Fußball-Prognosen Wo Deutschland Waldmeister ist

Prognosen sind so alt und fehleranfällig wie der Sport selbst. Eine neue Methode verspricht Besserung: Lassen sich mithilfe maschinellen Lernens künftig die Ergebnisse im Fußball zuverlässiger vorhersagen?

DPA

Von Otto Kolbinger


Ein kurzer Moment der Fassungslosigkeit, dann folgt die erneute Nachfrage, ob das Gehörte tatsächlich gesagt wurde. Ab da schallendes Gelächter. Diese Reaktion von Andreas Granqvist, Kapitän der schwedischen Nationalmannschaft, wurde nach dem Vorrunden-Aus der deutschen Nationalmannschaft bei der WM in Russland zu einem Social-Media-Hit.

Das Video vereint die beiden häufigsten Reaktionen auf die Blamage der Löw-Elf: Häme und vor allem Ungläubigkeit. Ein derartiges Abschneiden hielten vor dem Turnier weder Fans noch Experten (und solche, die es gern wären) für möglich.

Auch daten- und algorithmusbasierte Vorhersagemodelle, die vor Großturnieren immer ins Blickfeld der Öffentlichkeit rücken, hielten dieses Szenario für ausgeschlossen. Verschiedene Finanzdienstleister erlangen durch solche Prognosen seit mehr als 20 Jahren regelmäßig eine (Marketing-)Bühne bei diesen Turnieren, aber auch Wissenschaftlern bietet sich die Möglichkeit, öffentlich wirksam algorithmische Fähigkeiten zu demonstrieren.

Maschinelles Lernen soll Prognosen verbessern

Für die Weltmeisterschaft 2018 wurden dabei erstmals Verfahren auf Basis maschinellen Lernens eingesetzt, die einen Vorteil gegenüber den bisher üblichen statistischen Analysemodellen bringen sollen. Zum einen von Goldman Sachs, die aber lediglich sehr oberflächlich darüber Auskunft geben, welche Verfahren genutzt wurden. Zum anderen von einer Gruppe Wissenschaftler der Technischen Universität Dortmund, der Universität Gent und der Technischen Universität München, die naturgemäß sehr detailliert Auskunft über den gewählten algorithmischen Ansatz geben. In diesem Fall die sogenannte Random-Forest-Methode.

Grob vereinfacht dargestellt, zieht der Algorithmus zufällige Teile aus einem Datensatz und kreiert daraus Tausende Entscheidungsbäume zur Vorhersage. So entsteht ein zufälliger Wald ("Random Forest"). Angewendet auf den Fußball lässt sich so der Erwartungswert für Tore anhand verschiedener Merkmale einer Mannschaft vorhersagen. Sie finden das kompliziert? Wir auch! Deshalb versuchen wir hier, dies für Sie bildlich anhand des WM-Auftaktspiels der deutschen Mannschaft gegen Mexiko zu erklären:

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KI im Sport: So funktioniert die "Random-Forest"-Methode

Das Modell lag nicht nur beim Ausgang des Spiels gegen Mexiko (0:1) falsch, sondern auch bei der Vorhersage des Weltmeisters. Das als wahrscheinlichster Turnierverlauf berechnete Szenario hatte nämlich Deutschland sogar als Weltmeister ausgegeben. Ist man dem Ziel einer möglichst genauen Vorhersage am Ende trotz dieser Fehlprognosen ein wenig nähergekommen?

Spoilergefahr bei künftigen WM-Turnieren?

Ja, denn der Vorteil dieses Ansatzes bestätigt sich beim großflächigen Abgleich des Modells mit der Wirklichkeit. Mit einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift "Statistical Modelling" demonstrierte ein Teil der Forschergruppe, dass durch den Random-Forest-Ansatz tatsächlich bessere Vorhersagen möglich sind. Die Abweichung der vorhergesagten zu den tatsächlichen Resultaten wurde verringert, die richtige Tendenz mit einem Ansatz sogar über zwei Prozent häufiger korrekt prognostiziert, als es den Wettanbietern gelang. Nimmt man also eine große Anzahl an Spielen, liegen die Prognosen immer öfter richtig oder, andersrum, weniger oft falsch als in dem aufgezeigten Beispiel der deutschen Nationalmannschaft.

Müssen wir somit Sorge haben, dass uns künftig der Ausgang einer WM bereits vor dem Turnier gespoilert wird? Dass die Prognosen besser werden und dieser Trend speziell durch Verfahren des maschinellen Lernens verstärkt wird, ist nicht unwahrscheinlich. Es wird aber immer genug Unabwägbarkeiten geben. Selbst für den unwahrscheinlichen Fall, dass ein Modell gefunden wird, welches alle relevanten Variablen vor einem Spiel berücksichtigt, können Fans dafür auf die Natur des Spiels Fußball bauen.

Zur Person
  • Otto Kolbinger, geboren 1987 in München, studierte Sportwissenschaften an der Technischen Universität München und ist dort seit 2013 als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt. 2018 schloss er seine Promotion zum Thema "Innovative technische Hilfsmittel zur Unterstützung von Schiedsrichtern in Spielsportarten als Gegenstand von Evaluationsforschung" ab. Seit 2013 ist er zudem als freiberuflicher wissenschaftlicher Berater tätig. Seit 2016 unterstützt er SPIEGEL ONLINE in einem Google-DNI-Projekt.

Interaktion, Dynamik und nicht zuletzt Zufall - springt der Ball von der Latte ins Tor oder wieder zurück ins Spiel - werden auch weiter für Ergebnisse sorgen, die uns ungläubig zurücklassen. Und nicht immer wird die deutsche Nationalmannschaft der Leitragende dieser Abweichungen sein.

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insgesamt 5 Beiträge
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Seite 1
xlabuda 05.11.2018
1. Dann schauen Sie doch mal in den
Spon-Chats ab 6 Monate vor WM-Beginn und sie werden feststellen, dass nicht wenige dieses oder einähnliches Abschneiden vorausgesagt haben. Das fiel doch wie Schuppen aus den Haaren - da brauchte man keine KI.
schluckspecht 05.11.2018
2. Alles wie immer.
Zitat von xlabudaSpon-Chats ab 6 Monate vor WM-Beginn und sie werden feststellen, dass nicht wenige dieses oder einähnliches Abschneiden vorausgesagt haben. Das fiel doch wie Schuppen aus den Haaren - da brauchte man keine KI.
War doch bisher bei jeder WM/EM so. Irgendwelche Schlauberger sagen ein frühes Ausscheiden voraus damit wenn‘s eintrifft man behaupten kann man hätte es immer schon gewusst. Ich erinnere mich noch an ein Schulhofgespräch: „Und wer glaubst du wird Weltmeister?“ - „Keine Ahnung, Deutschland jedenfalls nicht.“ Das ist jetzt gut 28 Jahre her.
m.klagge 05.11.2018
3. Drogenhandel oder Prostitution sind Firlefanz
im Vergleich zum organiserten Sport, insbesondere dem Fußball. Da zocken nicht ein paar millioninschwere Wettpaten, bei UEFA und FIFA drehen Staaten das Rad. Entscheidungen und Ergebnisse, die auf dem Level bestimmt werden liegen weit ausserhalb der aktuellen Reichweite von KI. Aber mit ein wenig Realitätssinn kann man leicht die Entwicklungen vorhersagen. Es lebe die Euro Superliga!
moev 06.11.2018
4.
Zitat von schluckspechtWar doch bisher bei jeder WM/EM so. Irgendwelche Schlauberger sagen ein frühes Ausscheiden voraus damit wenn‘s eintrifft man behaupten kann man hätte es immer schon gewusst. Ich erinnere mich noch an ein Schulhofgespräch: „Und wer glaubst du wird Weltmeister?“ - „Keine Ahnung, Deutschland jedenfalls nicht.“ Das ist jetzt gut 28 Jahre her.
Das schöne ist, dass das ja auch universell funktioniert. Selbst die aktuell unbestritten stärkste Mannschaft der Welt (sollte es diesen Status geben) wird eher nicht Weltmeister, als das sie Weltmeister wird. Sind eben 6 aus 7 zu gewinnen und da reicht schon einmal ein leicht schlechterer Tag und das war's. Egal ob man Deutscher, Italiener oder Brasilianer ist: Behaupten die eigene Mannschaft wird nicht WM und man liegt nahezu immer richtig und kann "hab's ja gleich gesagt" raushängen lassen. Die vereinzelten Fälle, wenn die eigene Mannschaft dann dummerweise doch das Turnier gewinnt, die sind zu selten um die eigene Genauigkeit nennenswert zu stören.
golfstrom1 06.11.2018
5. Wm
Man darf nicht vergessen, dass bei einer WM nicht die beste Mannschaft der Welt ausgezeichnet wird, sondern in aller Regel Dinge wie Formstärke, Spielglück und andere Faktoren eine Rolle spielen. Die Franzosen waren bei der vergangenen WM sicher die beste Mannschaft, aber sie befanden sich beispielweise auf Augenhöhe mit den Belgiern oder auch Brasilianern und hatten insbesondere gegen Belgien auch das nötige Spielglück. Deutschland hätte mit ein wenig mehr Glück auch das Achtelfinale trotz überschaubarer Leistung erreichen können, wenn Mats Hummels seine Torchance kurz vor Schluss nutzt. Das ist ja das Schöne am Fußball. Bei jeder WM bewegen sich Mannschaften auf Augenhöhe und Kleinigkeiten entscheiden. WM2014 beispielweise hatten die Argentinier im Finale einige große Chancen die sie nicht nutzen. Geht eine davon rein gewinnen die Argentinier mit hoher Wahrscheinlichkeit das Finale. Ich denke an Higuains Chance nach Kroos seinem Fehler. Auch das Viertelfinale gegen Frankreich war denkbar knapp und Deutschland hatte das Glück, dass Neuer kurz vor Schluss diesen Wahnsinnsreflex zeigte und damit nicht in die Verlängerung musste. Auch 2010 hatten die Holländer eine Riesenchance durch, ich glaube Arjen Robben. Wenn er diesen reinmacht gewinnen vermutlich die Holländer. 2006 hatten die Franzosen ihre Chancen und im Endeffekt gewinnen die Italiener das Elfmeterschießen. Der letzte wirklich hochverdiente Weltmeister, der im Turnierverlauf meiner Meinung nach mit Abstand am stärksten war, waren die Brasilianer 2002.
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