[논문 리뷰] A statistical view on team handball results: home advantage, team fitness and prediction of match outcomes

Jens Smiatek, Andreas Heuer|arXiv (Cornell University)|2012. 07. 03.

Sports Analytics and Performance참고 문헌 1인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 독일 하키 라이그 데이터 10시즌에 모델에 의존하지 않는 시계열 분석을 적용하여, 거의 없거나 무시할 수 있는 홈팀 우위(≈2골)와 안정적인 장기 상관관계에도 불구하고 팀의 피트니스가 계절에 따라 감소하는 경향을 밝혀냈다. 상위 팀들의 지배는 경기당 총 골 수 증가와 더 강력한 공격 전략 덕분이며, 골 차이 추세를 기반으로 한 예측 방법으로 승자 예측 정확도가 74%에 이르렀다.

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.

연구 동기 및 목표

• 모델에 의존하지 않는 통계적 접근을 사용하여 독일 하키 라이그에서 팀 피트니스, 홈우대, 골 분포를 분석하는 것.
• 팀 성능의 시간적 변화를 조사하고, 축구 리그의 결과와 비교하는 것.
• 경기당 총 골 수 증가와 공격 효율성 향상으로 인해 상위 팀들이 장기간 지배하는 이유를 설명하는 것.
• 골 차이의 통계적 추세를 기반으로 한 승패 결과 예측 모델을 개발하는 것.
• 특히 승격된 팀들을 포함한 라이그 1부와 2부 간의 성과 격차를 평가하는 것.

제안 방법

• 독일 하키 라이그 10시즌(2001/2002–2010/2011) 동안의 3,060경기 결과에 대해 모델에 의존하지 않는 시계열 분석을 수행했다.
• 팀 피트니스의 지표로 골 차이를 사용하여, 경기 일자와 여러 시즌에 걸쳐 그 변화를 추적했다.
• 승격된 팀들이 2부 리그에서의 성과와 라이그 1부에서의 성과 간 격차를 정량화하기 위해 선형 회귀를 적용했다.
• 팀당 경기당 골 분포를 분석하여, 포isson 분포가 아닌 이항분포임을 발견하여 축구에서 관찰되는 것보다 공격 측면에서 더 높은 변동성을 나타냄을 확인했다.
• 승리 확률과 드로우 빈도를 계산하여 승패 결과에 미치는 확률적 기여도를 평가했다.
• 초기 시즌 골 차이 추세를 기반으로 한 예측 모델을 제안하였으며, 승리팀 식별 정확도가 74%에 이르렀다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 하키에서 골 차이로 측정된 팀 피트니스는 시즌 내내 어떻게 변화하는가? 축구와 비교해보면 어떻게 다른가?
• RQ2 총 골 수 대비 하키에서의 홈우대 정도는 어느 정도이며, 그 의미는 무엇인가?
• RQ3 왜 일부 팀이 라이그에서 지배적인가? 이는 공격 성능 향상 때문이거나 다른 요인 때문인가?
• RQ4 2부 리그에서 승격된 팀들은 라이그 1부에서 어떻게 성과를 내며, 초기 어려움의 원인은 무엇인가?
• RQ5 초기 시즌 골 차이 추세를 이용해 승패 결과를 높은 정확도로 예측할 수 있는가?

주요 결과

• 하키에서의 홈우대가 극히 미미하여 경기당 약 2골에 불과하며, 평균 55.5골을 기록하는 것과 비교하면 무시할 만하다.
• 골 차이로 측정된 팀 피트니스는 5경기 일주일 내 짧은 기간 동안 감소하고 시즌 내내 약간 감소하는 경향을 보이며, 축구와 달리 거의 일정한 피트니스를 유지하지 못함을 보여준다.
• THW 킬과 SG 플렌스부르크-하우데비트와 같은 상위 팀들의 지배는 뛰어난 수비 성능 때문이 아니라, 경기당 총 골 수의 급격한 증가 덕분이다.
• 팀당 경기당 골 분포는 포isson 분포가 아닌 이항분포를 따르며, 축구에서 관찰되는 것보다 공격 측면에서 더 높은 변동성을 나타낸다.
• 2부 리그에서 승격된 팀들은 첫 번째 라이그 1부 시즌에 강력한 음수 골 차이를 보이며, 선형 회귀의 절편이 약 -325골로 나타나 상당한 성과 격차가 있음을 시사한다.
• 초기 시즌 골 차이 추세를 기반으로 한 예측 모델은 승리팀 식별에 74%의 정확도를 기록하여, 경기 결과 예측에 있어 이 방법의 신뢰성을 입증했다.