پیش بینی  است،  باید موارد زیادی را در مدل آماری خود، مد نظر  قرار دهیم.

• مدل باید قابلیت های  متفاوت هر یک  از  دو تیم در  یک  مسابقه  را مورد توجه قرار دهیم.
• برای این که تخمین مناسبی از نتایج یک تیم داشته باشیم، بهترین  کار، مد نظر  قرار دادن نتایج دیدار های اخیر  تیم است.
• طبیعت فوتبال به گونه ای است  که توانایی یک تیک با قدرت خط حمله و توانایی خط  دفاعش سنجیده میشود.

برای دسترسی به نسخه کامل پایان نامه ارشد عادل فردوسی پور و دیگر دانش آموختگان دانشگاه صنعتی شریف،‌ بایستی به کتابخانه  مرکزی این دانشگاه مراجعه کنید. دسترسی به PDF بیش  از ۷۰ هزار پایان نامه  کارشناسی تا دکترا انگلیسی زبان دانشگاه های سوئد در این لینک در دسترس است. برای دانلود اپ های پیش بینی رقابت  های فوتبال در گوگل پلی به  این لینک بروید. اخذ درآمد از شرط بندی مسابقات فوتبال در ایران، خلاف شرع و قانون است.

حتما ببینید: پیش بینی مفت ترین سهم تاریخ بورس ایران : انرژی ۳