[논문 리뷰] Accounting for Rink Effects in the National Hockey League's Real Time Scoring System

Michael E. Schuckers, Brian Macdonald|arXiv (Cornell University)|2014. 12. 02.

Sports Analytics and Performance참고 문헌 2인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 NHL의 레이트 타임 스코링 시스템(RTSS)에서 빙상장 별로 일관되지 않게 기록되는 이벤트(슈팅, 히트, 블로킹 등)에 대한 기록 편향을 추정하고 보정하기 위해 로그선형 회귀 모델을 제안한다. 주요 기여는 참가자 간 비교를 가능하게 하기 위해 이벤트 수를 표준화하는 빙상장별 보정 다수를 제공하는 것으로, 이는 코르시 백분율과 같은 비율 기반 지표에 미치는 영향은 미미하지만 선수 및 팀 분석의 데이터 비교성은 크게 향상시킨다.

ABSTRACT

Recording of events in National Hockey League rinks is done through the Real Time Scoring System. This system records events such as hits, shots, faceoffs, etc., as part of the play-by-play files that are made publicly available. Several previous studies have found that there are inconsistencies in the recording of these events from rink to rink. In this paper, we propose a methodology for estimation of the rink effects for each of the rinks in the National Hockey League. Our aim is to build a model which accounts for the relative differences between rinks. We use log-linear regression to model counts of events per game with several predictors including team factors and average score differential. The estimated rink effects can be used to reweight recorded events so that can have comparable counts of events across rinks. Applying our methodology to data from six regular seasons, we find that there are some rinks with rink effects that are significant and consistent across these seasons for multiple events.

연구 동기 및 목표

• RTSS에서 빙상장 간의 체계적인 기록 편차를 특정하고 정량화하기 위해, 주관적인 심판 기준으로 인해 변동성이 있는 NHL 이벤트 기록의 빙상장 간 차이를 규명한다.
• 팀 특성, 득점 기반, 홈아이스 이점 등의 영향을 고려한 통계 모델을 개발하여 진정된 빙상장 기록 편향을 분리한다.
• RTSS 이벤트 수를 재가중하여 다양한 빙상장 간 비교가 가능한 공정한 선수 및 팀 평가를 가능하게 하는 빙상장 보정 다수를 산출한다.
• 이러한 빙상장 효과가 코르시 백분율과 같은 일반적으로 사용되는 지표에 미치는 영향을 평가한다.
• 선수 조정 및 계약 협상과 같은 고위험 상황에서 RTSS 데이터의 보다 정확한 활용을 지원한다.

제안 방법

• 게임 시간을 보정하기 위해 이벤트 수를 3600초당 비율(이벤트 수/3600초)로 환산한 후, 로그선형 회귀를 적용하여 게임당 이벤트 수를 모델링한다.
• 팀 식별자, 홈아이스 이점, 평균 득점 차이(ASD), 빙상장 고정 효과를 포함한 예측 변수를 통합한다.
• 2007~2013년까지의 6개 NHL 정규시즌 동안 5대5 비어있는 골대 상황의 일정한 강도의 이벤트 데이터를 사용하여 모델의 강건성과 일관성을 확보한다.
• 원시 RTSS 수치에 대한 승수 조정을 통해 빙상장 효과를 추정하고, 모든 시즌 동안 유의미성 테스트를 실시한다.
• 예를 들어 토론토의 블로킹에 대해 1.19의 빙상장 보정 다수를 계산하여 빙상장 간 이벤트 수를 재균형화한다.
• 조정된 코르시 및 펜위크 백분율을 비조정된 값과 비교하여 모델의 타당성을 검증하였으며, 비율 기반 지표에 미치는 영향이 미미함을 확인하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다수의 시즌에 걸쳐 지속적으로 통계적으로 유의미한 차이를 보이는 NHL 빙상장은 어디인가?
• RQ2 빙상장 특화 기록 편향은 코르시 및 펜위크 백분율과 같은 일반적으로 사용되는 지표에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 팀 특성, 득점 기반, 홈아이스 이점 등의 요소가 빙상장 효과 외에 RTSS 이벤트 수의 변동성을 얼마나 설명하는가?
• RQ4 빙상장 보정 다수는 비율 기반 성과 지표의 왜곡 없이 이벤트 수를 효과적으로 표준화할 수 있는가?
• RQ5 슈팅, 히트, 블로킹, 실책 등의 이벤트 유형 간에 추정된 빙상장 효과는 어떻게 비교되는가?

주요 결과

• 얼라바마, 로스앤젤레스, 뉴저지, 토론토에서는 히트, 블로킹, 실책 등 여러 이벤트에서 지속적으로 뚜렷한 빙상장 효과를 보였으며, 토론토의 블로킹에 대해 최대 1.19배의 보정이 이루어졌다.
• 슈팅의 경우, 플로리다와 세인트루이스만 지속적인 빙상장 효과를 보였으며, 리그 전반에 걸쳐 슈팅 기록에 대한 영향은 미미했다.
• 모든 6개 시즌 동안 빙상장 효과가 안정적으로 유지되어 시간이 지남에 따라 일관된 기록 경향이 있음을 확인했다.
• 원시 이벤트 수의 뚜렷한 차이가 있었음에도 불구하고, 코르시 및 펜위크 백분율은 빙상장 조정 후에도 대부분 영향을 받지 않았다. 이는 분자와 분모가 유사하게 영향을 받기 때문이다.
• 모델은 선수 및 팀 평가를 위한 데이터 비교성 향상을 위해 성공적으로 빙상장별 다수를 산출하였다.
• 플레이오프 매치 예측 성능에 대한 조정의 영향은 미미하여, 비율 기반 지표가 원시 수치의 편향이 존재하더라도 여전히 강건함을 확인하였다.