Применяется ли кибернетика в спорте!

А как же, везде "да", а в спорте "нет"?

Посмотрите. "Робот бьет пенальти", "Спорт и электроника", "Не призвать ли технику?", "Большой спорт и кибернетика", "Электроника на стадионе", "Робот играет в теннис", "Электронное сердце стадиона", "МАУ управляет велосипедом", "На все руки и... ноги", "Человек, рекорд, наука", "Технический прогресс и... футбол".

Это названия статей в газетах и журналах о применении в спорте кибернетики.

Уверен, что вы, читатель, или спортсмен, или болельщик. И в том, и в другом случае вы разыщете любую из названных статей и узнаете, как в спорте применяют кибернетику.

Я же расскажу о другом.

Первое. В Монреале на "Экспо-67" в Канадском павильоне стоял робот-спортсмен. Он одной рукой играл в бейсбол, а другой толкал ядро. Кроме того, он играл в футбол, хоккей и... шахматы. Между прочим, когда у гида спрашивали об успехах спортивного чуда кибернетики, он бодро отвечал:

- Пока неважно.

Второе. Перед мировым футбольным первенством 1966 года в Лондоне было много всяких прогнозов. Английские журналисты, желая поставить рекорд в прогнозах, обратились к астрологии и к электронной вычислительной машине. Известная гадалка Катина (она регулярно печатает свои гороскопы в лондонской "Ивнинг ньюс") объявила: чемпионом станет Аргентина, второе место займут бразильцы.

Электронная машина из "Сентрал электрик компани" (США), которой управлял инженер Холген, получив множество данных: результаты всех матчей на предыдущих чемпионатах мира, мнения специалистов о прошлых играх каждой команды, характер каждой встречи, характеристики каждого стадиона и многое, многое другое, выдала свое предсказание. Оно весьма любопытно. В четвертьфинал выйдут Англия и Франция, ФРГ и Аргентина, Бразилия и Портургалия, Италия и СССР. В полуфинал - Англия, ФРГ, Бразилия, Италия. В финале встретятся Англия и Италия. Победит Италия, второе место займет Англия и третье Бразилия.

А в действительности? Машина тоже оказалась не на высоте. В четвертьфинальном прогнозе вместо Венгрии назвала Францию, в полуфинальном две ошибки - вместо СССР и Португалии даны Бразилия и Италия, в финальном вместо ФРГ была поставлена Италия. Не угадал электронный прорицатель и итога. Здесь одни промахи: вместо Англии - Италия, вместо ФРГ - Англия и вместо Португалии - Бразилия.

Правда, есть и другие - более удачные примеры предсказаний, сделанные электронными машинами.

В 1963 году, тоже во время чемпионата мира по футболу, в одной из чилийских газет был опубликован сделанный машиной прогноз исхода встречи между лидером подгруппы - сборной командой СССР и сборной Колумбии, которая была аутсайдером. В своем комментарии к прогнозу газета называла его "полным провалом попытки электронного предсказания". Действительно, кто мог бы поверить: машина предсказала счет 4 : 41

Но вот состоялся матч. На табло стадиона после финального свистка судьи был результат... 4 : 4.

Нечто похожее произошло и на чемпионате мира "Футбол, Мехико-70". Задолго до начала первого матча был известен его итог - ничья. ЭВМ "мудро" разделила очки пополам между хозяевами чемпионата мексиканскими футболистами и нашей командой.

И что же? Электронная машина не ошиблась - 0:0.

Второй матч советская сборная проводила с командой Бельгии. Снова вопрос машине. Она отвечает: счет 2 : 1 в пользу советских футболистов. Даже назвала авторов голов - Нодия и Пузач.

А в действительности?

Интересно здесь привести предсказания ЭВМ о результатах чемпионата в сравнении с коллективным мнением футбольных экспертов - крупнейших спортивных обозревателей и специалистов во всем мире.

О предварительных играх - единодушие людей и машины: в четвертьфинал выходят СССР и Мексика, Италия и Уругвай, Бразилия и Англия, ФРГ и Болгария. Почти без разногласий были предсказаны четвертьфинальные поединки. Сборная СССР выиграет у уругвайцев, Италия - у мексиканцев, Бразилия "победит" Болгарию, ФРГ - англичан.

О полуфинальных играх ЭВМ заспорила с людьми. По прогнозу "встречались" СССР - Бразилия и ФРГ - Италия. Машина заявила: финалисты - СССР и ФРГ. А люди возражали. В первом поединке большинство отдало предпочтение сборной Бразилии, в отношении второго - мнения разделились - шансы обеих команд расценивались одинаково.

Ну а как же на сей раз ЭВМ и люди предсказали судьбу "Золотой богини"?

ЭВМ: кубок Жюля Римо у сборной СССР, второе место у ФРГ, третье - бразильцам.

Специалисты же большинством голосов отдают кубок ФРГ, на второе место определяют СССР и третье оставляют бразильской команде, "соглашаясь" с мнением машины.

Кто увез "Золотую богиню" и как определились места на чемпионате, известно. Каждому только остается сравнить прозорливость ЭВМ с действительным результатом, чтобы сделать для себя вывод: стоит ли верить столь модным теперь машинным предсказаниям результатов спортивных встреч?

Интересно, как же можно прогнозировать результаты сложных спортивных игр, где тысячи всяких факторов могут влиять на результаты: от реакции публики на стадионе до лопнувшего шнурка бутсы игрока, от погоды до самочувствия вратаря?

Для этого мы с вами вынуждены будем обратиться к области, имеющей весьма отдаленное отношение к спорту. Тем самым мы уйдем от спортивных проблем, чтобы в них потом разобраться, и познакомимся с интересным разделом математики - теорией игр и стратегических решений.

Выдающийся французский математик Луи Борель еще в начале нашего века предпринял издание большого многотомного "Курса теории вероятностей и ее приложений". Предпоследний том был посвящен "Приложениям к азартным играм". Ученый в нем подвел итог своим длительным исследованиям азартных игр, которыми он очень интересовался как математик. В теорию игр Борель внес смелые и оригинальные идеи.

До него все ограничивались рассмотрением игр, в которых ход игры определялся случаем, а не игроками. Борель попытался найти математическую формулировку игр, где течение игры определяло умение игроков. Ему удалось, как говорит знаменитый французский физик Луи де Бройль, установить систему гипотез, которая, с одной стороны, является основанием для схемы расчета, а с другой - весьма разумной "моделью" того, что происходит в действительности.

Со временем многие ученые развили теорию игр до такой степени, что она стала гораздо шире теории азартных игр и ее результаты нашли применение в психологии, военном деле, экономике.

В каждой игре, даже самой простой, сталкиваются противоположные интересы, каждый партнер стремится воспользоваться ошибкой противника, повернуть игру в свою пользу и добиться победы.

Теория игр позволяет точным математическим языком описать правила игры, дать формулы, оценивающие ее ситуации и указывающие правильный путь к победе. Мало того, теория эта позволяет с некоторой долей точности учесть многие обстоятельства, влияющие на борьбу, и предсказать ее исход, конечно, с определенной степенью достоверности.

В 1964 году в Монте-Карло разразилась гроза. Скромного вида молодые люди пришли в казино и стали играть. Да как! Что ни ставка - то выигрыш. Десятки тысяч франков отсчитывали им содержатели казино. Однажды один из этих молодых людей выиграл такую сумму, что об этом заговорили с тревогой. А вскоре его жена в рулетку взяла за два часа фантастическую сумму - сто тысяч марок.

Как это удалось сделать? Досужие журналисты объяснили в газетах: группа предприимчивых людей записала в игорных домах несколько тысяч вариантов выигрышей. Затем записи закодировали и обработали на электронной вычислительной машине. Она якобы и разгадала несколько безошибочных вариантов выигрышей. Ими и воспользовались возмутители спокойствия в казино.

Правда, владельцы игорных домов заявили:

- Нас эти парни совсем не волнуют. Против миллионов, что у нас разыгрываются, они бессильны. Одно они только наделали - много шума.

Но дело, конечно, не в миллионах. Суть в том, что в играх, подобных рулетке и лото, результат вообще не зависит от ходов участников: все целиком строится на случае. Для рулетки и лото не существует руководства к действию и невозможно выработать строго определенную выигрышную стратегию игры. Иначе давно пустили бы по миру всех содержателей злачных мест азартных игр в Монте-Карло.

А как же предсказания в футболе?

Группа московских инженеров уже весьма длительное время удачно отгадывает результаты футбольных матчей.

Цель их - угадать исход матча в очках: победа, ничья, поражение. Иногда и более высокая степень точности - определение разницы забитых и пропущенных голов, с которой команда выигрывает или проигрывает в матче.

Инженеры на основе теории игр составили таблицу. В ней как бы сконцентрирована вся интуиция болельщика, его знание футбола, опыт - вся футбольная эрудиция. В таблице значение каждого символа определялось цифрой от 1 до 10. После определения всех символов их суммировали и устанавливали, в какой интервал попадет полученное число.

Таких интервалов три: "поражение" - от 0 до 35, "ничья" - от 36 до 68, "победа" - от 69 до 90.

Что надо понимать под символами? Например, первому - "свое или чужое поле" - должна соответствовать, скажем, цифра 3 (в общем случае меньше 5), если игра происходит на поле противника; или 8 (в общем случае больше 5), если встреча будет на своем поле. Игра на нейтральном поле соответственно будет изображаться цифрой 5.

Другой символ - "результат последних встреч" - показывает, насколько успешно для команды, за которую болеют инженеры, были последние пять игр. Если, скажем, команда набрала 10 очков, то балл у нее будет высший - 10. А в случае успешных игр команды противника (10 очков после 5 игр) в графу они пишут 0... Иначе говоря, надо показать, каковы шансы на успех любой команды против команды противника, исходя из результатов последних пяти матчей, сыгранных соперниками команды, за которую болеют московские инженеры.

В графу "турнирная ситуация" они ставили числа, учитывающие встречи интересующих их команд на том поле, где им предстоит играть.

Далее - символ "состав команд". Тут многое учитывается: появление новых сильных игроков, болезнь ведущих футболистов, отсутствие лидеров, ушедших в сборную страны, смена тренера и т. д.

Другие символы учитывают встречу команд между собой, погоду с точки зрения выгоды ее для команды.

Успех инженеров, о которых я рассказываю, определяла продуманность разработанной программы, правильность подбора данных для таблицы. Каждый параметр они подбирали очень тщательно. Они так все отработали, что учитывали и спортивную форму игрока, и сыгранность, и моральные факторы, и случайные обстоятельства.

Итак, кто выиграет? Попробуйте заняться предсказанием результата матча. Вы получите возможность по-разному пережить одну и ту же игру! первый раз, "играя" ее на бумаге, второй - болея на стадионе или у экрана телевизора.