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運動科學:用網路理論分析足球隊風格

Soccer

世足熱潮每4年便燃燒ㄧ次,全民瘋足球的時刻,球場上不論技戰術運用、不同球隊的獨特風格、教練、球員魅力都是大家關注的焦點。 俗話說「外行看熱鬧,內行看門道」,對於越位、區域聯防(zone defence)這類規則與戰術名詞甚至是球風的特殊性,許多球迷都能朗朗上口;不過,對筆者這種足球門外漢而言,常常會覺得「球風」是種很模糊的描述,類似的戰術在各隊都有可能出現,類似的打法在球員間也常常互相模仿學習,好像很難準確地說出一隊的「球風」到底是怎麼回事。

科學家在了解比賽時,也希望可以跳脫「球風」這種模糊的定義,用更量化的方式來分析球隊的打法、戰術,這就是卡達計算研究中心的 Laszio Gyarmati 團隊所做的事!他們利用網路理論(network theory)來分析西班牙、德國、義大利、法國和英國各頂尖足球隊的常用傳球路徑。結果發現,其實大部份的球隊打球的特色都十分類似,很難說彼此的球風有什麼區別;但是(總是有這麼個“但是”),只有一隊具有非常獨特的風格!

這支特別的隊伍相信足球迷們都不陌生,它就是西班牙的巴塞隆納足球俱樂部(FC Barcelona)。他們擅長應用ㄧ種稱作 “tiki-taka" 的足球戰術(此戰術除了西班牙國家足球隊和巴塞隆納足球俱樂部外,其他球隊幾乎沒有使用),Tiki-taka 強調短距離傳送和頻繁跑動,核心理念是保持控球權,以減低後方防守球員的壓力。

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巴塞隆納足球俱樂部. From Flickr. CC: Nathan Rupert.

在 Laszio Gyarmati 團隊的研究中,將分析的重點聚焦在球員間傳球的路徑與順序上,進一步利用網路理論處理數據。首先,他們定義了傳球三次可能出現的各種組合:ABAB(A 球員傳球給 B 再傳回 A 再傳回 B)、ABAC(A 傳給 B 傳回 A 再傳給 C)、ABCA、ABCB 和 ABCD,接著他們分析西班牙甲級聯賽中總共 380 場比賽(20 支隊伍),並記錄、畫出比賽過程裡符合上述傳球順序的次數(見文章上方圖)。結果顯示,除了巴塞隆納足球俱樂部,其他所有的球隊都具有幾乎一樣的傳球模式分佈;而巴塞隆納足球俱樂部則明顯地頻繁使用 ABAB 和 ABCB 的戰術模式,同時很少使用 ABCA 或 ABCD 傳球,與其他球隊有所區別。

除了西班牙甲級聯賽,研究團隊更進一步分析了英國、義大利、法國與德國的其他頂尖球隊,其結果和前面差不多:雖然有少數球隊的數據分佈稍微偏離大集團(像是義大利的都林隊( Torino F.C.) 和英國的西漢姆聯隊(West Ham United F.C.),但巴塞隆納足球俱樂部仍是球風最為獨特的一隊。

過去很少有研究像這篇一樣從網路連結的概念著手分析一項運動,這提供了我們量化定義「球風」的ㄧ種新可能性;同時,這項研究也強烈凸顯出巴塞隆納足球俱樂部這支球隊的獨特性,作為ㄧ種戰術分析的範本,若是有其他球隊想要模仿其戰術、球風以提升戰績,或許可以朝這方面著手。

除了足球,網路理論相信還有更大的潛力去解釋許多我們從未理解過的現象,像是代謝機制、食物網、社群網路等等,期待未來可以看到這套方法更廣泛的應用!

參考資料:

  1. Searching for a Unique Style in Soccer [Cornell University Library] arXiv:1409.0308

資料來源:

關於作者

昱夫

PanSci實習編輯~目前就讀台大化學所,研究電子與質子傳遞機制。微~蚊氫,在宅宅的實驗室生活中偶爾打點桌球,有時會在走廊上唱歌,最愛929。