Das JugRank System

Beim JugRank System handelt es sich um ein neues Turnier- und Rangsystem das im Jahr 2009 von Kai Londenberg speziell für den Juggersport entworfen wurde, allerdings sicher auch in anderen Sportarten Anwendung finden kann.

Warum ein neues System ?

Bei einer steigenden Anzahl von Teams die an Turnieren teilnehmen ist es wichtig, ein effizientes Turniersystem zu haben das mit möglichst wenigen Spielen ein möglichst genaues Turnierergebnis produziert.

Herkömmliche Verfahren wie das Gruppen+KO System oder das Schweizer System haben prinzipielle Schwächen die dafür sorgen dass die Ergebnisse von Turnieren sehr ungenau sind - insbesondere im Mittelfeld

Ein neues System sollte entweder mit weniger Spielen eine genauso hohe Genauigkeit wie bestehende Systeme erzeugen oder mit höchstens gleich vielen Spielen eine höhere Genauigkeit erzielen. Dabei darf die Genauigkeit in den ersten 3 Plätzen nicht schlechter werden.

Wie gut ist es ?

Simulationen die das neue JugRank System mit dem Schweizer System und einem Gruppen+KO System wie es z.B. bei der Deutschen Jugger Meisterschaft die 2009 in Berlin ausgetragen wurde vergleichen, zeigen:

Erstmals ist es möglich ein Turnier zu spielen, bei dem die mittleren und hinteren Plätze der Rangliste sehr gut mit den tatsächlichen Spielstärken übereinstimmen. Auch in der Spitze sind die Ergebnisse deutlich besser.

Wie funktioniert es ?

Turniermodus

Der Turniermodus ähnelt dem des Schweizer Systems - wobei es jedoch folgende Unterschiede gibt:

Auf diese Art werden die bekannten Schwächen des Schweizer Systems grösstenteils eliminiert.

Rangsystem - Berechnung der Spielstärken von Teams

Annahmen

Das Rangsystem ist ein iteratives Berechnungsverfahren, das darauf beruht dass folgende Annahmen im statistischen Mittel korrekt sind:

Berechnung

Grundsätzlich sollten Punkte gegen starke Teams "mehr Wert" sein als Punkte gegen schwache Teams. Dadurch haben wir jedoch ein Henne-Ei Problem. Wie berechnet man die Stärke eines Teams unabhängig von seinen Ergebnissen ? Genau, es geht nicht. Ein iteratives Verfahren kann dennoch das Problem lösen

Die Spielstärke eines Teams wird numerisch angegeben und zu Turnierbeginn geschätzt. Da solche Schätzungen Fehlerbehaftet sind, darf die Schätzung das Turnierergebnis nicht beeinflussen - es beeinflusst jedoch die Wahl der Spielpartner

Die Spielstärke eines Teams im Turnier ergibt sich als Mittelwert der Spielstärke die es in Einzelspielen bewiesen hat. Da sich dieses Verfahren am geeignetsten erwiesen hat, wird ein gewichteter geometrischer Mittelwert zur Berechnung dieses Wertes verwendet

Für jedes Spiel wird die Spielstärke die man darin bewiesen hat, anhand folgender Formel berechnet

Spielstärke Team A = (Stärke Team B) * Wurzel(Punkte Team A + 1) / Wurzel(Punkte Team B + 1)

Iterationen
Dabei gibt es allerdings ein Problem - die Berechnung des Spielergebnisses ist von der Berechnung des Spielergebnisses des Gegners abhängig - welche wiederum von der Berechnung der Stärke aller Gegner abhängt gegen die das andere Team gespielt hat etc. Kurz gesagt, jede Spielstärke hängt von jedem Spielergebnis ab, sobald eine gewisse Anzahl von Spielen gemacht wurde. Aus diesem Grund werden folgende Schritte wiederholt, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt - also die Spielstärken einem stabilen Wert zustreben:
  1. Einzelne Spielstärken werden anhand der Spielergebnisse und den Spielstärken aus der vorherigen Iteration berechnet
  2. Die Spielstärke eines Teams wird als (gewichteter) geometrischer Mittelwert dieser Ergebnisse gebildet

Als Anfangswerte für die Spielstärken können dabei beliebige Konstanten verwendet werden. z.B. 50 für alle. Oder auch Schätzwerte für die Spielstärken. Auf die Reihenfolge der Endergebnisse hat das keinen Einfluss

Die exakten Details zum Berechnungsverfahren finden sich im Quellcode (Siehe Seitennavigation). Am wichtigsten ist dabei die Datei jugrank.php und die Methoden JugRank::calculate, JugRank::iterateCalculation und JugRank::calcSingleScore

Effekte der Berechnung

Transparenz und Nachvollziehbarkeit

Das JugRank verfahren ist - im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren - nicht darauf ausgelegt mit der Hand ausgerechnet zu werden.

Es ist aus diesem Grund allerdings nicht weniger transparent, denn jeder kann den Quelltext des Programms lesen, und die Turnierergebnisse selber damit nachberechnen. Es ist ebenfalls jedem möglich, anhand von Simulationen die Qualität des Verfahrens zu prüfen.

Einladung zur Prüfung des Verfahrens

Jeder der will und kann, ist herzlich eingeladen das Verfahren zu testen, zu kritisieren und Verbesserungsvorschl&aumnl;ge zu machen. Den PHP Quellcode kann man unter dem Menüpunkt Quellcode begutachten und herunterladen. Damit ist es möglich, sich selber ein Bild zu machen, Turniere zu simulieren oder einfach zu versuchen durch herumspielen am Verfahren bessere Ergebnisse zu erzielen

Das Verfahren ist sicherlich noch nicht perfekt - aber viel besser als die bisherigen Systeme