1

Predikcia výsledkov futbalových Predikcia výsledkov futbalových zápasov pomocou neurónových zápasov pomocou neurónových

sietísietí

Július KočišJúlius KočišDiplomová prácaDiplomová práca

20062006

TECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACHTECHNICKÁ UNIVERZITA V KOŠICIACHFAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKYFAKULTA ELEKTROTECHNIKY A INFORMATIKY

KATEDRA KYBERNETIKY A UMELEJ INTELIGENCIEKATEDRA KYBERNETIKY A UMELEJ INTELIGENCIE

2

ABSTRAKTABSTRAKT

Diplomová práca sa zaoberá predikciou výsledkov Diplomová práca sa zaoberá predikciou výsledkov futbalových zápasov. Na predikciu sa používajú futbalových zápasov. Na predikciu sa používajú neurónové siete. neurónové siete.

Cieľom práce je Cieľom práce je vytvoriť prostredie pre predikciu výsledkov futbalových vytvoriť prostredie pre predikciu výsledkov futbalových

zápasov, zápasov, vykonať konkrétne experimenty s rôznou konfiguráciou vykonať konkrétne experimenty s rôznou konfiguráciou

trénovacích dát, trénovacích dát, porovnať výsledky experimentov s reálnymi dátami. porovnať výsledky experimentov s reálnymi dátami.

3

zameranie na 1.českú futbalovú liguzameranie na 1.českú futbalovú ligu získavanie dát získavanie dát http://http://www.betexplorer.comwww.betexplorer.com/soccer//soccer/

czech-republicczech-republic// - tabuľky, výsledky, dátum, kurzy vyše 40 tabuľky, výsledky, dátum, kurzy vyše 40

európskych stávkových kanceláriíeurópskych stávkových kancelárií- 1.7.1999 – 12.12.20051.7.1999 – 12.12.2005- 1567 zápasov – trénovacích vzoriek1567 zápasov – trénovacích vzoriek

Úvod Úvod

4

Úvod Úvod

5

druhy kurzov – druhy kurzov – „„1“ - výhra domácich, 1“ - výhra domácich, „„0“ - remíza, 0“ - remíza, „„2“ - výhra hostí.2“ - výhra hostí. dvoj-kombinácia – „10“, „02“, „12“dvoj-kombinácia – „10“, „02“, „12“

výber 1 tipu výsledku (kurzu)výber 1 tipu výsledku (kurzu) výber ľubovoľného počtu zápasov (n)výber ľubovoľného počtu zápasov (n) správny tip všetkých n vybraných zápasovsprávny tip všetkých n vybraných zápasov výhra = vklad . kurz1 . kurz2 . ... . kurz nvýhra = vklad . kurz1 . kurz2 . ... . kurz n

Úvod do stávkovaniaÚvod do stávkovania

6

Jablonec – Liberec tip „1“ kurz 2,71 1.FC Slovacko – Brno tip „0“ kurz 3,25 Teplice – Sparta tip „1“ kurz 2,37

Vklad 100 Sk. Výhra 100 . 2,71 . 3,25 . 2,37 = 2087 Sk.

Úvod do stávkovaniaÚvod do stávkovania

7

PREDSPRACOVANIE PREDSPRACOVANIE DÁTDÁT

8

výber údajov z web stránky – jazyk Perlvýber údajov z web stránky – jazyk Perl vstup – html, výstup – txt vstup – html, výstup – txt

Získavanie dátZískavanie dát

9

spojenie dát z viacerých sezónspojenie dát z viacerých sezón informáciinformáciaa o počte zápasov (vzoriek) o počte zápasov (vzoriek) počítanie štatistík - skóre a počtu bodov pre každé počítanie štatistík - skóre a počtu bodov pre každé

mužstvomužstvo ttransformransformáácia cia vstupov a výstupov do formy vstupov a výstupov do formy

vhodnej pre NNvhodnej pre NN

Úprava dátÚprava dát

10

Vstupy NNVstupy NNNázov mužstvaNázov mužstva od roku 1999 hralo v českej lige 22 mužstiev:od roku 1999 hralo v českej lige 22 mužstiev:

1. Blšany1. Blšany 2. Mladá Boleslav  2. Mladá Boleslav   3. Brno   3. Brno    4. Jablonec 4. Jablonec  5. Jihlava5. Jihlava 6. Liberec 6. Liberec 7. Most7. Most 8. Olomouc   8. Olomouc    9. Ostrava Baník9. Ostrava Baník10. Plzeň Viktória   10. Plzeň Viktória    11. Příbram   11. Příbram    12. Slavia Praha 12. Slavia Praha 13. 1.FC Slovácko13. 1.FC Slovácko 14. Sparta Praha 14. Sparta Praha  15. Teplice15. Teplice16. Zlín   16. Zlín    17. Č. Budějovice17. Č. Budějovice 18. Opava18. Opava19. Drnovice    19. Drnovice    20. Žižkov Viktória20. Žižkov Viktória21. Bohemians Praha21. Bohemians Praha 22. Hradec Králové 22. Hradec Králové

11

Názov jedného mužstva reprezentuje 22 neurónov.Názov jedného mužstva reprezentuje 22 neurónov. Pr. Pr. 15. Teplice15. Teplice

1. neurón1. neurón -6 -62. neurón2. neurón -6 -6...... 15. neurón15. neurón 66...... 21. neurón21. neurón -6 -622. neurón22. neurón -6 -6

Vstupy NNVstupy NN

12

Dátum zápasu - mesiacDátum zápasu - mesiac Pr. zápas odohraný v septembriPr. zápas odohraný v septembri

1. neurón1. neurón -6 -6 januárjanuár

2. neurón2. neurón -6 -6 februárfebruár

...... ... ...9. neurón9. neurón 66 septemberseptember

...... ... ...11. neurón11. neurón -6 -6 novembernovember

12. neurón12. neurón -6 -6 decemberdecember

Vstupy NNVstupy NN

13

Dátum zápasu - rokDátum zápasu - rok Pr. zápas odohraný v roku 2002Pr. zápas odohraný v roku 2002

1. neurón1. neurón -6 -6 19991999

2. neurón2. neurón -6 -6 20002000

...... ... ...4. neurón4. neurón 66 20022002

...... ... ...7. neurón7. neurón -6 -6 20052005

8. neurón8. neurón -6 -6 20062006

Vstupy NNVstupy NN

14

ŠŠtatistiky - tatistiky - skóre a počet bodovskóre a počet bodov

Skóre – pomer počtu strelených a prijatých gólov Skóre – pomer počtu strelených a prijatých gólov skóre 56 : 20 skóre 56 : 20 = 2,8= 2,8

Počet bodov – pomer počtu získaných bodov a počtu bodov, Počet bodov – pomer počtu získaných bodov a počtu bodov, ktoré mohlo mužstvo maximálne získaťktoré mohlo mužstvo maximálne získať počet bodov 35 z 20 zápasov počet bodov 35 z 20 zápasov (zo 60 bodov)(zo 60 bodov) = 35 : 60 = 0,58= 35 : 60 = 0,58

Vstupy NNVstupy NN

15

výsledok, 3 typy :výsledok, 3 typy :

Výhra domácichVýhra domácich Remíza Remíza Výhra hostí Výhra hostí

11 0 0 0 0 00 1 1 0 0 00 0 0 1 1

Výstupy NNVýstupy NN

16

Ukážka jednej trénovacej vzorkyUkážka jednej trénovacej vzorky

17

EXPERIMENTYEXPERIMENTY

18

spätné šírenie chybyspätné šírenie chyby sigmoidálna funkciasigmoidálna funkcia , , , počet cyklov – zadáva užívateľ, počet cyklov – zadáva užívateľ trénovacia a testovacia množinatrénovacia a testovacia množina predikcia zápasov 12. kola ligy (8 zápasov)predikcia zápasov 12. kola ligy (8 zápasov)

Parametre sieteParametre siete

19

Typy konfigurácie trénovacích dátTypy konfigurácie trénovacích dát

bez použitia štatistíkbez použitia štatistík názvy mužstiev, dátum, výsledoknázvy mužstiev, dátum, výsledok

s použitím štatistíks použitím štatistík + štatistiky (skóre a počet bodov)+ štatistiky (skóre a počet bodov)

s použitím štatistík a kurzovs použitím štatistík a kurzov + kurzy stávkovej kancelárie+ kurzy stávkovej kancelárie

20

Typy experimentovTypy experimentov

Analýza presnosti predikcieAnalýza presnosti predikcie trénovacia a testovacia množinatrénovacia a testovacia množina 24 experimentov 24 experimentov

Použitie metódy krosvalidáciePoužitie metódy krosvalidácie 5-násobná krosvalidácia5-násobná krosvalidácia 18 experimentov18 experimentov

Učenie s postupným striedaním trénovacích a Učenie s postupným striedaním trénovacích a testovacích množíntestovacích množín zmena trénovacej a testovacej množiny po 500 cyklochzmena trénovacej a testovacej množiny po 500 cykloch 18 experimentov18 experimentov

21

Ukážka výsledku predikcie – experimentuUkážka výsledku predikcie – experimentu

hhodnoty odnoty vvýýstupnstupných neurónových neurónov

hodnoty v percentáchhodnoty v percentách

22

VYHODNOTENIEVYHODNOTENIE

EXPERIMENTOVEXPERIMENTOV

23

Priemerné úspešnosti predikciePriemerné úspešnosti predikcie analýza presnosti predikcieanalýza presnosti predikcie 28,6428,64%% použitie krosvalidácie použitie krosvalidácie 42,3642,36%% postupné striedanie množín postupné striedanie množín 44,4444,44%% dáta z dáta z 3 sez3 sezóónn 18,75%18,75% dáta z 5dáta z 5 sez sezóónn 37,64%37,64% dáta z 6dáta z 6 sez sezóónn 44,58%44,58% dáta z 7dáta z 7 sez sezóónn 44,31%44,31% bez použitia štatistík bez použitia štatistík 3322,26,26%% s použitím štatistík s použitím štatistík 39,1339,13%% s použitím štatistík a kurzov s použitím štatistík a kurzov 3344,05,05%%

Vyhodnotenie experimentovVyhodnotenie experimentov

24

Najlepšia predikciaNajlepšia predikcia učenie s postupným striedaním trénovacích a učenie s postupným striedaním trénovacích a

testovacích množín,testovacích množín, dáta zo 7 sezóndáta zo 7 sezón,, kkonfiguronfiguráácia dát cia dát s použitím štatistík a kurzov, s použitím štatistík a kurzov,

hodnota úspešnosti predikcie =hodnota úspešnosti predikcie = 75,0075,00%%..

Vyhodnotenie experimentovVyhodnotenie experimentov

25

GUI tipovania GUI tipovania s výsledkami predikcie s výsledkami predikcie

26výsledky predikcie v percentách kurzy stávkovej kancelárievýsledky predikcie v percentách kurzy stávkovej kancelárie

Tipovacie menuTipovacie menu

27

Potvrdenie uloženia tiketuPotvrdenie uloženia tiketu

28

História tiketov hráčaHistória tiketov hráča

29

Interakcia analýzy tipovania Interakcia analýzy tipovania konkrétneho hráča konkrétneho hráča

30

Na základe predchádzajúcich tipov hráča Na základe predchádzajúcich tipov hráča odporučiť zvoliť resp. nezvoliť typ výsledkuodporučiť zvoliť resp. nezvoliť typ výsledku

Cieľ systémuCieľ systému

31

Vstupy NNVstupy NN názvy všetkých mužstiev na tiketenázvy všetkých mužstiev na tikete názvy 2 mužstiev, ktoré odohrali daný zápasnázvy 2 mužstiev, ktoré odohrali daný zápas kurzy pre daný zápaskurzy pre daný zápas hodnoty predikcie pre daný zápashodnoty predikcie pre daný zápas

Výstupy NNVýstupy NN zvoliť (nezvoliť) typ výsledkuzvoliť (nezvoliť) typ výsledku

Vstupy a výstupy NNVstupy a výstupy NN

32

zafarbenie kurzových políčokzafarbenie kurzových políčok

zvoliť tipzvoliť tip ... ... nezvoliť tipnezvoliť tip

Vizualizácia miery odporúčaniaVizualizácia miery odporúčania

33zafarbené políčka podľa miery odporúčania tipuzafarbené políčka podľa miery odporúčania tipu

Interakcia - farebné políčka kurzovInterakcia - farebné políčka kurzov

34

ZáverZáver

NNáároroččnosnosťť predikcie predikcie výsledkovvýsledkov

Zvýšenie úspešnosti predikcieZvýšenie úspešnosti predikcie použitím dát zo 6 sezón,použitím dát zo 6 sezón, s použitím štatistík,s použitím štatistík, pri postupnom striedaní množín,pri postupnom striedaní množín,

35

Ďakujem za pozornosť Ďakujem za pozornosť !!!!!!

36

Priebeh chyby uPriebeh chyby uččenia enia na trénovacej množinena trénovacej množine

Rôzne typy normovania názvu mužstievRôzne typy normovania názvu mužstiev

37

Priebeh chyby uPriebeh chyby uččenia enia na testovacej množinena testovacej množine

Rôzne typy normovania názvu mužstievRôzne typy normovania názvu mužstiev

38experimenty typu – Postupné striedanie množín

Priebeh chyby učenia na testovacej množinePriebeh chyby učenia na testovacej množine