足球比賽中的資料科學

世界盃正在如火如荼的進行，在大家享受足球盛宴的同時，我們也發現體育和技術越來越交織在一起。VAR技術、可穿戴裝置等等新的裝置層出不窮，它們透過收集有關球員運動和表現的大量資料，來幫助裁判做輔助判斷，同時也用於提升運動員的個人表現和團隊成績。越來越多的團隊需要具有IT處理能力和資料科學專業知識的人才來幫助他們分析這些資料，他們希望將這些資料整合成一個有意的整體，並用近乎實時地方式呈現它，以方便大家挖掘資料其中的奧秘。

從最早的國際球隊和頂級俱樂部跟蹤傳球、射門、傳中和角球這些資料，到球員使用可穿戴裝置的現代技術，幫助球隊衡量他們的表現、工作量、體能和疲勞程度。足球中的資料分析無所不在，今天我們就來簡單聊聊這些資料分析是如何應用在足球產業中的。

資料科學被足球界逐步接受

我們都知道巴西是足球王國，實際上資料科學最早被用來衡量潛在足球表現的例子也來自巴西，在1958年瑞典世界盃開始之前，巴西隊的管理團隊曾對球員進行心理測試。測試結果建議，世界足球歷史上最偉大的球員貝利應該被排除在巴西隊之外，理由是資料認為他“幼稚”和“缺乏鬥志”。當然，球隊經理並沒有聽從這個建議，他們仍然不顧一切的選擇了貝利。貝利也在世界盃期間攻入6球，也正是他在決賽中的2個進球，幫助巴西隊以5 ~ 2擊敗了東道主瑞典，首次贏得了冠軍，這也是直到現在為止，南美洲球隊唯一一次在歐洲舉行的世界盃中奪冠。可見當時的資料科學還處於起步階段，所以得出的結論並不是萬無一失的。

足球比賽的輸贏可能取決於更微小的細節，在後續的資料科學應用過程中，其作用也被證明更加的成功。在1980年代後期的義大利AC米蘭的“米蘭實驗室”就是這其中的代表，它將減壓療法與認知訓練和球員資料驅動的神經科學相結合，在其的幫助下，AC米蘭隊贏得了一座座聯賽和杯賽冠軍獎盃，也是在這種成績驗證下，米蘭實驗室贏得了聲譽。也有很多球員稱讚該實驗室在幫助他們將“積極思考”轉變為壓力下的獲勝心態方面產生了重要的影響。

物聯網改進資料收集和分析

技術系統推動了資料科學在體育運動中的應用，這些技術系統可以更快、更輕鬆地捕捉運動員的表現指標，並更好地解釋和分享結果。一個典型的例子是谷歌雲與英格蘭男女國際足球隊技術理事會的合作，這種合作有助於保護對資料庫、流程、功能和計算資源的訪問，他們將這些資源結合起來分析從不同來源提取的大量資料。英足總還與知名的IT諮詢服務公司建立了合作伙伴關係，共同開展其他幾項旨在支援改進資料收集和分析的數字化轉型計劃。IT諮詢服務公司認為，考慮在足球中使用資料時，應將其分為資料收集和資料分析兩個方面。毫無疑問，過去幾年，在足球相關資料收集方面有所改善，這在很大程度上要歸功於物聯網技術的發展。從在比賽和訓練中追蹤球員運動的可穿戴裝置的引入，到球內和體育場周圍的感測器，現在有大量的資料來源不斷地為我們提供來自各個方面的資訊。許多團隊在自動化技術上投入了大量資金，以確保可以快速收集和彙總所有這些資料。計算機視覺的使用現在也很普遍，它允許教練在幾秒鐘內按需請求檢視某個球員的所有射門或所有傳球。這減少了以前花在手動檢視舊鏡頭上的時間，並且意味著教練和經理在制定訓練計劃或比賽戰術時可以更有效率。

伴隨資料收集量的增加，對資料分析工作也提出了更高的要求和挑戰。雖然球隊可以訪問自己的資料，但他們往往缺乏對競爭對手的同等洞察力，從而阻礙了有效地為未來比賽做準備的能力。例如，對競爭對手在比賽中對換人或其他戰術變化的反應進行計算機模擬。這意味著儘管存在大量資訊，但許多無法訪問這些資訊的教練在比賽中做出決定時仍然依賴“直覺”，而他們本可以聽取資料告訴他們的內容。要實現這一目標，足球可以從F1等賽事中吸收經驗，在F1賽事中，某些遙測資料可供所有車隊使用，這反過來有助於創造更加公平的競爭環境。目前英足總和IT諮詢服務公司二者的合作，也致力於幫助球隊設計和應用這些資料，梳理球隊的流程，同時嘗試為足球基層球隊配備他們需要的工具，以獲得與頂級球隊相同水平的洞察和分析能力。我們相信足球資料分析將進入到下一發展階段，很可能用不了多久，越來越多的俱樂部就會像現在聘請教練和物理治療師一樣聘請資料科學家。

人工智慧用於預測分析

許多俱樂部不具備處理每個賽季收集到的數十億資料點的專業知識或處理能力。因此，這些俱樂部需要使用人工智慧驅動的服務來幫助處理這些資料。目前，我們已經可以發現一些專注於足球和其他運動領域的人工智慧決策服務公司來幫助球隊。比如，幫助評估某些球員是否適合想要簽下他們的球隊。近年來，資料的型別和廣度發生了顯著的變化，從我們可能在電視廣播中看到的“得分統計表”資料發展為逐個事件的資料——每場比賽大約1,500個事件——到現在完整使用計算機視覺和GPS 技術跟蹤球員，可以在比賽或訓練期間每秒收集球員位置20次+，以提取更多身體指標。還有一些公司還為俱樂部和足球國家隊提供影片效能分析軟體。他們利用人工智慧技術實時計算機率並評估運動員表現，以進行相關預測。透過實現影片和資料的實時且可自由訪問，並且進一步整合這些資料，這些分析系統能夠監控和提醒教練戰術和表現優勢。在自動化的幫助下，影片分析使所有團隊能夠利用和分析自己的表現。透過採用基於影片的分析，球隊取得了長足進步。眾多國家隊使用相關係統讓教練、分析師和球員能夠在比賽期間和比賽後審查表現。

邊緣端技術更廣泛的應用

國際米蘭俱樂部利用GPS和影片追蹤工具，收集海量的球員資料，包括速度、加速度、爆發力、距離等，粒度在一毫秒內。邊緣伺服器的安裝提高了資料處理的速度。這些資料被打包成詳細的報告，提供給教練、體能教練和技術分析師，然後他們使用它們來確定在面對特定對手時最有效的戰術。國際米蘭現在可以跟蹤每場比賽的每一刻、每一次訓練、每一名球員和每一個過程。他們的想法是根據球場上不同的技術和戰術情況分析每個球員的身體表現。然後攝取所有資料，使其能夠儲存和處理它。然後應用演算法來識別模式並進行分析洞察。我們預計邊緣端技術很快會擴大使用規模，這樣俱樂部就可以在比賽期間實時處理資料。

資料及其背後的技術是未來足球表現的關鍵，足球比賽已經不僅僅是簡單的身體對抗和個人技術的競爭，更是現代資料科學的比拼。由於足球比賽的資料都帶有時間特性，我們認為一款面向邊緣端裝置的時序資料儲存和分析工具將有廣闊前景。足球中的資料儲存和分析技術還大有可為。

今天就到這裡吧，各位小夥伴們大家安心享受世界盃的盛宴，我們下期再見。