Fussball
 

Dynamische Sport-Analyse (DSA)

Inhalt dieser Seite:
   - Einleitung - Was ist DSA?
   - Funktionsweise
   - Verlässlichkeit der Vorhersagen
   - DSA-Anwendung im Alltag

 

Einleitung - Was ist DSA?

Wer wird dieses Jahr Schweizer Fussball-Meister? Ganz so einfach ist diese Frage natürlich nicht zu beantworten. Vor Ablauf der Meisterschaft kann sie auch nicht mit absoluter Sicherheit korrekt beantwortet werden. Was hingegen möglich ist, ist die Berechnung der Chancen der einzelnen Teams, den Titel zu holen. Und genau darum geht es auf dieser Seite.

Um Fussball- und andere Sportresultate vorherzusagen, kann ein üblicherweise in der Versicherungs- und Finanzwelt angesiedeltes Konzept angewendet werden. Dieses Konzept trägt den Namen "Dynamic Financial Analysis" (DFA), und benützt die Vergangenheit (und Gegenwart), um Informationen über die zukünftige Entwicklung zu gewinnen. Wendet man die DFA nun auf den Sport an (z.B. Fussball, Eishockey, Basketball, etc.), so macht es Sinn, sie in Dynamische Sport-Analyse (DSA) umzutaufen.

Das Besondere an der DSA ist die Tatsache, dass nicht nur einzelne Spiele, sondern ganze Meisterschaften vorhergesagt werden können. Insbesondere eignet sie sich, um Fragen zu beantworten wie:
   - Während der Fussball-Meisterschaft:
   * Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Young Boys doch noch Meister werden?
   * Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Grasshoppers für den Europacup qualifizieren?
   * Mit welcher Wahrscheinlichkeit steigt der FC Luzern in die Super League auf?
   - Während der Eishockey-Playoffs:
   * Wie gut stehen die Chancen des SC Bern, diese Saison Meister zu werden?
Genau auf solche Fragen, welche sich auf die ganze Meisterschaft beziehen, ist die DSA spezialisiert.

Finalchancen FCZ-YB

Ebenfalls möglich sind Live-Berechnungen für einzelne Spiele; hier am Beispiel des Schweizer Cup-Halbfinals zwischen dem FC Zürich und den Berner Young Boys. Blau eingefärbt sind die sich während der Partie ändernden Chancen des FCZ auf die Finalqualifikation, gelb diejenigen von YB. Interessant ist in der nebenstehenden Auswertung insbesondere, dass auch nach dem 1:2 Anschlusstreffer die Chancen des FCZ auf eine Finalqualifikation bloss bei 25% lagen.

Interessant sind auch hier die Anwendungsmöglichkeiten. Eine Variante wäre, bei Fussball-Lievübertragungen zusätzlich zum aktuellen Spielstand jeweils die aktuellen Wahrscheinlichkeiten einzublenden (oder zumindest dem jeweiligen Reporter als ergänzende Informationsquelle mitzuteilen). Objektiv betrachtet sind solche Chancen-Berechnungen jedenfalls aussagekräftiger als das blosse Zwischenresultat.

So funktioniert die DSA

Als Eingabedaten benötigt das Computerprogramm
   - die aktuelle Rangliste,
   - die noch ausstehenden Begegnungen,
   - den Endrang ("Wunschrang"), für welchen wir uns interessieren.

Ausserdem benützt das Programm historische Daten, genauer gesagt
   - die durchschnittliche Anzahl der von Heimteams in den vergangenen Saisons erzielten Tore, und
   - die durchschnittliche Anzahl der von Auswärtsteams in den vergangenen Saisons erzielten Tore.

Für jede einzelne zukünftige Begegnung berechnet nun das DSA Computerprogramm als erstes die erwartete Anzahl der Tore des Heimteams (n1). Dabei werden neben den historischen Daten auch die bisher von den beiden gegeneinander antretenden Mannschaften gewonnenen Punkte pro Spiel, die vom Heimteam erzielten Tore, sowie die vom Auswärtsteam zugelassenen Gegentore berücksichtigt. Analog wird anschliessend die erwartete Anzahl Tore des Auswärtsteams (n2) ermittelt.

Mit diesen Erwartungswerten wird nun mittels zweier unabhängiger Poisson(n1) respektive Poisson(n2) verteilter Zufallsvariablen ein mögliches Endergebnis erzeugt. Dieses wird noch leicht angepasst, um sportspezifischen Besonderheiten (z.B. etwas mehr Unentschieden als rein rechnerisch erwartet) Rechnung zu tragen. So wird, Spiel um Spiel, eine ganze Saison simuliert. Wenn die komplette Saison simuliert ist, erhalten wir eine mögliche Schlussrangliste.

Das Programm wiederholt nun diese Prozedur viele Male, bis etwa 10 Millionen Partien simuliert sind. Durch das Auswerten der vielen möglichen Schlussranglisten erhalten wir so für jedes Team eine Schätzung für die Wahrscheinlichkeit, die Saison mindestens auf dem "Wunschrang" zu beenden.

Wie gut sind die DSA-Vorhersagen?

Das DSA Computerprogramm kann nur dann realistische Prozentzahlen liefern, wenn die Vorhersagen für jedes einzelne Spiel gut sind. Um das DSA Programm zu testen, nahm ich an einigen online Vorhersage-Spielen teil. Dort geht es darum, die Ergebnisse jedes einzelnen Spiels vorherzusagen. Hier ist eine Liste meiner Rangierungen bis jetzt, welche ich durch die Anwendung des DSA Programms erzielen konnte:

 Periode  Sportart  Schlussrang
 März-Juni 2000  Fussball  1. von 17 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2000  Fussball  3. von 18 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2000  Fussball  1. von 46 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2000  Fussball  9. von 527 Teilnehmern
 September 2000-April 2001  Eishockey  3. von 311 Teilnehmern
 Februar-April 2001  Eishockey  1. von 137 Teilnehmern
 Februar-April 2001  Eishockey  1. von 211 Teilnehmern
 Februar-Mai 2001  Fussball  4. von 41 Teilnehmern
 Februar-Mai 2001  Fussball  3. von 30 Teilnehmern
 Februar-Mai 2001  Fussball  20. von 310 Teilnehmern
 Februar-Mai 2001  Fussball  6. von 202 Teilnehmern
 Juli-November 2001  Fussball  19. von 307 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2001  Fussball  2. von 35 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2001  Fussball  4. von 36 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2001  Fussball  21. von 466 Teilnehmern
 Februar-April 2002  Eishockey  2. von 131 Teilnehmern
 Februar-April 2002  Eishockey  4. von 1'146 Teilnehmern
 Februar-Mai 2002  Fussball  6. von 133 Teilnehmern
 Februar-Mai 2002  Fussball  2. von 25 Teilnehmern
 Mai-Juni 2002  Fussball  40. von 5'278 Teilnehmern
 Mai-Juni 2002  Fussball  26. von 11'101 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2002  Fussball  2. von 147 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2002  Fussball  3. von 34 Teilnehmern
 September-Dezember 2002  Fussball  2. von 2'139 Teilnehmern
 Juli 2000-Dezember 2002  Fussball  1. von 457 Teilnehmern
 Januar-Februar 2003  Eishockey  2. von 4'240 Teilnehmern
 Februar-April 2003  Eishockey  20. von 5'116 Teilnehmern
 Februar-Mai 2003  Fussball  3. von 99 Teilnehmern
 Februar-Mai 2003  Fussball  2. von 46 Teilnehmern
 Februar-Mai 2003  Fussball  2. von 34 Teilnehmern
 Februar 2001-Mai 2003  Fussball  2. von 460 Teilnehmern
 September 2002-Mai 2003  Fussball  17. von 3'090 Teilnehmern
 Juli-November 2003  Fussball  7. von 43 Teilnehmern
 Juli 2001-November 2003  Fussball  2. von 478 Teilnehmern
 September 2003-April 2004  Eishockey  10. von 335 Teilnehmern
 Februar-Mai 2004  Fussball  4. von 37 Teilnehmern
 Februar 2002-Mai 2004  Fussball  2. von 470 Teilnehmern
 Juli 2003-Mai 2004  Fussball  41. von 4'568 Teilnehmern
 Juli 2003-Mai 2004  Fussball  2. von 200 Teilnehmern
 Juli 2003-Mai 2004  Fussball  1. von 61 Teilnehmern
 August 2003-Juni 2004  Fussball  1. von 18 Teilnehmern
 Juni-Juli 2004  Fussball  11. von 701 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2004  Fussball  3. von 34 Teilnehmern
 Juli 2002-Dezember 2004  Fussball  1. von 489 Teilnehmern
 Februar-Mai 2005  Fussball  2. von 25 Teilnehmern
 Februar 2003-Mai 2005  Fussball  1. von 491 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2005  Fussball  1. von 28 Teilnehmern
 Juli 2003-Dezember 2005  Fussball  1. von 497 Teilnehmern
 Februar-Mai 2006  Fussball  10. von 29 Teilnehmern
 Februar-Mai 2006  Fussball  1. von 19 Teilnehmern
 Februar 2004-Mai 2006  Fussball  2. von 500 Teilnehmern
 Juni-Juli 2006  Fussball  192. von 864 Teilnehmern
 Juni-Juli 2006  Fussball  106. von 7795 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2006  Fussball  2. von 24 Teilnehmern
 Juli 2004-Dezember 2006  Fussball  2. von 500 Teilnehmern
 Februar-Mai 2007  Fussball  1. von 18 Teilnehmern
 Februar 2005-Mai 2007  Fussball  1. von 500 Teilnehmern
 Juli-Dezember 2007  Fussball  5. von 19 Teilnehmern
 Juli 2005-Dezember 2007  Fussball  2. von 500 Teilnehmern
 Februar-Mai 2008  Fussball  1. von 22 Teilnehmern
 Juni 2008  Fussball  1. von 11 Teilnehmern
 Juni 2008  Fussball  18. von 143 Teilnehmern
 Juni 2008  Fussball  136. von 2927 Teilnehmern

Das schlechteste Resultat (prozentual gesehen) ist der 10. Rang unter 29 Teilnehmern. Auch bei jenem ("schlechtesten") Tippspiel waren bloss 9 von 28 Mittippern besser als das Computerprogramm. Anders ausgedrückt: In jedem einzelnen der 60 Tippspiele war weniger als ein Drittel der Konkurrenten besser als das DSA-Programm. Daraus kann nun die sogenannte statistische Signifikanz für die Güte des Computerprogramms berechnet werden. Berücksichtigen sollte man dazu allerdings, dass bei den 60 Tippspielen "nur" 29 verschiedene Meisterschaften involviert waren, da sich teilweise mehrere Tippspiele auf die gleichen Fussball-/Eishockeyspiele bezogen (organisiert durch unterschiedliche Tipp-Veranstalter). Berechnet man nun die Wahrscheinlichkeit, bei 28 Versuchen jedes Mal im ersten Drittel zu landen, kommt man auf 1 : 3^29, also etwa 1:68'600'000'000'000 (eins zu 68.6 Billionen). Zum Vergleich: Die Wahrscheinlichkeit, dass beim Roulette die Kugel zehn(!) Mal hintereinander auf die genau gleiche Zahl fällt, bewegt sich in der gleichen (sehr kleinen) Grössenordung. Dass diese guten Platzierungen bloss auf Zufall beruhen, kann also statistisch ganz klar ausgeschlossen werden. Somit wird auch mathematisch bestätigt, was sonst schon offensichtlich ist: Diese Computervorhersagen erfüllen ihren Job hervorragend.

Die obige Auflistung zeigt, dass mit dem DSA Programm Vorhersagen gemacht werden können, welche sehr oft sogar besser sind als diejenigen von reinen Sportexperten. Dies ist nicht selbstverständlich, benützen Sportexperten doch üblicherweise mehr Informationen als nur gerade die aktuelle Rangliste, wie dies in meinem DSA Programm gemacht wird.

Natürlich ist es diesen Sportexperten nicht möglich, realistische Vorhersagen für ganze Meisterschafts-Saisons zu machen, wohingegen die DSA ihre Stärke genau in dieser ausserordentlich komplexen Aufgabe hat.

Ausserdem möchte ich noch erwähnen, dass mir das DSA Programm auch dazu verhalf, einige Preise im Fantasyteam Spiel zu gewinnen: Ich erreichte die Ränge 1, 2, 4, 8, 10, 14, 16 und 21 von etwa 8000 Teilnehmern! Nun bin ich mit Puma-Artikeln ausgerüstet... :-)
Ach ja... meine Sammlung an gewonnenen Uhren ist auch nicht zu verachten ;-)

Die DSA ist also wirklich ein überaus nützliches Tool. Dass sie viel mehr ist als eine Spielerei, zeigen die folgenden Anwendungsmöglichkeiten:

Anwendungen des Computerprogramms im Alltag

   - Ideal ist das Computerprogramm für Sportredaktionen von Zeitungen und Zeitschriften, welche ihren Lesern zusätzliche Informationen zu den nicht immer sehr aussagekräftigen Ranglisten (Paradebeispiel Challenge League) bieten möchten. Das Computerprogramm bietet die Möglichkeit, die objektiven Chancen für das Erreichen eines bestimmten Saisonzieles wie Meistertitel oder Klassenerhalt zu berechnen. Die DSA-Computerprogramm ist ideal, um die aktuelle Tabellenlage von Sportvereinen zu beurteilen.
   - Auch Fussballteams bietet dieses Programm ungeahnte Möglichkeiten. So taucht oft nach einem unentschieden ausgegangenen Spiel die Frage auf, ob dies nun ein gewonnener oder zwei verlorene Punkte seien. Mit Hilfe der vom Computerprogramm berechneten Werte kann nun diese Frage beantwortet werden - und zwar bereits vor dem Spiel. Überaus nützliche Anhaltspunkte liefert das Programm beispielsweise auch bei der Entscheidung (des Trainers), ob er bei einem allfälligen Spielstand von 1:1 nach 85 Minuten seine Spieler zum offensiven Spiel antreiben soll, oder ob das Halten des Unentschiedens sinnvoller sei. Wenn man bedenkt, wie wichtig die richtige Taktik im Sport ist, so lässt sich erahnen, welchen immensen Nutzen die DSA in diesem Bereich bringen könnte! Umso erstaunlicher ist, dass bisher kaum Sportvereine solche objektive Analyse-Programme einzusetzen scheinen. Aus meiner Sicht ist dies beinahe so, als ob ein Formel 1 Team zwar Millionen in neu entwickelte Fahrzeugteile investiert, gleichzeitig aber vergisst, die Boxenstrategie zu optimieren.
   - Schon mehrfach ist es vorgekommen, dass ich (respektive vor allem mein Programm) als Berater zu Hilfe gezogen wurde: Sponsoren von Fussballteams haben sich nach den Aussichten ihrer Teams erkundigt.
   - Für Internet-Sportwetten hat sich die DSA ebenfalls als sehr nützlich erwiesen. Allgemein sind die Wettquoten zwar so angesetzt, dass die Wettbüros pro 100 Franken Einsatz durchschnittlich mit einem (recht happigen) Gewinn von 12 Franken rechnen dürfen. Bei Wetten auf den Ausgang einzelner Partien ist es deshalb selbst mit der DSA schwierig, Geld zu verdienen. Besser sieht es da bei Langzeitwetten aus. Oft weichen dort die Wettquoten weit von "sinnvollen" Werten ab, so dass es mit Hilfe der DSA relativ einfach fällt, Gewinne einzufahren. [An dieser Stelle bedanke ich mich bei den Anbietern von Internet-Wetten für die zwischenzeitlich viel zu hohe Quote für den Abstieg von Energie Cottbus aus der 1. Bundesliga 2003, sowie für die saftige Gewinnquote für den Meistertitel von Werder Bremen :-).] Mit diesen Ausführungen wird auch klar, dass Wettbüros ebenfalls vom DSA-Computerprogramm profitieren könnten.
   - Beim im Oktober 2003 von der schweizerischen Sport-Toto-Gesellschaft lancierten Wettspiel sporttip ist der Einsatz der DSA sehr nützlich, um von "schlecht festgesetzten" Quoten profitieren zu können. sporttip ist der Gegenpol zum Toto-R, wo der mögliche Gewinn erst im Nachhinein ermittelt wird (und wo ich aufhörte zu spielen, nachdem ich gleich zwei mal mit 12 Richtigen aus 13 Partien nur je 2.80 Franken - also kaum mehr als meinen Einsatz - gewonnen hatte, und nachdem ich achtmal(!) trotz eines 11ers ganz leer ausgegangen war). Beim sporttip stehen die Wettquoten von Beginn an fest, so dass man sich seine Chancen auf einen Gewinn sehr genau berechnen, und die eigene Wett-Auswahl optimieren kann. Neben den Langzeitwetten von Internet-Wettanbietern ist sporttip das einzige mir bekannte offizielle Tippspiel, bei welchem man mit geschickter Chancen-Berechnung auf lange Sicht mit Tippen Geld verdienen kann - und dies, obwohl die erwartete Auszahlung bei "Tipps nach Gefühl" nur etwa 50% des Einsatzes beträgt! [bei mir waren es bisher etwas über 117% :-)]

Das Computerprogramm selbst - wie auch dessen Code (C++ unter Linux) - wird nicht weitergegeben. Danke für Ihr Verständnis.

© Roger Kaufmann 1990/2008
Site Meter Letzte Änderung: 1. Juli 2008.