数学与足球:利物浦足球俱乐部的成功秘诀与数据解析

编辑:  来源:NBA直播吧  2024-12-04 15:50:45

引用和谎言等

编译奇骏

现在我数学不好,足球确实踢不好。你不相信吗?我们来看看下面这组数据。

有这样一支球队,拥有47座主要冠军奖杯,是英格兰足球俱乐部的王冠,也是获得欧洲冠军联赛冠军最多的英格兰足球俱乐部(总共6次)。

就是数学方面非常出色的利物浦足球俱乐部,拥有至少五个数学和科学博士学位。

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你可能不同意:利物浦必须依靠优秀的球员。怎么能说是数学的功劳呢?

当然你可以说利物浦足球俱乐部有重量级球星,但巴塞罗那足球俱乐部、拜仁足球俱乐部、曼城足球俱乐部也有。

最关键的是,利物浦也有过数学不好,甚至缺钱的时期。但用数学改造后,很快就反击了。我们来看看这条J形曲线的历史。

国王的低谷

2000年代初,许多足球俱乐部被出售,其中包括利物浦。

2007年,利物浦被卖给了美国商人汤姆·希克斯。要知道,在被卖掉之后的这些年里,利物浦踢得越来越差,赚的钱也越来越少。后期,他们开始入不敷出。截至2010年,利物浦已有20年没有触及英超王座。

正是在这样的背景下英超球员数据,利物浦在2010年再次被转售。这一年,通过开发预测大豆市场波动的算法致富的期货和外汇交易员约翰·亨利买下了利物浦足球俱乐部。

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亨利决定利用数据来改造团队。

玩弄数据听起来很可笑,但事实上,已经有人用这一招创造了奇迹。第一个跨体育界运用脑力的人是一个名叫比利·比恩的奇怪男人。

比恩利用棒球统计数据来做出决定。例如,当时他使用了一种新的球员选择技术——()来量化运动员的表现并选择被低估的球员。这样可以避免大家抢同一个玩家的非理性情况。

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2002年,比恩依靠数据帮助奥克兰运动队这支在美国职棒大联盟中根本不受欢迎的小球队取得了破纪录的20连胜。这一奇迹后来被拍成2011年好莱坞电影《点球成金》,布拉德·皮特因饰演比利·宾而获得奥斯卡最佳男主角奖提名。

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在《点球成金》中,布拉德·皮特饰演比利·宾。

在比恩掀起这股风潮之后,篮球等竞技运动也开始引入数据分析。

但直到现在,仍然有很多人不相信足球可以这样踢。他们认为这会将活生生的人变成冰冷的数字。此外,足球的进球数几乎是篮球等其他运动项目的几分之一,这使得足球的数据分析变得非常困难。

更重要的是,切尔西足球俱乐部在2008年成立了英超第一支数据分析团队,阿森纳后来又收购了一家数据分析公司。不过,两家顶级俱乐部都没有发现数据分析的好处,所以他们都不太看重各自的科研团队。

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许多媒体和播放器也对数据播放相当抵触。前英超中场克雷格曾表示,“预期进球(射门成功概率)是无稽之谈。”

事实上,外界的悲观情绪似乎也有道理。亨利接手后的前6个赛季,利物浦仅有一次排名高于第6,也仅有一次有机会晋级欧冠,而且在四分之一决赛前就被淘汰。淘汰了。

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但亨利并不关心这个。他认为,大豆市场就像人类的运动一样,受数学规律的支配。 2012年,他聘请了重量级数据分析师伊恩(Ian)。加入后英超球员数据,J开始昂首挺胸。

反击J型曲线

伊恩本人在剑桥大学做高分子物理博士后研究英超球员数据,但在博士后期间他发现自己其实并不想成为一名科学家。后来,他发现一家为足球队提供数据分析的初创公司正在招聘,于是他应聘了这份工作。他的职业生涯就是这样开始的。

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伊恩

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他的数据分析能力相当强,在教练和球员的选拔过程中拥有一票否决权。其他俱乐部虽然也有数据分析师,但他们在决策上的发言权没有利物浦那么高。

利物浦球员纳比·凯塔在2014年接受媒体Echo采访时表示:“当有人向利物浦俱乐部介绍一名球员时,他必须首先让模型过一遍。如果模型说不可能,那么俱乐部就不会签下这个人。”不仅是球员,利物浦现任主帅尤尔根·克洛普在被认可之前也曾经历过这个模型。

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费利佩·库蒂尼奥

那么,这个模型真的能够挑选出有潜力的球员吗?让我们看一些事实。

2012年加盟利物浦时,他的主要任务是分析巴西球员库蒂尼奥( )是否值得购买。一波分析下来,发现这个家伙,呃,非常划算,所以就签下了库蒂尼奥。

过了一段时间,库蒂尼奥身价上涨后,利物浦又把他卖了,就像炒股票一样。经过这一波操作,利物浦俱乐部赚到了大笔溢价,终于有钱买下了维吉尔·范迪克(van Dijk)、阿利森·贝克尔( )和法比尼奥等被低估的球员。当然,这些球员都是经过分析后推荐给俱乐部的。事实证明,这三人补强了利物浦的防守阵容。

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穆罕默德·扎拉赫

通过数据分析,还建议利物浦买入穆罕默德·扎拉赫(萨拉赫)。最终,2017年6月,利物浦俱乐部以4100万美元签下扎拉赫。这个决定相当明智,因为在效力利物浦期间,扎拉赫打破了当时的英超纪录,进球32次,成功帮助俱乐部登顶。

除了作为中流砥柱之外,俱乐部的体育总监也是前数据分析师。利物浦的其他科学家包括以一等荣誉毕业于英国卡迪夫大学的天体物理学家蒂姆和哈佛大学毕业生、世界青少年国际象棋锦标赛冠军威尔。

Tim 为 UEFA 做过软件开发和统计分析。他本科时学习数学,并在能源领域工作。威尔此前曾研究高能物理学,并曾在欧洲核研究中心 (CERN) 工作。在出道之前,他最初研究的是希格斯玻色子的直径。

你看,这些高层、未经审查的大佬,就是利物浦俱乐部的数据分析师。

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利物浦足球俱乐部数据分析师(红圈)

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效果:23场比赛未尝一败

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在这些新数据分析师的帮助下,该公司变得更加强大。利物浦去年赢得了欧洲冠军联赛冠军,进入欧洲冠军联赛和足总杯,并赢得了国际足联俱乐部世界杯和欧洲超级杯冠军。

当然,赢不是关键,关键是赢。

本赛季,利物浦领先第二名16分,近23场比赛未尝一败,丢球比其他俱乐部少了7个,控场能力相当惊人。总而言之,自2018年5月以来,利物浦在英超联赛中只输过一场。

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利物浦对于数据的相信,从赛场上就可见一斑。以1月12日对阵托特纳姆热刺足球俱乐部的比赛为例。第87分钟,比赛进入白热化,皮球在场上疯狂奔跑,正如观众感受到的不安一样。

就在这时,对方球员德勒·阿里成功控球,局势立刻对利物浦不利。然后,令人困惑的一幕出现了。根据后方的数据,利物浦队在场上形成了如下图所示的厕所阵型,成功抵挡住了对手的进攻,让利物浦连续六场比赛不失一球。

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如何利用数据踢足球?

那么问题来了,利物浦的数据分析师到底做了什么,让俱乐部变得如此出色?

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具体细节当然是保密的,但可以肯定的是,利物浦收集了大量的数据,以确定哪些球员应该在哪些比赛中踢哪个位置,以及应该使用哪些策略才能有更好的获胜机会。

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利物浦也是第一家使用球场控制(pitch)的俱乐部,这是一种源于数据科学的比赛方法。

去年皇家科学院圣诞讲座上介绍,他们会收集每场比赛中球员与足球的每一次接触数据;而在英超比赛中,他们还可以获得额外的跟踪数据,因为球场周围有一圈监视。摄像机可以以每秒25帧的速度实时记录球员和球的运动。一场游戏中有 150 万个数据点。这是桨距控制的主要数据来源。

简介,“通过分析射门的位置和成功率,可以对未来类似的情况做出统计预测。”每个球员都有自己的预期目标。根据这些统计数据,玩家会更准确地知道该在哪里射击。轻松进球。

利物浦足球俱乐部的球场控制是什么样的?绘制成图表,看起来像这样——

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上图中,蓝球是队友,红球是对手,黄球是当前控球者。蓝色区域代表可能进球的区域,因此球必须传给蓝色位置的球员。

音调控制的理念逐渐被很多俱乐部所采用。

在2018年麻省理工学院斯隆体育分析会议上,巴塞罗那足球俱乐部数据分析师还报告了2017年1月比利亚雷亚尔与巴塞罗那之间一场比赛的球场控制分析。

球场上各个位置的实时进球值以颜色显示。红色代表很值钱,绿色代表不值钱——

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大家可能会想,在做分析的时候,这些数据分析师会不会像我们普通球迷一样,看看运动员的表现并给出建议呢?

令人惊讶的是,他透露自己在进行分析时根本没有看视频。 “视频可能会让你产生偏差,”他说。因此,他的团队的建议常常与普通球迷甚至教练观看视频的本能反应背道而驰。

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当然,运动员日常的训练数据也能派上用场。

你看,这些球员在训练的时候,都会背着一个带有GPS的小背包。

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GPS会记录球员训练过程中的距离、速度、加速度和减速度。

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这些数据用于分析球员、优化他们的训练、提高他们的表现,然后以更好的价格出售转会。

利物浦足球俱乐部的口号是“你永远不会独行”。没想到,这句话竟然在最不可能形成CP的体育天才学生和理科学生身上应验了。

读完利物浦的故事,我们才知道数学原来这么有趣! (请自己造句)

本文来自微信公众号“把科学带回家”,一处提供所有有趣、翔实的科普资讯!

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