運動科學：用網路理論分析足球隊風格

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。

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：

• How Network Theory IsRevealing Previously Unknown Patterns in Sport [MIT Technology Review, Sep 15, 2014]