今天是2022卡塔尔世界杯第15个比赛日,16强淘汰赛1/8决赛正在如火如荼地进行中。作为“史上最昂贵的世界杯”,这场足球赛事一直充满刺激与争议。
“精彩”的是小组赛和淘汰赛中队员们奋力拼搏的漂亮进球和意外逆转。比如梅西凭借低射和精准传球漂亮破门;姆巴佩目前以5粒进球领跑本届世界杯射手榜,而他还不满24岁;还有小组赛中,日本队意外战胜西班牙,韩国队战胜葡萄牙队成功晋级16强……
系列赛“精彩”在让球迷疯狂欢呼的同时,也引发部分球迷对大数据辅助得分结果的“争议”。比如,葡萄牙2-0战胜乌拉圭的比赛中,C罗的头球是否触球,还是出现了“发毛”的情况?对阵沙特的比赛中,劳塔罗·马丁内斯真的越位了吗?西班牙对阵日本的比赛中,是否有疑似最后的致胜一球助其晋级下一轮的嫌疑?
本来,“大数据”辅助判罚只是为了尽可能减少误判,精准保证比赛的公平性。然而,一些球迷似乎并不“买账”,认为各支球队在比赛中成为了大数据辅助计分系统新技术的“受害者”。
那么本届世界杯真的被“高科技”毁了吗?
浙江大学管理学院副教授金庆伟认为,数字技术是时代进步的产物,正是因为数字技术在足球各个环节的深入应用,才使得足球在比赛转播、球员素质、场上技战术等方面不断取得突破,让比赛变得更加激烈和精彩。不管球迷接受与否,数字技术将在足球比赛中发挥更重要的作用。
【浙江热评】系列专题第十七期,金庆伟将结合本届世界杯及足球联赛,为您揭秘“数字化技术与数字化管理在足球比赛中的应用”。
金庆伟 浙江大学管理学院数据科学与管理工程系
从世界杯到足球联赛
足球比赛的数字化技术与管理
金庆伟
2022年卡塔尔世界杯投资总额超过2200亿美元,堪称“史上最昂贵世界杯”。
这些投入不仅运用在场馆、道路等基础设施建设上,还体现在各种信息技术、数字化产品、人工智能系统的运用上,为本届世界杯营造了十足的科技感。
内嵌芯片和传感器的智能足球“征程”,能即时获取足球的运动信息和受力状况,并以每秒500次的频率将数据发送到球场的人工智能系统进行分析。
该系统通过对足球传感器数据的分析,判定葡萄牙队与乌拉圭队的小组赛首粒进球最终属于布鲁诺·费尔南德斯而非C罗,让球迷们进一步认识到智能足球的存在。
同时英超转播技术,本届世界杯的视频助理裁判(VAR)系统首次融入了半自动越位判定技术(SAOT),系统的“出色”表现成为小组赛阶段的一大看点。
无论是揭幕战厄瓜多尔队首个进球在开场3分钟内被判越位,还是阿根廷队1-2不敌沙特队的三个进球均被判越位,VAR都成为了球迷热议的话题。
数字技术在足球比赛中的应用并非新鲜事
事实上,数字化技术在足球比赛中的应用并不是什么新鲜事,在竞技体育中,数据分析工具、可视化工具也一直是体育产业各方关注和青睐的焦点。
无论是赛事直播、场上裁判、球队管理、球员转会,还是日常训练,背后都是各种最新信息技术的应用,无数比赛数据、训练数据的收集、分析和整理,以及各种历史、政治、八卦新闻信息的汇总和提炼。
球员的各项数据也成为球迷热议的话题,不少球迷戏称:“以前球王是看场上的表现,现在球王是看场上的数据。”
每当重大事件来临时,事件结果的预测就成为各大机构、组织的数据分析系统同台竞技的第二个舞台,受到广泛关注。
数字技术除了广泛应用于足球比赛中各类数据的采集、统计、展示和预测外,还默默地承担着这些体育活动背后的管理工作。
数字化管理在足球联赛中发挥“重要作用”
足球赛程的编制,看似简单,实则充满挑战和技术含量,这正是数字化管理发挥“大作用”的地方。
对于普通球迷来说,赛程表只是一张简单的表格,记录着各队的比赛日期、主客场信息,看似不难,但做过赛程编制、人力资源调度、项目调度的管理者都知道,这里面充满了艰辛。
足球比赛的安排通常包括重大比赛的安排和联赛的安排。
比赛赛程的编制通常比较简单,主要体现公平原则:小组赛采用简单规则,避免同一地区或实力较强的球队扎堆在同一组,在此基础上通过抽签确定分组,避免因人为因素造成不公平结果,引起各方不满;淘汰赛由于赛程简单,无需额外的编制工作。
赛程编制的难度主要体现在各个联赛的赛程编制上。
英超联赛官方网站戏称,英超赛程表的编制是“一项不可能完成的工作”。
由于联赛赛制通常比较复杂,大多采用双循环赛制,两轮比赛中每两支球队需要完成一场主场比赛和一场客场比赛,根据积分决定联赛排名。
联赛赛程往往需要避开世界杯、欧洲杯、美洲杯等各类重大比赛赛程等赛事,在此基础上由各国足协按照赛制要求编制。
在筹备过程中,足协首先要满足双循环等赛制基本要求,在此基础上,再进一步考虑影响赛程执行的各类因素,对赛程进行优化。
通常考虑的因素有公平性、吸引力、经济性等,此外赛程安排还可能受到一些外部因素的制约英超转播技术,比如节日、场馆维护等。
合理的联赛赛程安排,首先要考虑赛程对各支球队的公平性。例如,20支球队的双循环赛制,每支球队每轮比赛应保持10场左右的主场比赛,避免赛程前半程各队主客场场次不平衡带来的影响;避免出现连续主场或连续客场的情况,以免造成对部分球队有利或不利的局面;避免弱队连续对战强队带来的不利局面;控制赛程前后期各队主客场场次的平衡,以及其他可能影响赛程公平性的因素。
在公平性的基础上,赛程的吸引力还需要进一步考虑。一个联赛的吸引力通常很难量化。在编制过程中,数据专家和足协工作人员根据以往的经验,讨论并总结了影响赛程吸引力的各项因素。
比如,可将各类热门对决安排在赛程的中后期,避免结果过早浮出水面,降低后续赛事的吸引力;假期期间让度假区球队在主场对阵热门球队,吸引游客和球迷的关注。
接下来我们需要考虑各种经济因素,比如避免球队连续在不同地区比赛、缩短球队在不同地区比赛时的旅行距离、避开旅行高峰期、缩短转播设备的旅行距离等。
此外,赛程还受到各种场外因素的影响,如一些大型活动造成的安保力量不足和场馆占用;球队所在球场的维修期;同城共用一个球场的球队主场比赛错开;重要节假日的分配;意外事件导致的赛程中断等。
以智利足球甲级联赛为例,下表是智利足球甲级联赛赛程编制时考虑的主要因素,从中我们可以看出,不同的约束条件可能同时考虑到几个方面。
编制足球联赛赛程需要考虑的因素。数据来源:Durán 等著[J],2007,37(6):539-552。
上表中的各种约束条件最终都要融入到优化模型中,通过管理学中的整数线性规划方法进行优化,最终找到一个符合各方利益的时间表。
从赛程安排中可以看出,优化后的赛程将各组内比赛(灰色)安排到了赛季后半段,使得各组内对出线权的竞争更加激烈、悬念更大,达到了增强联赛比赛吸引力的目的。
同时,利用此方法,管理人员可以在较短的时间内处理各种突发的变化和要求,完成计划调整的需要,提高计划编制的效率。
2006 年的比赛用灰色表示同一组的比赛球队。请注意,它们全都是半数。数据来源:Durán,等人。由 [J]。,2007,37(6):539-552。
无论如何,足球的魅力总是来自于场上的激烈对抗和瞬息万变的形势英超转播技术,而数据分析工具可以帮助管理者放大这种不确定性带来的吸引力。