Dự đoán nhà vô địch FIFA World Cup Qatar 2022

Ai là G.O.A.T.?

Đội tuyển bóng đá quốc gia vĩ đại nhất mọi thời đại là đội nào? Là Brazil với Pele và Jairzinho khoảng năm 1970 hay Tây Ban Nha năm 2010 với Andrés Iniesta, Xavi và Iker Casillas? Người hâm mộ bóng đá (hay football!) thường tranh luận quyết liệt đội nào hay hơn và đội nào hay nhất, nhưng nếu không có dữ liệu thì đó chỉ là ý kiến cá nhân. 

Để chào mừng FIFA World Cup Qatar 2022, hãy cùng nhìn lại sức mạnh của các đội tuyển quốc gia khác nhau trong 70 năm qua theo cách định lượng!

Một mô hình đơn giản

Chúng ta bắt đầu bằng cách xem tất cả các trận đấu quốc tế, bao gồm cả giao hữu, cho các đội có tối thiểu 200 trận. (Điều này loại trừ một số đội không duy trì thứ hạng tốt trong suốt giai đoạn, chẳng hạn như đội tuyển Seychelles.) Để đơn giản, ta chỉ mô hình hóa thắng, hòa, thua và bỏ qua loạt luân lưu. Thắng được quy đổi thành một điểm, hòa mỗi đội nửa điểm, còn thua là không điểm. 

Ví dụ, ở chung kết World Cup 2018 tại Moscow, Pháp thắng Croatia 4-2; cho Pháp một điểm và Croatia không điểm. Tương tự, Đức thắng Brazil 7-1 tại Belo Horizonte ở World Cup 2014. Các loạt luân lưu như Ý thắng Pháp 5-3 ở chung kết World Cup 2006 sau cú húc đầu của Zinedine Zidane với Marco Materazzi tại Berlin được tính là hòa, mỗi đội nửa điểm, vì thời gian thi đấu chính thức kết thúc bất phân thắng bại.

Vậy làm sao đo được sức mạnh của một đội? Sức mạnh trong bóng đá nổi tiếng là khó đánh giá hơn so với các môn khác vì yếu tố ngẫu nhiên hay nhiễu cao do số bàn thắng thấp (tín hiệu chính ta quan tâm). Thách thức thống kê này càng trầm trọng vì đội tuyển quốc gia thi đấu ít trận hơn cấp câu lạc bộ.

Một thống kê đơn giản có thể là số điểm giành được trong khoảng 20 trận gần nhất. Tuy nhiên, cách này không cho ta thông tin về những đội không đối đầu nhau trong 20 trận đó. Hãy nghĩ đến Costa Rica với thủ môn xuất sắc Keylor Navas đã thắng Uruguay lẫn Ý, hòa Anh và đứng đầu Bảng D tại World Cup 2014 (Anh và Ý bị loại). Ta cũng có thể chạy hồi quy logistic với tất cả đội (và đối thủ) là đặc trưng, điều này khó đưa được yếu tố biến động theo thời gian. Để phản ánh cả sức mạnh tương đối lẫn xếp hạng động theo thời gian, ta xem xét một thước đo tinh vi hơn: điểm Elo.

Điểm Elo

Điểm Elo, đặt theo tên nhà vật lý Arpad Elo, không nên nhầm với ban nhạc rock Anh thập niên 1970 ELO, được phát minh để đo sức mạnh kỳ thủ cờ vua và ngăn việc các kỳ thủ mạnh chỉ liên tục đấu với người yếu để tích lũy điểm. Điểm Elo cũng có thể chuyển đổi thành xác suất, và các người chơi có điểm Elo tương tự nhau có khả năng thắng ngang nhau.

Nhưng Elo hoạt động thế nào? Ta bỏ qua công thức vì khá trực quan: người thắng lấy điểm từ người thua, và số điểm nhận được phụ thuộc vào chênh lệch thứ hạng. Khi người có thứ hạng cao thắng người có thứ hạng thấp, họ chỉ nhận ít điểm; nhưng khi người hạng thấp thắng người hạng cao, họ nhận nhiều điểm.

Xem thêm một ví dụ khác: tại World Cup 2018, ở bán kết, Anh thua Croatia 1-2. Trước trận, Anh là cửa trên với Elo 1837 so với 1757. Điều này tương đương xác suất thắng hơi trên 60% cho Anh (bỏ qua hòa). Tuy nhiên, trong hiệp phụ, Croatia thắng nhờ bàn của Mario Mandžukić, và Croatia được cộng 12 điểm Elo trong khi Anh bị trừ 12 (nói chung thay đổi Elo là đối xứng).

Một cú sốc lớn là chiến thắng của Thụy Sĩ trước Tây Ban Nha ở vòng bảng World Cup 2010. Như ta sẽ thấy ngay, Tây Ban Nha, nhà vô địch World Cup sau đó, có điểm Elo cao nhất thời điểm đó và được kỳ vọng thắng 84% (lại bỏ qua hòa), và vì thua nên bị trừ 17 điểm Elo.

Những đội tuyển hay nhất thế giới từ 1960

Giờ hãy xem các đội mạnh nhất theo thời gian dựa trên điểm Elo. Ta dùng thập niên 1950 để hiệu chỉnh và bắt đầu từ 1960. Như bạn thấy ở biểu đồ sau, Brazil thống trị bóng đá thế giới, đứng đầu 42 trong 63 năm được xét. Ngoài Brazil, chỉ 5 đội khác từng lên số một. Nga—xung quanh thủ môn huyền thoại Lev Yashin—trong một năm 1964. Đức năm 1980, khi vô địch Uefa Euro, và sau đó là World Cup 1990 dưới sự thủ quân của Lothar Matthaeus. Pháp, sau chức vô địch Uefa Euro 2000, dẫn đầu giai đoạn 2001–2007 với các cầu thủ như Zinedine Zidane hay Thierry Henry. Họ bị Tây Ban Nha vượt qua năm 2008, đội đã giành ba danh hiệu liên tiếp từ 2008 đến 2012 (bao gồm World Cup 2010). Argentina của Diego Maradona hay Lionel Messi chưa từng leo lên đỉnh theo thang điểm này, và Hà Lan của Johan Cruyff ở thập niên 1970 cũng vậy.

Điểm Elo nhìn chung tăng dần. Một phần có thể do việc phát hiện tài năng và huấn luyện tốt hơn, nhưng cũng là thực tế đã biết rằng điểm Elo có xu hướng lạm phát theo thời gian (vâng, bây giờ chuyện lạm phát ở đâu cũng có). Có nhiều cách điều chỉnh Elo để tính đến lạm phát này, nhưng điều đó vượt ngoài phạm vi bài viết.

Nếu bạn muốn tự dựng lại biểu đồ này, hãy mở DataCamp Workspace đã dùng để xử lý dữ liệu và vẽ biểu đồ.

Ai sẽ vô địch World Cup 2022?

Cuối cùng, nhìn vào kỳ World Cup sắp tới ở Qatar, đội nào có khả năng cao nhất nâng cúp? Xem các điểm Elo mới nhất sẽ cho cảm nhận về phong độ hiện tại.

Đứng đầu kể từ 2013 lại là Brazil với 2000 điểm, tiếp theo là Argentina, Tây Ban Nha, Pháp và Bỉ. Ngay cả mô hình đơn giản này—không tính đến việc vòng bảng dễ hay khó với mỗi đội—cũng khá sát với dự đoán của nhà cái, những người cũng đánh giá Brazil là ứng viên số một.

Nếu Brazil gặp Argentina ở chung kết, mô hình Elo của chúng tôi dự đoán Brazil nhỉnh hơn với xác suất thắng 58%.

Tiếp tục học hỏi

Nếu bạn quan tâm đến dự đoán bằng dữ liệu, hãy thử một trong các lộ trình nghề nghiệp nhà khoa học máy học.

• Machine Learning Scientist với Python
• Machine Learning Scientist với R

Nếu bạn đã đọc đến đây và vẫn muốn tìm hiểu thêm về điểm Elo và bóng đá, bạn có thể xem bài viết trên International Journal of Forecast mô tả cách dùng Elo làm đặc trưng cho các mô hình khác: Sử dụng điểm ELO để dự đoán kết quả trận đấu trong bóng đá.