Фізики побудували математичну модель, яка дозволяє оцінити ризикованість пасу в футболі залежності від того, в яку точку поля він буде зроблений. Вони перевірили адекватність моделі на великій кількості даних, отриманих з реальних матчів, і зробили висновки про практичну застосовуваність своїх результатів. Дослідження опубліковане в Scientific Reports.
Командні види спорту, в силу великої кількості учасників і складності, процеси, що у них відбуваються, здаються непередбачуваними з точки зору фізики. Проте окремі аспекти гри все ж піддаються моделюванню. Особливий інтерес в цьому плані являється футбол, оскільки він вважається найпопулярнішим і наймасовішим видом спорту в світі. Так, вчені змогли знайти деякі універсальні закономірності в розподілі голів, застосувати мережевий аналіз для дослідження точності пасів, отримати статистичні дані про переміщення м’яча і багато іншого.
Крім іншого фізиків цікавить питання характеризації простору футбольного поля. Це дозволить зрозуміти, яку роль відіграє та чи інша точка поля в різних ситуаціях, що може бути важливо при виборі тактичного малюнку гри. Однак серед учених немає згоди з приводу того, за якими критеріями ділити цей простір.
На поточний момент можна виділити два великих підходи. У першому з них простір ділиться на багатокутники в залежності від того, як розташовані гравці на полі. У найпростішому випадку поле представляється у вигляді діаграм Вороного, де множинами точок є футболісти. У більш складних випадках ці області модифікуються з урахуванням швидкості або прискорення гравців. Недоліком цих підходів стало те, що в них все точки вважаються однаково важливими для гравця, навколо якого побудована ця область. Разом з тим вони можуть бути різними з точки зору успішності пасу і результативності ударів по воротах, щільності гравців і так далі.
Японські фізики з Університету Тюо і Університету Васеда під керівництвом Йошихиро Йамазакі (Yoshihiro Yamazaki) запропонували новий підхід до оцінки ігрового простору на основі мінімального часу, який необхідний, щоб дістатися до точки поля хоча б одному гравцю з кожної команди. В якості вхідних параметрів їх алгоритм бере стартові координати і швидкості гравців. Потім за допомогою другого закону Ньютона обчислюється час, необхідний найближчому гравцеві від кожної команди, щоб досягти потрібної точки поля. Таким шляхом обчислюється дві змінні: мінімальні часи прибуття нападаючого і того, хто обороняється. Очевидно, що якщо другий час менше першого для будь-якої області поля, то передача пасу туди ризикована.
Фізики і математики регулярно повідомляють про те, як їх методи дозволяють будувати припущення в футболі. Раніше ми писали про те, як вчені навчилися відрізняти досвідчених футболістів від новачків, передбачати переможця Англійської Прем’єр-ліги і навіть оцінювати талант футболістів.
ДЕЖАВЮ МЕДІА
