3、数据分析和结果我们使用足球队公开的传球网络信息。具体地,数据集包括了2012/13赛季的西班牙、英格兰、法国和德国顶级联赛的信息。比如,西班牙联赛的那部分数据集囊括了20支球队,380场比赛和超过250,000次传球。我们使用上述数据集来量化不同球队的模体特征。我们先给出西甲联赛球队的传球风格的研究结果,然后再与其他欧洲联赛和球队的发现做比较。
图1 西甲联赛球队中ABAC模体的以Z-分数表征的普遍度。FC-Barcelona比联赛中其他的球队使用ABAC频率高得多。
图2 FC Barcelona使用ABCD模体比其他球队少


图3 西甲联赛中ABAB、ABCA和ABCB的Z-分数
我们就西班牙球队ABAC模体的情况做以比较,如图1。大部分球队的Z-分数相差不大,即,他们使用ABAC传递模体的程度相当。然而,巴萨的战术颇为与众不同:他们比其他球队应用ABAC模体明显更为频繁(差距至少有2.5个标准差)。ABCD模体的趋势与此相似:唯一的区别是大部分球队的Z-分数明显比巴萨大(如图2)。这意味着巴萨应用这一模体的频率要比其他球队地。总的来说,与其他球队相比,巴塞罗那使用结构性模体(即具有更多前后传递的模体如ABAB,ABAC和ABCB)比使用简单模体更多。其他模体的比较结果如图3所示。
图4 西甲联赛球队的k-means聚类分析。四个聚类中的一个只包含一支球队:巴塞罗那。基于传递模体,巴萨具有一种独特的风格。
我们随即通过聚类分析的方法分析球队模体特征的异同。首先,对于每支球队,我们构建一个特征向量以表征球队对各个模体的使用。我们将五种模体的Z-分数的均值作为特征值(通过对每支球队赛季中超过38场球赛的Z-分数取平均获得)。然后,我们基于其长度为五种模体的特征向量对其进行聚类。聚类分析使用两种方法:k-means聚类和层次聚类分析。k-means聚类的结果如图4所示(不同聚类用不同颜色表示),在聚类内与总离差平方和的比值为90.3%。比如说,包含马德里竞技和毕尔巴鄂竞技的聚类,与其他聚类相比,其显著特征为ABAB和ABCA模体的利用率很高。大多数球队被分在三个聚类中,而巴塞罗那则与别的球队分开了。它是它所在的聚类的唯一一支球队;因此,它具有与众不同的模体特征。
图5 西甲球队的Ward氏分层聚类分析法分析。巴塞罗那不在任何球队大组中。
Ward分层聚类分析法揭示了类似的趋势,如图5。巴塞罗那再次独自拥有一种风格而其他球队具有相似的特征。两种聚类方法的结果是协调的:与其他西甲联赛球队相比,巴塞罗那具有一种独特的,显著性差异的传球风格。
图6 西班牙、意大利、英格兰、法国和德国联赛球队的风格。巴塞罗那的球队风格即便在欧洲范围内也是独一无二的。
最后,我们将视野扩宽,调查当我们考虑四个其他欧洲足球联赛的球队时,巴塞罗那的风格是否依然独特。基于对模体进行主成分分析得到的球队风格如图6所示。虽然分析了更多的球队,也发现了他们之间的传球特征有更多的差异,但是巴塞罗那依然能够保持他罕见、独特的风格。令人惊讶的是都灵,一直赛季末几近降级的意甲球队,与研究中大多数的球队的球风相异,而与里尔,米兰和尤文图斯等法甲和意甲主要球队特点相近。都灵与众不同的特征是它对ABCA模体的使用频率较低。
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4、未来的工作上面给出的结果揭示了足球球队流动模体分析的潜力。扩展传球模体的研究可以解释球队和球员的更多细节。我们将未来的工作锁定在三个区域上:(i)基于比赛结果分情况考虑传球模体,(ii)研究主客场对模体普遍率的影响,(iii)探索不同球员在不同模体中的参与程度。
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5、结论本文提出了一种通过传球结构评价足球队风格的量化的方法。传球网络中的模体分析使我们能够比较和区分不同球队的不同风格。虽然大多数球队趋于使用同质化的风格,令人惊讶的是,确实也有一种独特的战术风格存在——并颇为成功,据我们近年来所观察到的那样。我们的结果为研究巴塞罗那的独特哲学开启了量化的先河:著名的tiki-taka并不是由无数随机的传递组成的,相反,它就有精密而严格组织的结构。
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