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¿Por qué funciona el sistema Elo?

El Elo es utilizado para clasificar a los jugadores en juegos como el ajedrez. Me pueden encontrar un montón de explicaciones en línea de cómo calcular alguien Elo, cómo en realidad la crisis de los números en la práctica, pero no puedo encontrar una sola clara explicación conceptual de lo que la clasificación se supone que significa y por qué.

La única información que puedo encontrar es que al parecer el Elo de dos jugadores permite calcular las probabilidades de que un jugador va a ganar contra el otro. Pero cada página he sido capaz de encontrar que habla sobre esto sólo gotas de la fórmula para el cálculo de estas probabilidades en ti y te dice: "hay que ir, que da la probabilidad de ganar", sin explicar por qué. Wikipedia menciona algo acerca de la suposición de que "el ajedrez es el rendimiento de una distribución normal", pero no ir más allá.

¿Cuál es el trasfondo modelo probabilístico para partidas de dos jugadores que el sistema Elo se basa en? ¿Cuáles son sus supuestos básicos, y lo que es la prueba, a partir de estos supuestos, que el sistema Elo en efecto, permiten calcular las probabilidades de ganar?

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Nikolai Prokoschenko Puntos 2507

El punto clave sobre el Elo es que esté relacionado con el registro de probabilidades de los jugadores ganadores de los juegos.

Se asume que hay una relación entre los jugadores, por lo que (sin tener en cuenta la posibilidad de que atrae a) si el Jugador B es $10$ veces más probabilidades de vencer a Un Jugador como Jugador a ser mejor Jugador de $B$, y el Jugador C es $10$ veces más probabilidades de vencer a Jugador B Jugador B es derrotar al Jugador C, entonces el Jugador C es $100$ veces más probabilidades de vencer a Un Jugador como Jugador es derrotar al Jugador C.

El Elo es de tamaño de manera que (haciendo caso omiso de la posibilidad de sorteos) si el Jugador B es $10$ veces más probabilidades de vencer a Un Jugador como Jugador es derrotar al Jugador B, entonces el Elo del Jugador B debe ser $400$ más alto que el Elo del Jugador A. la Combinación de esta con la anterior hipótesis tiene el resultado de que, si el Jugador C es $100$ veces más probabilidades de vencer a Un Jugador como Jugador es derrotar al Jugador C, a continuación, el Elo del Jugador C debe ser $800$ más alto que el Elo de Un Jugador: cada aumento lineal de la diferencia de clasificación Elo de $400$ multiplica las probabilidades de que el mejor jugador de ganar por un factor de $10$, así que esta es una relación logarítmica.

Poner esto juntos significa que la predicción, basada en la clasificación Elo $R_A$ $R_B$ da $$400 \log_{10}(\text{Odds}(\text{B beats A})) = {R_B-R_A} $$ and that implies $$\text{Odds}(\text{B beats A}) = \dfrac{\Pr(\text{B beats A})}{\Pr(\text{A beats B})} = 10^{(R_B-R_A)/400} $$ and combining these with ${\Pr(\text{B pulsaciones})}+{\Pr(\text{A beats B})}=1$ would give a probability prediction $$\Pr(\text{B beats A}) = \dfrac{10^{(R_B-R_A)/400}}{10^{(R_B-R_A)/400}+1} =\dfrac{1}{1+10^{(R_A-R_B)/400}}$$ and a predicted expected net result for Player B of $$\Pr(\text{B beats A}) - \Pr(\text{A beats B}) = \dfrac{10^{(R_B-R_A)/400}-1}{10^{(R_B-R_A)/400}+1} =\dfrac{1-10^{(R_A-R_B)/400}}{1+10^{(R_A-R_B)/400}}$$

La puntuación Elo, a continuación, tiene dos características útiles: en primer lugar un mecanismo de ajuste de las puntuaciones cuando los resultados no son los esperados (y un $K$ factor que intenta equilibrar el deseo de que la incorrecta calificaciones deben ajustarse lo más rápido posible en contra de la voluntad de no tener demasiada volatilidad en los resultados); y el segundo, un método para hacer frente a las competiciones que no son sólo de ganar-perder, centrándose en neto esperado de los resultados de un concurso en lugar de sólo las probabilidades y las probabilidades de ganancias y pérdidas.

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Alexis Puntos 21

Aquí hay dos artículos muy interesantes de Sr. Mark Glickman, quien es profesor de estadística en la Universidad de Harvard. Creo que contesta a sus preguntas:

http://glicko.net/Research/chance.pdf

http://www.glicko.net/Research/acjpaper.pdf

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tom Puntos 23

Un par de puntos de menor aumento de algunas de las respuestas de arriba.

... y ¿cuál es la prueba, a partir de estos supuestos, que el sistema Elo en efecto, permiten calcular las probabilidades de ganar?

¿qué es la prueba de que un $\chi$ o Lorenzian o distribución de Gauss permite calcular probabilidades favorables?

No hay ninguna prueba. Usted asume que sus probabilidades están dadas por la distribución dada (en Enrique de la respuesta) y, a continuación, (y después de que su modelo de distribución es "suficientemente validados" por los resultados reales), que acaba de hacer la misma prueba simple que hacer en las Estadísticas 101.

Lo "suficientemente validados" significa: Que primero elija el modelo común de distribución como la Normal y, a continuación, comprobar la grabación de la distribución de los resultados, utilizando los puntos de ELO de los jugadores.

Si una "asimetría" (o sesgo) entre los resultados de la distribución de los resultados reales y el supuesto Normal, este sesgo muy mostrará cómo ajustar su antigua distribución para conseguir uno que va a estar más cerca de los resultados experimentales (Tu comentario).

Así que iterar y refinar. Cada vez que iterar, el nuevo sesgo punto más cercano a una mejor distribución de la que debe usar en su siguiente iteración.

El ELO actual de distribución, a continuación, no es más que un finitely temporizada approximant de la distribución de resultados que obtenga de juicio se ejecuta con los jugadores reales de clasificación ELO, para algunos pequeños sesgo $\epsilon>0$.

Ahora suponiendo que el todo ELO approximant, su prueba es tan simple como poner una barra vertical en el gráfico de la distribución. I. e., con:

restart;
with(plots):
AR:=2500;
AEF := proc (x) options operator, arrow;
1/(1+10^((1/400)*x-(1/400)*AR)) end proc;
plot(AEF(x), x = 1000 .. 3500, color = red);

La curva de abajo es la predicción para un x ELO jugador que pierde a un 2500 ELO del jugador. La distribución de la muestra tus posibilidades de perder.

Algunas de las ventajas de la ELO modelo con el ajedrez

Lo bueno con esta distribución (como con cualquier distribución que los modelos suficientemente precisa de algún fenómeno) es que dice muchas cosas interesantes sobre el juego de los modelos con sólo mirarlo:

Primero de todos, usted cuenta de que es muy "denso" de la distribución. Como la distribución de Fermi degenerado de los electrones en el núcleo de una estrella de Neutrones. Tiene un abrupto de la precipitación y de su aparición indica un amplio subconjunto de la base (de gran tamaño compacto), donde la distribución se mantiene casi constante.

Si usted interpretar algunas de las características anteriores correctamente (mirando a los correspondientes artículos como expectativa, momento, etc.), usted puede hacer algunos bastante sólido probabilístico declaraciones, algunas de las cuales pueden llegar a ser cierto.

Por ejemplo, el particular abrupto fallout, le dice que mucho más esfuerzo que se requiere para cubrir la distancia entre 2000 y 2700, que para cubrir la distancia entre 1000 y 2000 (con las integrales de la a a la b, como el trabajo, etc)

El bastante grande y compacto de apoyo en el otro lado (1000-2000), revela algo que es, sorprendentemente fiel. Que los muy buenos jugadores son relativamente raros :*)

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