人工智能争当“章鱼保罗”：真能预测世界杯结果吗？

核心提示：本届世界杯充斥着浓浓的技术气息。不仅沿用上届引进的门线技术，同时增加了视频助理裁判。连足球本身也是“智能足球”，内嵌的NFC（近场通信）芯片，能够记录足球运动轨迹与球员射门技巧。

2018年六七月的关键词里，一定少不了“世界杯”的字眼，每四年一次的体育盛事，一直是全世界瞩目的焦点。届时，球员们从俱乐部回归国家队，归属感和荣誉感总能极大地激发出球员的潜能。值得关注的是，本届世界杯充斥着浓浓的技术气息。不仅沿用上届引进的门线技术，同时增加了视频助理裁判。连足球本身也是“智能足球”，内嵌的NFC（近场通信）芯片，能够记录足球运动轨迹与球员射门技巧。同时，部分球员的球衣和战靴也包含感应芯片，可以实时监测球员身体状况，“收集球员的运动时间、消耗能量和运动轨迹”等，以此辅助教练进行战术部署，让球员更好地发挥实力。

除了在场上，对于球迷来说，BBC对全部比赛进行VR直播，让电视机前的球迷也能有现场的体验感。开场不到一分钟的进球；补时最后一分钟的绝杀；精彩绝伦的扑救；莫名其妙的乌龙；飞人速度的新生力量；往昔荣光的落寞离场……本届世界杯局势起起落落，让球迷们感受着观赛时的激动，结束后的思绪泉涌。多少赛前的分析和预测，最终都化成了新闻里的“爆冷”。当然，对于比赛结果的预测，自然也少不了技术元素的加入。

以往的比赛中，动物预测赛果成为风潮。2010年世界杯，有着八场预测全中记录的“章鱼保罗”，在去世后，德国政府为其设立了2米高的雕塑。今年，俄罗斯冬宫博物馆的4岁白猫阿喀琉斯，成为世界杯“官方指定预言家”。而随着人工智能深度学习的发展，机器预测自然也不甘寂寞。

如果说，动物预测多少带点“神秘色彩”，那么人工智能预测则是基于以往众多数据，综合考虑如足联排名、球员身价、伤病情况、教练年龄、天气、裁判等多重因素，进行算法设计，再由机器进行理性计算得出的。听起来可信程度似乎高了不少。但是，众多参与预测的人工智能给出来的结果如何呢？

微软的智能系统Cortana预测决赛将在巴西和德国之间展开，巴西队夺冠。位列三四的分别是西班牙和葡萄牙。而我们已经知道，除了巴西以外，其他三支队伍均已结束征程。高盛集团同样将大力神杯颁给巴西，据称，他们使用了20万个统计模型，模拟了100万次可能的比赛，得出结论：巴西队将在决赛中击败德国。亚马逊的智能系统Alexa，体育电子游戏公司EA Sports和足球经理（Football Manager）是法国夺冠的支持者，预测的亚军却是德国或西班牙。在其他的预测版本中，结论基本都不超出巴西、德国、法国、西班牙的范畴。

由此我们已经可以看出，目前的人工智能对于世界杯结果的预测是不够精准的。而在未来，人工智能能否准确预测世界杯结果，背后则关联着更加深层的，关于决定论的讨论。

19世纪着名的法国天文学家和数学家拉普拉斯，也是“分析概率论”的创始人，在《概率论》导论部分提出一个观点：“宇宙现存的状态是其过去的果以及未来的因”，也就是说，世间一切都由因果相连，现在的一切是由过去决定的，而此刻的状态也将影响未来的结果。于是，拉普拉斯假想：如果存在一个智能（Intelligent），它知道每个原子的位置和能量，知道宇宙的完整信息，那么，它能够由此计算出宇宙过去和未来任意时刻的状态。后人把这个智能称为“拉普拉斯妖”，而这个理论被称为决定论。

在量子物理出现之前，决定论曾广受认可。我们如果按照决定论的观点做一个类比，对比赛结果作出准确预测的“人工智能”就是“拉普拉斯妖”。而这个“拉普拉斯妖”，就是全知全能的“上帝”。从本质上看，对决定论的认可映射出人类想要成为“上帝”的心理写照。

那么，创造出全知全能的“拉普拉斯妖”是有可能的吗？这里有个有趣的现象。提出决定论的拉普拉斯，他自己是“概率论”的研究者。概率就意味着，事情的发生是随机的，不是必然的，我们依靠概率计算来判断事件结果的可能性大小。但是可能性大不意味着必然出现，而不必然出现，就不符合决定论所提出的：一切都可以靠计算推断得出确定结论的观点。于是我们发现，他的研究和他的观点自身似乎就存在矛盾之处。

当然这时，我们可以说，概率论是一种研究现实的手段，而决定论是理论上的观点。我们没有办法预测结果，是因为现实中，很难满足决定论预设的前提条件：全知全能。用投硬币这个简单的问题举例，如果我们能够知道硬币质地，空气阻力，人的投掷力度等等各种影响因素，最后掷得的结果一定是确定的。但因为里面的影响因素太多，我们无法全部得知，所以只能当成一个随机事件去研究。概率，就是因为我们无法全知全能，所建立起的一个理解现象的工具。这也符合 “信息论”之父香农的观点：“信息的定义就是消除不确定性，不确定性就是因为信息不足”。决定论者认为，宇宙中不存在随机，我们看到的偶然，都是因为信息掌握不足，无法将每一步的变化都掌握清楚。

先不论量子力学对于决定论的反驳，我们只讨论现实的球赛中，人们是否有可能提前获知影响球赛结果的全部信息？双方教练的布阵；球员的身体状态；场内观众的情绪对球员的心理影响；球员的个人经历、心理状态；草皮的情况；瞬时的风力对足球的影响；球员是否会受伤；如何换人……这些信息随时在发生着变化，任何一种变化都可能导向不同的结果。

或许世界是由因果串联，但这并不意味着一种因只能推导出一种果。比如，当队友因犯规被罚下，剩余10人每个人是会爆发出更多的力量，还是因此而消沉，每种情绪的出现都会出现不同的结果导向。而即使能够把可能的结果导向穷尽出来，当场究竟出现的是哪种结果，若要预测，则需要更丰富的信息。比如知道球员以往的经历，预判他的选择，更准确的话，甚至要知道球员当时的脑神经是如何变化的……人脑中包含850亿个神经元，600万亿的联结，如果我们真的能把这些信息都收集到，了解清楚，那时的人类智慧，恐怕也就不需要人工智能去做预测什么了。

现实世界里，穷尽信息的概率小到可以忽略不计，所以总会存在我们感知中的偶然出现。日后的人工智能在预测中，或许还要考虑自己所预测的结果给球员造成的心理影响，还需要根据这个影响，进行新一轮的预测。又或许会出现新的人工智能，对先前人工智能预测结果的准确度做出预测……而各种预测，准确度却并不一定比动物随机一抓更为准确。更重要的是，恰恰是难以预测，成为了世界杯最激动人心的原因所在。