Algorithmus: Frankreich wirft Schweiz aus der EM

28. Juni 2021 um 14:15
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Deutsche Bioinformatiker haben ein Tool entwickelt, das den Verlauf der EM prognostiziert.

Frankreich wird die Schweiz an der Fussball-EM aus dem Turnier werfen. Dies darf man aus einem Algorithmus schliessen, der den Turniersieger prognostiziert.
Alexandros Stamatakis, Professor für High Performance Computing am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), hat diesen mit Ben Bettisworth, seinem Doktoranden am Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS), entwickelt und die wissenschaftlichen Grundlagen dazu soeben publiziert.
Die beiden haben Software-Tool entwickelt, das den Verlauf der laufenden K.-o.-Phase zu prognostizieren versucht. "Wir haben dazu einen Algorithmus aus der Bioinformatik angepasst. Unser Ansatz zeichnet sich dadurch aus, dass wir viele mögliche Turnierverläufe nicht mehr langwierig und mit gewissen Abweichungen von den exakten Werten simulieren müssen, sondern den Turnierverlauf effizient und exakt berechnen können – immer bei gegebenen Gewinnwahrscheinlichkeiten", so Bettisworth.
Das Tool heisst "Phylourny“, denn dem Algorithmus liegt die "Phylogenetik" zugrunde, die Fachrichtung der Genetik und Bioinformatik, die Abstammungen erforscht. "Die Berechnung von Turniersiegern ähnelt den Algorithmen zur Rekonstruktion von evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Arten in der Phylogenetik", erklärt der Wissenschafter mit Fachgebiet Computergestützte molekulare Evolution. "Daher lassen sich Turnierverläufe mit ähnlichen Methoden wie Stammbäume berechnen.
Konkreter bildet laut 'Forschung und Wissen' ein Baumschnittalgorithmus des US-amerikanischen Evolutionsbiologen Joseph Felsenstein die Basis der Berechnungen.
Die Forscher stellen ihre Software als Open-Source-Code zur Verfügung (GNU GPL Version 3.0) und hoffen, dass ihre Arbeit künftig auch die Entwicklung neuer Methoden zur Berechnung von Gewinnwahrscheinlichkeiten ermöglichen.
Ihr Vorgehen zeige zwar "Unzulänglichkeiten" und die Berechnungen seien vor dem Turnierende erfolgt. Trotzdem sind die Forscher zuversichtlich: "Wir haben gezeigt, dass wir den WPV (Vektor der Gewinnwahrscheinlichkeit) für ein Turnier sowohl exakt als auch effizient berechnen können."
Die wissenschaftlichen Details erläutert das Paper "Phylourny: Predicting the Knock-out-phase of Tournaments via Phylogenetic Methods by example of the UEFA EURO 2020" (PDF) im Detail und inklusive einem einleitenden Zitat von Papst Johannes Paul II.
Ach ja, ihre Prognosen: Deutschland fliegt wie die Schweiz im Achtelfinal aus der EM, der Final wird England – Frankreich lauten und dies mit Vorteilen für England. 

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