بخشی از مقاله
خلاصه
در این مقاله، پیاده سازی یک سیستم هوشمند، جهت تعیین خودکار ابلاغ داوران مسابقات فوتبال، شامل رتبه بندی مسابقات بر اساس میزان حساسیت، رده بندی داوران بر اساس میزان آمادگی و عملکرد بازی های گذشته و در نهایت شناسایی مناسبترین داور برای هر بازی، ارائه می گردد.
در پیاده سازی این سیستم از منطق فازی استفاده شده است که در آن ابتدا مهمترین پارامترهای تعیین میزان حساسیت یک مسابقه تعریف شده و با استفاده از آنها، rule base های فازی مربوطه استخراج می شوند. سپس فاکتورهای مهم برای تعیین میزان صلاحیت یک فرد بعنوان داور مسابقه تعریف و rule baseهای فازی مربوط به این قسمت نیز استخراج می گردد. در نهایت بااستفاده از این rule baseها، سیستم ادراک فازی جهت انتخاب بهترین و شایسته ترین داور، برای هر بازی بکار گرفته شده است. الگوریتم تهیه شده توسط نرم افزار C# پیاده سازی و بر روی بازیهای نیم فصل اول لیگ برتر 94-95 مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج آن کاملا موفقیت آمیز بود.
.1 مقدمه
امروزه در دنیا و به پیروی از آن در کشور ما با سرازیر شدن پولهای فراوان به سمت ورزش فوتبال، مسابقات این رشته ورزشی بسیار بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته و بنابراین حساسیتها بر روی این رشته ورزشی بیشتر شده است.[1] اگر چه این رشته از قدیم مورد توجه عامه مردم بوده اما همانطور که گفته شد به علت ورود سرمایه های فراوان در سالهای اخیر، دیگر این رشته از حالت ورزشی خارج شده و به یک صنعت پر درآمد و بسیار مهم تبدیل شده است، بطوریکه بسیاری از افراد و سرمایه داران بزرگ و یا حتی بتازگی افراد سیاسی با نفوذ، هر کدام بر اساس اهداف از پیش تعیین شده خود، تمایل زیادی برای ورود به این رشته ورزشی از خود نشان می دهند.
از جمله موارد و مشکلات دیگری که در اثر تزریق پول فراوان به این رشته ورزشی در دنیا و بخصوص در کشور ما مطرح شده، بحث رشوه و فساد مالی است.[2] متاسفانه این روزها هر مسئول با هر سمتی پس از باخت تیمش، دیگران را بدون ذکر نام متهم به فساد مالی و رشوه می کند و همان شخص در زمانیکه تیمش برنده از زمین خارج می شود هیچ گله و شکایتی ندارد و همه چیز را خوب توصیف می کند.
در این میان، بنظر می رسد تنها گروهی که بسیار مظلوم واقع شده و نه تنها از سرازیر شدن منابع مالی فراوان به این ورزش بهره ای نبرده اند، بلکه پس از هر مسابقه سیبل تمامی حملات و اتهامات غیر اخلاقی من جمله گرفتن رشوه و فساد مالی قرار می گیرند، قشر مظلوم و زحمت کش داوری می باشد
معمولا انتخاب داور برای هر بازی یکی از مشکل ترین و حساس ترین کارهایی است که وظیفه آن بر دوش کمیته داوران می باشد و چون اینکار در تمامی استان ها و حتی در سطح کشور بصورت غیر اصولی، سنتی و بدون استفاده از تکنولوژی های روز انجام می شود دارای ضعفهای شدیدی است که در اغلب مواقع عامل اصلی اعتراض مسولین تیم ها نیز می باشد.
از دیگر عوامل چینش ضعیف، حجم زیاد بازی های برگزار شده در طول یک فصل می باشد که معمولا اینکار برای تمامی رده ها، توسط یک یا دو نفر انجام می شود. بنابراین افراد مسئول با توجه به حجم زیاد بازی ها در هر هفته، خواسته یا ناخواسته تنها به فکر چینش آن هستند و عملا فرصتی برای بررسی عادلانه وضعیت داور و اینکه آیا او توان و شرایط قضاوت در هفته جاری را دارد یا خیر و همچنین در نظر گرفتن پارامترهایی مانند تعداد قضاوت برای هر تیم در هفته های گذشته، ذهنیت تیمها در مورد او، فاصله شهر محل زندگی تا محل برگزاری مسابقه و .... بوجود نمی آید.
یکی از ساده ترین راهکارهای موجود برای حل این مشکل، استفاده از نیروهای بیشتر جهت چینش داوری ها می باشد. اما تجربه سالهای گذشته نشان داده که این روش نتیجه قابل قبولی در پی ندارد زیرا زیاد شدن تعداد مسئولین، منجر به عدم هماهنگی و تداخل در تصمیمات خواهد شد. بعنوان مثال یک داور در یک روز برای دو مسابقه در دو لیگ مختلف پیش بینی می شود و چون معمولا این تداخل در ساعات نزدیک به مسابقه آشکار می شود لاجرم تغییر عجولانه و بدون بررسی را در پی خواهد داشت. نمونه این مشکلات به کررات در لیگهای استانی و حتی لیگهای دسته دو، سه و پایه های کشوری مشاهده شده است.
بنابراین با توجه به پیشرفت تکنولوژی در عصر حاضر بهترین راهکار، استفاده از سیستم نرم افزاری است که با بررسی تمامی جوانب بهترین پیشنهاد را برای هر بازی بدهد. از مزیتهای استفاده از نرم افزار، علاوه بر درنظر گرفتن تمامی عوامل موجود، یکپارچه بودن آن و همچنین انتخاب بدون احساس و پیش زمینه فکری در مورد هر داور می باشد. چرا که نرم افزار برای رسیدن به یک انتخاب درست تنها داده های ورودی را ملاک قرار می دهد که یکی از این داده ها، نمرات نظارت داور در طول فصل می باشد. این کار علاوه بر ایجاد انگیزه در داوران برای ارائه قضاوت بهتر، به اجرای عدالت و در نهایت رشد داوری و در پی آن رشد فوتبال خواهد انجامید.[4] از آنجا که منطق فازی ابزاری توانا برای انتقال سریع تجربیات بشری به محصولات ماشینی بحساب می رود
در این مقاله پیاده سازی یک سیستم هوشمند جهت تعیین ابلاغ داوران با استفاده از منطق فازی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور در بخش2 معیارهای تعیین میزان حساسیت یک مسابقه تعریف و توابع عضویت مربوط به هرکدام تعیین شده است. در بخش3، rule base های فازی مربوطه استخراج شده تا به کمک آنها، تمامی بازی ها بر اساس میزان حساسیت رتبه بندی شوند. پس از رتبه بندی مسابقات، در بخش4، داورانی که صلاحیت قضاوت برای هر مسابقه را دارند بر اساس پارامترهایی که تعیین شده، رده بندی و در جدول کاندیدای قضاوت آن مسابقه قرار می گیرند. سپس در بخش5، Rule baseهای فازی جهت اختصاص امتیاز به داور برای هر بازی استخراج می گردد. در پایان بااستفاده از این Rule baseها، سیستم ادراک فازی جهت انتخاب بهترین و شایسته ترین داور، برای هر بازی بکار گرفته شده است.
.2 معیارهای تعیین حساسیت یک مسابقه
1-2 اختلاف امتیاز
در نگاه اول به یک مسابقه فوتبال، بنظر می رسد مادامیکه اختلاف امتیاز دو تیم به یکدیگر نزدیک باشد، آن مسابقه از حساسیت زیادی برخوردار خواهد بود. اما توجه به دو نکته در این مورد ضروری می باشد: ابتدا اینکه تعریف نزدیک بودن امتیازات در جدول مسابقات، نسبی است. بطور مثال ممکن است زمانی امتیازات تیمها در جدول طوری تقسیم شده باشد که اختلاف امتیاز یک، بسیار نزدیک محسوب شود و در زمان دیگر فاصله امتیازات آنقدر زیاد باشد که اختلاف امتیاز دو، سه و ... نزدیک بحساب آید. از طرفی میزان تاثیر اختلاف امتیاز برای سنجش حساسیت یک مسابقه، به جایگاه تیمها در جدول نیز بستگی دارد. مثلا مسابقه دو تیم در بالای جدول با اختلاف امتیاز سه بسیار مهمتر از مسابقه دو تیم در میانه جدول با اختلاف امتیاز یک می باشد. به همین دلیل نمی توان یک مقدار آستانه، برای سنجش معیار نزدیکی امتیاز در نظر گرفت.
راهکار حل این مشکل، استفاده از منطق فازی می باشد که برای سنجش درستی، بر خلاف منطق باینری - استفاده از دو مقدار صفر یا یک - از روش چند ارزشی استفاده می کند.[6] همانطور که می دانیم در دنیای واقعی، اکثر چیزهایی که درست به نظر می رسند، در حقیقت " نسبتا " درست هستند و در مورد صحت و سقم پدیده های واقعی همواره درجاتی از " عدم قطعیت" وجود دارد. در مجموعه های فازی برخلاف مجموعه های قطعی عناصر به دو دسته عضو و غیرعضو تقسیم نمی شوند، بلکه بر اساس آنچه ما تعریف می کنیم میزان عضویت آنها بین صفر تا یک، متغییر خواهد بود. بعنوان مثال وقتی می گوییم "حسن جوان است" ، "حسن" عضو مجموعه ای به نام "جوان" می باشد که عناصر آن، یعنی اشخاص در سنین مختلف به اندازه های متفاوت عضو این مجموعه هستند.
میزان عضویت افراد درمجموعه "جوان" با عددی بین صفر تا یک نشان داده می شود که درجه عضویت نامیده می شود. درجه عضویت "صفر" یعنی فرد در این مجموعه هیچ عضویتی ندارد، مانند یک فرد هفتاد ساله که می توان میزان عضویتش را در مجموعه فازی جوان "صفر" در نظر گرفت و درجه عضویت "یک" یعنی فرد، صد در صد عضو مجموعه جوان می باشد، مانند فردی که 18سال دارد. از طرفی اگر حسن 30 سال داشته باشد می توان او را به اندازه 0,7 عضو مجموعه "جوان" دانست
شکل1 توابع عضویت مربوط به پارامتر اختلاف امتیاز را نشان می دهد. در یک جدول A تیمی، برای تعیین مرزهای توابع عضویت، میانگین اختلاف امتیاز تعداد [A/4]1 تیم بالا و پایین جدول استفاده شده است. بطور مثال در یک جدول 16 تیمی اگر امتیاز تیم های اول تا شانزدهم را با S1 تا S16 نمایش دهیم، عدد M بصورت زیر بدست می آید.
