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A loucura matemática por trás de um suporte de basquete NCAA perfeito

A probabilidade de escolher um suporte perfeito da NCAA March Madness é astronomicamente baixa. Se os jogadores de basquete universitário fossem seres imortais que surgiram no momento do Big Bang, e eles competiram no torneio de basquete NCAA de 64 equipes todos os anos pela história de 13, 8 bilhões de anos do universo, e alguém preencheu um torneio suporte aleatoriamente a cada ano, eles ainda, quase certamente, não escolheriam um suporte perfeito.

Tais são os números de March Madness, a tradição anual de adivinhar o resultado de 63 jogos de basquete em um torneio de eliminação única, uma tarefa impossível que o presidente Barack Obama chamou de "passatempo nacional". A probabilidade de um suporte perfeito é tão baixa Warren Buffet ofereceu um bilhão de dólares para qualquer um que pudesse consegui-lo em 2014 (ninguém sabia, nem nunca, até onde sabemos). Mesmo assim, a cada ano, estatísticos e cientistas da computação analisam os números para tentar produzir o colchete mais próximo da perfeição, entre dezenas de milhões que são preenchidos a cada ano, sabendo que escolher cada jogo corretamente está além da capacidade dos meros mortais.

"Eu não acho que exista algo que capte a atenção da consciência social [tanto] quanto a March Madness", diz Tim Chartier, professor de matemática e ciência da computação aplicado no Davidson College, especializado em análise de esportes. “Há algo sedutor sobre a coisa toda em que [o colchete, inevitavelmente, ] é preso”.

Se você escolhesse aleatoriamente, a probabilidade de escolher uma faixa perfeita de March Madness é 1 em 2 63, ou cerca de 1 em 9, 2 quintilhões. Você tem uma chance melhor de ganhar Powerball duas vezes seguidas, ou ser atingido por um pedaço de lixo espacial caindo do céu.

Você pode melhorar seu suporte com o conhecimento do esporte, mas até que ponto é uma questão de debate. Por exemplo, a maioria dos jogadores de March Madness considera uma aposta segura escolher todas as equipes de sementes número 1 para vencer seus matchups na primeira rodada contra equipes de sementes número 16, considerando que uma semente número 1 nunca perdeu para uma semente número 16. até a Universidade de Maryland, no condado de Baltimore, perturbar a Universidade da Virgínia no ano passado. (Equipes de topo semeadas ganharam 135 de 136 jogos contra as 16 equipes de semente desde o início do torneio moderno em 1985.)

"A coisa mais simples é perguntar a si mesmo quantos jogos dos 63 você está disposto a dizer: 'terei 100% de chance de ganhar'", diz Mark Ablowitz, professor de matemática aplicada na Universidade do Colorado, em Boulder.

Se todas as sementes No. 1 tivessem a garantia de ganhar os jogos da primeira rodada, e todos os outros jogos fossem escolhidos aleatoriamente, a probabilidade de um colchete perfeito melhoraria para 1 em 2 59, ou cerca de 1 em 576 quatrilhões comparado a 9, 2 quintilhões . É claro que as sementes número 1 não são garantidas no primeiro turno, então podemos dizer que a probabilidade - assumindo que você escolhe todas as sementes No. 1 no primeiro turno - está em algum lugar entre 1 em 576 quatrilhões e 1 em 9.2 quintilhões.

Então, até onde o conhecimento do esporte pode levar você? Para cada jogo que você pode escolher corretamente, a probabilidade de um suporte perfeito melhora exponencialmente. Você poderia incorporar informações suficientes no processo de tomada de decisão para trazer um parêntese perfeito para o campo da possibilidade estatística?

Chartier lidera um grupo de pesquisadores estudantis todos os anos que testam métodos matemáticos de seleção de equipes em March Madness. "Isso faz com que as pessoas pensem em estatísticas de matemática e pensamento, mas também vêem a incerteza da coisa toda", diz ele.

Seu método básico é simples, ponderando as equipes com base em outras variáveis ​​além dos registros da temporada regular. "Um dos piores parênteses que você pode fazer é baseado apenas na porcentagem vencedora", diz Chartier. Em vez disso, um método estatístico poderia pesar os rankings das equipes com base em quando os jogos foram disputados, o desafio dos adversários e o número de pontos pelos quais cada jogo foi ganho ou perdido.

Por exemplo, você pode pegar todos os jogos na primeira metade da temporada regular e pesá-los de forma que uma vitória valha apenas meia vitória e uma perda vale metade da perda. “Dessa forma, estou dizendo que os jogos do segundo tempo [da temporada] são mais preditivos de vencer em March Madness.”

Usando tais métodos, Chartier e seus alunos freqüentemente produzem parênteses dentro do percentil 97 dos milhões de parênteses submetidos anualmente ao “Desafio de Torneio” on-line da ESPN. Os alunos são encorajados a ajustar o método de ponderação ou considerar variáveis ​​adicionais quando os jogos são previstos. fechar na análise de linha de base. Um ano, um aluno de Chartier pontuou dentro do percentil 99, 9 de braquetes submetidos à ESPN. Quando Chartier revisou seu método para ver o que ela havia feito, ele descobriu que ela considerava os jogos em casa e fora, ponderando as vitórias em jogos como um indicador melhor de vencer em March Madness do que em vitórias em jogos caseiros. Chartier agora inclui dados em casa e fora em seu método também.

Exatamente quais variáveis ​​a serem consideradas, no entanto, nem sempre são claras. Em 2011, nem uma semente No. 1 nem uma semente No. 2 chegaram à Final Four pela primeira vez na história do torneio. Butler, nº 8, fez uma corrida até as finais que poucos fãs de esportes ou estatísticos previram. Chartier não previu a saída de Butler, mas um de seus alunos incorporou faixas vencedoras da temporada regular em seu sistema de ponderação.

Em 2008, o número 10 de sementes de Davidson, com o futuro superstar da NBA, Steph Curry, fez uma corrida inesperada para o Elite Eight. Chartier ensina em Davidson, mas mesmo assim “não conseguimos produzir métodos que prevejam que eles se saíram tão bem”, diz ele.

No futuro, Chartier espera incorporar a experiência de jogadores e treinadores, bem como o impacto de lesões em vitórias na temporada regular e perde em seu método, mas ele ainda não encontrou uma boa maneira estatística para fazê-lo. "Se não podemos fazer isso para todas as equipes, então não o fazemos", diz ele.

Mas há uma grande diferença entre escolher os jogos melhor do que a maioria das pessoas e escolher um suporte perfeito. Quando se trata da probabilidade de selecionar um suporte perfeito, ninguém sabe ao certo. Chartier diz que, historicamente, pesquisadores que usam métodos estatísticos selecionaram corretamente cerca de 70% dos jogos corretamente, tornando a probabilidade de um suporte perfeito (supondo que você possa escolher corretamente 70% das vezes) 1 em 1 / .70 63, ou cerca de 1 em 5, 7 bilhões. Se você pudesse melhorar sua porcentagem de vitórias para 71%, a probabilidade de um colchete perfeito melhoraria para 1 em 2, 3 bilhões, e se você pudesse escolher o vencedor de cada jogo com confiança 75% do tempo, a probabilidade de perfeição aumenta até 1 em 74 milhões.

Infelizmente, as coisas podem não ser tão simples. Qualquer método que você use pode melhorar o número de jogos que você ganha ao mesmo tempo, tornando improvável que você escolha todos os jogos certos. Seja qual for o conhecimento que você usa para escolher sua chave, o método pode realmente aumentar a probabilidade de perder um ou dois dos resultados altamente improváveis ​​que ocorrem a cada ano.

Ablowitz compara com o mercado de ações. “Digamos que você olha para um fundo mútuo e eles têm esses caras que são catadores de ações profissionais. Eles têm todos os dados sobre essas empresas, assim como alguém pode ter dados sobre equipes de basquete, mas a maioria das empresas de fundos mútuos, comerciantes ativos, não se saem tão bem quanto as médias como o S & P 500.… catadores. ”

Você pode apostar na sorte, na inevitável aleatoriedade do universo na determinação do resultado de March Madness. Mas mesmo que ninguém seja capaz de escolher um suporte perfeito antes do Sol aumentar e engolfar a Terra em cerca de cinco bilhões de anos, isso não deve impedi-lo de tirar aquele 1 em 9, 2 quintilhões de tiros na perfeição.

A loucura matemática por trás de um suporte de basquete NCAA perfeito