[論文レビュー] A statistical view on team handball results: home advantage, team fitness and prediction of match outcomes

Jens Smiatek, Andreas Heuer|arXiv (Cornell University)|Jul 3, 2012

Sports Analytics and Performance参考文献 1被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、ドイツ・ハンドボール・ブンデスリーガの10シーズン分のデータにモデルフリーな時系列解析を適用し、ほぼ無視できるほどのホームアドバンテージ（約2ゴール）と、安定した長期相関にもかかわらずチームフィットネスの季節的低下が明らかになった。上位チームの優位性は、試合あたりの得点合計の増加とより強力な攻撃戦略によるものであり、得点差の傾向に基づく予測手法により、試合の勝者を74％の正確さで特定できた。

ABSTRACT

We analyze the results of the German Team Handball Bundesliga for ten seasons in a model-free statistical time series approach. We will show that the home advantage is nearly negligible compared to the total sum of goals. Specific interest has been spent on the time evolution of the team fitness expressed in terms of the goal difference. In contrast to soccer, our results indicate a decay of the team fitness values over a season while the long time correlation behavior over years is nearly comparable. We are able to explain the dominance of a few teams by the large value for the total number of goals in a match. A method for the prediction of match winners is presented in good accuracy with the real results. We analyze the properties of promoted teams and indicate drastic level changes between the Bundesliga and the second league. Our findings reflect in good agreement recent discussions on modern successful attack strategies.

研究の動機と目的

• モデルフリーな統計的手法を用いて、ドイツ・ハンドボール・ブンデスリーガにおけるチームフィットネス、ホームアドバンテージ、得点分布を分析すること。
• チームパフォーマンスの時間的変化を調査し、サッカー・リーグの研究結果と比較すること。
• 試合あたりの得点合計の増加と攻撃効率の向上により、上位チームの持続的優位性を説明すること。
• 得点差の統計的傾向に基づいた試合結果の予測手法を開発すること。
• ブンデスリーガと2部リーグのチーム間の実力格差、特に昇格チームの成績を評価すること。

提案手法

• ドイツ・ハンドボール・ブンデスリーガ10シーズン分（2001/2002–2010/2011）の3,06０試合の結果に対して、モデルフリーな時系列解析を実施した。
• チームフィットネスの指標として得点差を用い、試合日ごとおよび複数シーズンにわたる変化を追跡した。
• 2部リーグから昇格したチームとそのブンデスリーガでのパフォーマンスとの間の実力格差を数量化するため、線形回帰を適用した。
• チーム1試合あたりの得点分布を分析した結果、ポアソン分布ではなく二項分布に従うことが判明し、サッカーと比較して攻撃のばらつきが大きいことが示された。
• 勝ち負け確率とドロー頻度を計算し、試合結果に与える確率的要因の寄与度を評価した。
• 初期シーズンの得点差傾向に基づく予測モデルを提案し、試合の勝者を特定する精度が74％に達した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ハンドボールにおけるチームフィットネス（得点差で測定）は、サッカーと比較して1試合シーズンを通じてどのように変化するか？
• RQ2 得点合計に比べて、ハンドボールにおけるホームアドバンテージの大きさと有意性はどの程度か？
• RQ3 なぜ一部のチームがブンデスリーガで長期間にわたり優位を保っているのか？これは攻撃的パフォーマンスの向上によるものか、他の要因によるものか？
• RQ4 2部リーグから昇格したチームはブンデスリーガでどのように成績を上げるか？初期の苦戦はどのような要因によるか？
• RQ5 初期シーズンの得点差傾向を用いて、試合結果を高い正確さで予測できるか？

主な発見

• ハンドボールにおけるホームアドバンテージは極めて小さく、試合あたり約2ゴールにとどまり、平均55.5得点という合計得点に比べれば無視できる水準である。
• 得点差で測定したチームフィットネスは、5試合日以内の短期的な低下と、シーズン全体でのわずかな減少を示すが、サッカーとは異なりほぼ一定のフィットネスを維持するのとは対照的である。
• THWキールやSGフレルスブルク・ハンドウイットといった上位チームの優位性は、防御力の優位性ではなく、試合あたりの得点合計の著しい増加に起因している。
• チーム1試合あたりの得点分布は、サッカーで見られるポアソン分布とは異なり、二項分布に従うことが判明し、攻撃のばらつきが大きいことを示している。
• 2部リーグから昇格したチームは、初年度のブンデスリーガシーズンにおいて顕著な負の得点差を示し、線形回帰の切片は約-325ゴールに達し、顕著な実力格差が存在することが示された。
• 初期シーズンの得点差傾向に基づく予測モデルは、勝者を特定する精度が74％に達し、試合結果予測の信頼性が裏付けられた。