一項新的分析顯示了為什么2009-10賽季的巴塞羅那隊能夠遙遙領(lǐng)先于其他球隊。同樣的方法也適用于其他運(yùn)動。

2009-10賽季的巴塞羅那是歷史上公認(rèn)最好的足球隊之一。在瓜迪奧拉的領(lǐng)導(dǎo)下，巴塞羅那贏得了六項重大賽事，包括西班牙足球聯(lián)賽(西甲)和歐洲冠軍聯(lián)賽(世界足球最負(fù)盛名的比賽)。沒有其他球隊能在這么短的時間內(nèi)獲得這么多獎杯。

瓜迪奧拉的巴塞羅那踢出了獨(dú)特的足球風(fēng)格。該隊的目標(biāo)是保持控球，在距離較近的球員之間快速短傳，然后在控球失敗時立即向?qū)Ψ绞?/span>。這種類型的足球被稱為“快速短傳”或“全攻全守”，沒有哪支球隊能像巴塞羅那那樣掌握這種技術(shù)。

不過，雖然這種策略可以用廣義的術(shù)語來描述，但體育分析師們感興趣的是用數(shù)據(jù)來分析它。

以傳統(tǒng)的指標(biāo)衡量——進(jìn)球、傳球、射門和得分——巴塞羅那明顯超過了它的競爭對手。但是這些指標(biāo)并不能反映踢球的風(fēng)格。因此，體育分析人士非常希望找到一種方法來描述巴塞羅那和其他球隊在比賽中的巨大差異。

西班牙胡安卡洛斯國王大學(xué)的哈維爾·巴爾杜和他的同事們利用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)捕捉到了巴塞羅那的風(fēng)格。他們表示：“我們結(jié)合使用不同的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，提取出瓜迪奧拉執(zhí)教的巴塞羅那足球俱樂部的獨(dú)特特征。”

利用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究體育是一種較新的方法。這個想法是將團(tuán)隊中的每個球員表示為一個節(jié)點(diǎn)，并在球員之間創(chuàng)建一個鏈接，無論他們什么時候互相傳球。隨著傳球次數(shù)的增加，這種聯(lián)系變得更強(qiáng)。數(shù)據(jù)還包括每個球員傳球時的位置。比賽結(jié)束時，這個網(wǎng)絡(luò)便是球員之間聯(lián)系和比賽發(fā)展方式的強(qiáng)大記錄。

但還有更多的可能性：其他學(xué)科的研究人員已經(jīng)使用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)來研究互聯(lián)網(wǎng)、疾病傳播、森林火災(zāi)，甚至戰(zhàn)爭的出現(xiàn)。體育科學(xué)家可以使用這些強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具來分析團(tuán)隊的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)和其中最重要的節(jié)點(diǎn)。

許多研究人員已經(jīng)將這種方法應(yīng)用于足球。他們發(fā)現(xiàn)這些網(wǎng)絡(luò)形成了“小世界”(換句話說，通過網(wǎng)絡(luò)的鏈接數(shù)量可能比團(tuán)隊中的球員數(shù)量少得多)；某些球員比其他球員更“中心”(換句話說，球更有可能從他們傳出或傳進(jìn))；某些特定的比賽模式或“圖案”是很常見的，比如三個球員組成一個三角形互相傳球。

巴爾杜將這一方法向前又推進(jìn)了一步。他沒有從單個整場比賽的角度來觀察網(wǎng)絡(luò)，而是分析了它在每一場比賽中的變化方式。通過生成前50次傳球所創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)，然后使用一個滑動窗口來查看這個網(wǎng)絡(luò)是如何隨著比賽的發(fā)展而變化的。也就是向網(wǎng)絡(luò)中添加第51個傳球時，同時刪除第1個傳球，以此類推。

這可以讓我們了解到比賽是如何發(fā)生變化的。

研究人員首先為西甲2009- 2010賽季每一場比賽中的兩支球隊建立傳球網(wǎng)絡(luò)。一共是西甲20支頂級球隊之間的380場比賽。

然后，他們?yōu)槊總€球隊計算出許多易于理解的網(wǎng)絡(luò)特性。這些指標(biāo)包括聚類系數(shù)，它描述了三角形球員之間傳球的好壞，巴塞羅那的這一指標(biāo)比其他任何球隊都要高得多；網(wǎng)絡(luò)的平均最短路徑，它描述了球在球隊之間的傳遞情況，巴塞羅那比其他任何球隊都要短得多；連通性矩陣的最大特征值，它衡量了網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度，巴塞羅那同樣比其他任何球隊都要高。

巴爾杜和他的同事研究了使用50-傳球網(wǎng)絡(luò)是如何隨時間演變的。他們表示：“我們能夠識別出那些提高進(jìn)球/接球概率的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，表明并非所有球隊的行為方式都相同以及瓜迪奧拉的巴塞羅那與其他球隊究竟有何不同。”

例如，這揭示了一個團(tuán)隊的重心——它在球場上的平均位置——是如何隨時間變化的。按照這個標(biāo)準(zhǔn)，巴塞羅那在球場上的表現(xiàn)比大多數(shù)其他球隊都要好。巴塞羅那的重心也比其他球隊更穩(wěn)定。

前進(jìn)的比率可以衡量球隊向前、向后或水平穿過場地的可能性。巴塞羅那也是不同尋常的，因為它的傳球比其他任何球隊都更有可能是水平的。這反映了在球場上來回傳球?qū)ふ疫M(jìn)攻機(jī)會的策略。

巴薩也有哈維這樣的核心球員，他被廣泛認(rèn)為是有史以來最好的中場球員之一。

但分析也暴露了一些弱點(diǎn)。巴塞羅那失球的可能性會隨著球員在球隊核心位置的分散而增加——換句話說，就是當(dāng)球員分散時。這會導(dǎo)致一個可被對方球隊利用的致命漏洞。

奇怪的是，對手并沒有這樣做。以與瓦倫西亞的比賽為例，當(dāng)巴薩重心周圍的離散度增大時，它更有可能進(jìn)球。

這是一組令人著迷的見解，揭示了許多使巴塞羅那獨(dú)一無二的比賽模式。

當(dāng)然，這種分析并不是其他球隊可以用來復(fù)制巴薩成功的魔杖。確定有希望的比賽模式是一回事，但在實踐中再現(xiàn)是另一回事。

巴塞羅那的比賽風(fēng)格是整個俱樂部的訓(xùn)練計劃的結(jié)果，甚至可延伸到它的青年學(xué)院。事實上，在2009- 2010賽季上場時間超過1000分鐘的10名球員中，有7名來自巴薩俱樂部的青年學(xué)院。

要在其他地方取得同樣的成功，需要大量的時間和投資。但這正是瓜迪奧拉在他現(xiàn)在的俱樂部曼城所做的，曼城已經(jīng)統(tǒng)治了英超幾個賽季。如果你有興趣，可以用巴爾杜的想法測試一下瓜迪奧拉模式在曼城是否一樣，這將會非常有趣。

除此之外，還有許多方法可以進(jìn)一步發(fā)展體育界的網(wǎng)絡(luò)科學(xué)。一種可能性是觀察單個球員如何影響比賽的，他們的位置變化如何影響他們的表現(xiàn)，等等。受益的不僅僅是足球——幾乎所有的團(tuán)隊運(yùn)動都可以采用同樣的方法。顯然，網(wǎng)絡(luò)科學(xué)對于體育分析師來說有著光明的未來。

參考期刊：

arxiv.org/abs/1909.08903:Defining a historic football team: Using Network Science to analyze Guardiola’s F.C. Barcelona