大數(shù)據(jù)在我國足球領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

劉書楷

(北京體育大學(xué)中國足球運(yùn)動(dòng)學(xué)院 北京 100091)

隨著足球運(yùn)動(dòng)的快速發(fā)展，不僅是場上技戰(zhàn)術(shù)發(fā)展迅速，賽場之外的領(lǐng)域也在日新月異地發(fā)展著。我國足球水平在世界范圍排名較為落后，因此如何發(fā)展足球事業(yè)成為亟須解決的問題。科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，體育科技助力足球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考備受關(guān)注。“大數(shù)據(jù)時(shí)代”的到來，為足球訓(xùn)練、比賽、賽事傳播等方面的發(fā)展帶來了前所未有的便利，海量數(shù)據(jù)的快速處理符合當(dāng)今足球運(yùn)動(dòng)快速發(fā)展的需求，如何使大數(shù)據(jù)更好地應(yīng)用于我國足球運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，是需要繼續(xù)研究的內(nèi)容。

1 相關(guān)概念

1.1 數(shù)據(jù)

早在20世紀(jì)50年代，“數(shù)據(jù)”一詞就隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明被正式使用，信息系統(tǒng)的應(yīng)用使數(shù)據(jù)可以通過計(jì)算機(jī)，產(chǎn)生價(jià)值轉(zhuǎn)換的功能。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，人們對數(shù)據(jù)的看法在定義上有了不同的觀點(diǎn)。數(shù)據(jù)是信息數(shù)字化的記錄，是人通過事物觀察、實(shí)驗(yàn)或計(jì)算得出的結(jié)果，本身除了記錄信息并無意義。維克托·邁爾-舍恩伯格在其著作《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中表示，數(shù)據(jù)代表著對某件事物的描述，可以用來記錄、分析和重組［1］。自此，任何可以在計(jì)算機(jī)上儲(chǔ)存的信息（如數(shù)字、文字、圖像、聲音等），都被稱為數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的最根本意義是記錄，千百年來人類社會(huì)上記錄信息的方式表明了社會(huì)進(jìn)步程度，隨著不同計(jì)量工具的產(chǎn)生，數(shù)據(jù)在人類的日常生活中隨處可見。數(shù)據(jù)的增長速度是爆炸性的，Gartner 公司在其研究報(bào)告中指出，數(shù)據(jù)的爆炸速度是三維的［2］。數(shù)據(jù)的功能在于讓人類日常生活的現(xiàn)象可視化，轉(zhuǎn)換為表格或趨勢圖等形式進(jìn)行分析。維克托·邁爾-舍恩伯格指出，文字是人類文明傳遞的載體，人類將文字以數(shù)據(jù)的方式統(tǒng)計(jì)后，加以利用，使其用途更加便捷、多元，如電子圖書的產(chǎn)生，使閱讀更便利，并且記錄閱讀行為。

1.2 大數(shù)據(jù)

隨著信息化浪潮的開始，“大數(shù)據(jù)”一詞也映入人們視線中。早在20 世紀(jì)90 年代，該概念已在美國出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的大數(shù)據(jù)更偏向于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，標(biāo)志著新一輪的信息化浪潮的出現(xiàn)，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等詞匯層出不窮，大數(shù)據(jù)則是這些技術(shù)的基礎(chǔ)。2011 年，學(xué)者維克托·邁爾-舍恩伯格出版了權(quán)威性專注《大數(shù)據(jù)時(shí)代》，將大數(shù)據(jù)的定義、特點(diǎn)和發(fā)展前景進(jìn)行了解釋。同年，麥肯錫全球研究院發(fā)表文章進(jìn)行概念定義，并提出大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。隨后幾年，世界各國紛紛對大數(shù)據(jù)的應(yīng)用進(jìn)行探索，在各行各業(yè)中結(jié)合大數(shù)據(jù)思維進(jìn)行變革，極大地提高了生產(chǎn)力和科技水平。

第七版《現(xiàn)代漢語詞典》中將大數(shù)據(jù)定義為“大規(guī)模數(shù)據(jù)的集合，具有數(shù)據(jù)巨大、類型多樣、收集處理及時(shí)、數(shù)據(jù)來源可靠性低等特點(diǎn)”。《牛津高階英漢雙解》詞典中將大數(shù)據(jù)解釋為“無法使用標(biāo)準(zhǔn)方法處理、分析或使用的過大或過復(fù)雜的信息集合”。麥肯錫全球研究院將大數(shù)據(jù)定義為“一種規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫軟件獲取、儲(chǔ)存、管理和分析能力的數(shù)據(jù)集合，具有集合規(guī)模巨大、數(shù)據(jù)傳輸速度極快、類型眾多和價(jià)值密度較低的特征”。我國頒發(fā)的關(guān)于《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》中，根據(jù)大數(shù)據(jù)的特征，將大數(shù)據(jù)定義為“以容量大、類型多、存取速度快、應(yīng)用價(jià)值高為主要特征的數(shù)據(jù)集合，正快速發(fā)展為對數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)分析，從中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、創(chuàng)造新價(jià)值、提升新能力的新一代信息技術(shù)和服務(wù)業(yè)態(tài)”［3］。

1.3 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

通過對文獻(xiàn)的歸納與總結(jié)，分析得出大數(shù)據(jù)具有以下4點(diǎn)特征，即4V特征：第一，體量極大（Volume），日常網(wǎng)絡(luò)軟件的使用，用戶行為會(huì)產(chǎn)生巨大的數(shù)據(jù)；第二，來源極廣（Variety），無論是文字?jǐn)?shù)據(jù)，還是圖片、視頻以及任何可量化的內(nèi)容；第三，高效快速（Velocity），隨著科技水平的提高，如人工智能的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的收集、處理和分析更加快速；第四，低價(jià)值密度（Value），數(shù)據(jù)價(jià)值密度與數(shù)據(jù)體量成反比例關(guān)系，數(shù)據(jù)通過海量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)體現(xiàn)其價(jià)值。

2 大數(shù)據(jù)在我國足球領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著體育科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)在足球行業(yè)的應(yīng)用越來越重要，在競技體育中存在海量的信息需要工作人員進(jìn)行分析處理，效率的高低往往可以反映出一支球隊(duì)的整體實(shí)力。大數(shù)據(jù)在足球領(lǐng)域中的應(yīng)用，首先是對于日常訓(xùn)練與比賽的使用，包括足球技戰(zhàn)術(shù)分析、足球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析、人才選拔與培養(yǎng)等方面。其次對足球事業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有重要的推動(dòng)作用，如足球賽事傳播、足球發(fā)展政策制定、足球產(chǎn)品營銷等。

2.1 技戰(zhàn)術(shù)分析

在職業(yè)足球中，涉及戰(zhàn)術(shù)行為分析的大量數(shù)據(jù)被收集，由于大數(shù)據(jù)對體育領(lǐng)域常用的數(shù)據(jù)管理和分析方法提出了新的思路，因此，與計(jì)算機(jī)科學(xué)的合作，可以使足球技戰(zhàn)術(shù)發(fā)展得更為迅速。近年來，足球表現(xiàn)數(shù)據(jù)收集的設(shè)備日新月異（如GPSports、Catapult、STATSports、Polar Team Pro、MT-Sports等設(shè)備），數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)量都有了快速增長，導(dǎo)致球隊(duì)每日都有大量的數(shù)據(jù)需要處理。人為統(tǒng)計(jì)與分析的形式早已無法匹配現(xiàn)今足球運(yùn)動(dòng)的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)處理的高效快速性體現(xiàn)得淋漓盡致。結(jié)合大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)此類較為抽象并且通常以質(zhì)性評價(jià)為主的內(nèi)容，可以得出量化分析的結(jié)果，為運(yùn)動(dòng)員日常訓(xùn)練與比賽提供更具科學(xué)性的建議。

在戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)分析中，傳球作為一項(xiàng)最為常見且最為頻繁出現(xiàn)的元素，值得教練員與球員去關(guān)注。如何界定、區(qū)分有效傳球與無效傳球的區(qū)別，并不能完全以主觀判斷下定論，這時(shí)需要數(shù)據(jù)導(dǎo)向的內(nèi)容作為支撐。外國學(xué)者弗洛里斯等人［4］通過建立模型，對傳球的有效與否進(jìn)行評估，將傳球有效性與持續(xù)的進(jìn)攻表現(xiàn)（對防守的破壞性）進(jìn)行結(jié)合，而不是依賴不頻繁概率事件（如進(jìn)球或進(jìn)球機(jī)會(huì)）的發(fā)生。該模型的建立有助于評估任何位置、個(gè)人戰(zhàn)術(shù)、效率、球員比較以及球隊(duì)能力，同時(shí)該方法適用于比賽中，還可以幫助團(tuán)隊(duì)確定球隊(duì)的重要角色。跟蹤數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用于足球技戰(zhàn)術(shù)，體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)的高效快速。以往的技戰(zhàn)術(shù)分析對比賽表現(xiàn)的作用，僅僅在表層體現(xiàn)，如今數(shù)據(jù)分析過程的進(jìn)步極大提高了運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的合理性。通過多學(xué)科協(xié)作解決關(guān)于表現(xiàn)特征構(gòu)建、空間與時(shí)間的聚合，對于釋放足球位置跟蹤數(shù)據(jù)的潛力至關(guān)重要［5］。

2.2 足球賽事傳播

我國足球聯(lián)賽自1994 年開始走向職業(yè)化道路，聯(lián)賽發(fā)展離不開賽事傳播，大數(shù)據(jù)在足球賽事傳播中的作用十分顯著。我國足球賽事的參與主體主要有運(yùn)作主體（主辦方）、傳播開端（參與方）、傳播媒介（媒體）、傳播歸宿（觀眾）、商業(yè)化推動(dòng)力（贊助商）和賽事管理者（政府），這些主體都會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)可以快速處理分析這些數(shù)據(jù)，讓足球賽事傳播始終在正確的軌道上進(jìn)行。足球賽事傳播的內(nèi)容包括常規(guī)內(nèi)容、體驗(yàn)內(nèi)容和衍生內(nèi)容，其中常規(guī)內(nèi)容包括比賽直播、視頻、音頻、圖片等內(nèi)容；體驗(yàn)內(nèi)容指以球迷需求為依據(jù)，打造多方位的傳播內(nèi)容和形式，如電視、網(wǎng)絡(luò)、新媒體平臺(tái)的足球賽事直播、錄像、集錦等；衍生內(nèi)容指對于足球運(yùn)動(dòng)、球隊(duì)、球員以及賽事附加產(chǎn)品，利用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，帶動(dòng)各種產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如根據(jù)球迷喜好，推出球星的專屬裝備等。

目前，足球賽事預(yù)期產(chǎn)品傳播較為熱門。互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以收集各個(gè)球隊(duì)、球員的大量數(shù)據(jù)，并通過不同指標(biāo)進(jìn)行展示與總結(jié)，對球隊(duì)、球員的比賽表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)測，為球迷呈現(xiàn)更為直觀的數(shù)據(jù)，優(yōu)化球迷的體驗(yàn)。許多賽事傳播公司會(huì)使用信息化交互模式，實(shí)現(xiàn)解說與球迷的互動(dòng)、球迷與球迷的互動(dòng)等，豐富受眾的觀賽體驗(yàn)，同時(shí)后臺(tái)可以通過用戶反饋信息的收集，及時(shí)做出調(diào)整。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還體現(xiàn)在體育博彩方面。賽事傳播公司通過收集海量數(shù)據(jù)，向球迷提供參考結(jié)果，球迷可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比賽結(jié)果的分析，并吸引更多人觀看足球賽事。賽事傳播公司可以提高用戶量，收集更多數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。2014年世界杯，騰訊和IBM 公司合作針對用戶需求進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，抓取實(shí)時(shí)的用戶社交行為信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，包括球迷話題球迷類型、個(gè)性分析等。信息從用戶中收集，通過大數(shù)據(jù)分析，最終又以新的內(nèi)容形式呈現(xiàn)在用戶面前，同時(shí)提高了用戶的互動(dòng)率。通過后臺(tái)的數(shù)據(jù)調(diào)查，此類方式的瀏覽訪問量遠(yuǎn)超同期其他內(nèi)容，體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)在職業(yè)足球賽事傳播中具有重要意義。

3 大數(shù)據(jù)在我國足球領(lǐng)域應(yīng)用的展望

3.1 提高轉(zhuǎn)會(huì)市場決策

放眼世界足壇的發(fā)展過程，如何提高轉(zhuǎn)會(huì)決策的科學(xué)性是亟須解決的問題。許多俱樂部花費(fèi)高昂價(jià)格引入明星球員的轉(zhuǎn)會(huì)，然而球員卻因無法適應(yīng)比賽節(jié)奏、球隊(duì)風(fēng)格或生活環(huán)境等問題，導(dǎo)致無法發(fā)揮匹配高額轉(zhuǎn)會(huì)費(fèi)用的實(shí)力，對于俱樂部造成損失。外國學(xué)者運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型建立了一種為俱樂部提供最優(yōu)球員轉(zhuǎn)會(huì)的優(yōu)化模型，為俱樂部如何做出合理決定，如何最優(yōu)分配轉(zhuǎn)會(huì)預(yù)算提出建議［6］。該模型預(yù)測了世界各地球員的特性、身價(jià)和工資，將預(yù)測值輸入到一個(gè)整體規(guī)劃模型中，以俱樂部最大效能為目標(biāo)，求解最佳轉(zhuǎn)會(huì)決策。這種模型是預(yù)測價(jià)值的函數(shù)，主要關(guān)注于英格蘭足球超級聯(lián)賽，結(jié)果表明該模型推薦的轉(zhuǎn)會(huì)信息有助于俱樂部做出更好的轉(zhuǎn)會(huì)決策。

我國職業(yè)聯(lián)賽的發(fā)展進(jìn)程中，經(jīng)常出現(xiàn)引入世界明星球員，但實(shí)際比賽效果卻不如人意的現(xiàn)象。因此，如何利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提高轉(zhuǎn)會(huì)決策的科學(xué)性是我國職業(yè)足球俱樂部需要考慮的問題，要通過建立數(shù)學(xué)模型，將目標(biāo)地區(qū)或所需位置的球員數(shù)據(jù)與俱樂部需求進(jìn)行匹配，得出最優(yōu)方案，以提高俱樂部運(yùn)作效益。

3.2 校園足球發(fā)展

2019 年，《全國青少年校園足球工作報(bào)告（2015—2019）》中提出鼓勵(lì)和支持學(xué)校引入先進(jìn)訓(xùn)練方法和高新科學(xué)技術(shù)，建設(shè)智慧球場和應(yīng)用智能訓(xùn)練設(shè)施和裝備，強(qiáng)化科學(xué)訓(xùn)練。我國已有2.7萬所校園足球特色學(xué)校，參與足球訓(xùn)練的學(xué)生數(shù)量眾多，利用“大數(shù)據(jù)+校園足球”的發(fā)展模式有助于提高足球訓(xùn)練科學(xué)化，推動(dòng)我國校園足球事業(yè)的發(fā)展。然而目前大數(shù)據(jù)分析在該領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于試點(diǎn)階段，2019年同期，河南大學(xué)成立河南省青少年足球數(shù)據(jù)應(yīng)用指導(dǎo)中心，對當(dāng)?shù)氐那嗌倌曜闱虬l(fā)展具有重要意義。何為大數(shù)據(jù)、如何進(jìn)行分析、如何將大數(shù)據(jù)分析結(jié)合到實(shí)際訓(xùn)練和比賽中成了基層教師、教練員亟須解決的問題。

注重全國范圍的校園足球智能平臺(tái)建設(shè)，由政府、教育部門牽頭，各校聯(lián)合打造一站式“互聯(lián)網(wǎng)+”足球智能平臺(tái)，將全國各年齡段的校園球隊(duì)、學(xué)生信息統(tǒng)一管理。平臺(tái)功能可分為五大模塊，包括隊(duì)伍信息模塊、訓(xùn)練教學(xué)模塊、比賽數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和人才培養(yǎng)模塊。智能平臺(tái)有助于校園足球信息查詢和管理；有助于賽事推廣，增加比賽鍛煉機(jī)會(huì)；有助于線上的師資培訓(xùn)業(yè)務(wù)、學(xué)生網(wǎng)絡(luò)教學(xué)業(yè)務(wù)的開展；有助于訓(xùn)練、比賽數(shù)據(jù)更簡易化、可視化地呈現(xiàn)給教練員；有助于全國范圍選拔校園足球精英人才，給予學(xué)生更多的發(fā)展路徑；有助于校園足球文化的交流，增加學(xué)校間、師生間和生生之間的交流機(jī)會(huì)。

3.3 表現(xiàn)評估

目前，表現(xiàn)評估在我國已經(jīng)有了許多研究，信息飛速發(fā)展以及足球運(yùn)動(dòng)靈活多變的特點(diǎn)需要大數(shù)據(jù)為球隊(duì)提供更多支持。在足球比賽中會(huì)產(chǎn)生許多事件（如傳球、攔截、射門等）都可以獲得大量數(shù)據(jù)，但沒有一個(gè)被廣泛接受的衡量標(biāo)準(zhǔn)去評估運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的所有方面。表現(xiàn)評估的方式量化評價(jià)、質(zhì)性評價(jià)以及視頻捕捉形式等。進(jìn)行表現(xiàn)評估的前提是，需要進(jìn)行評估指標(biāo)體系的建立。在后續(xù)的研究中可以通過常用的方法進(jìn)行指標(biāo)確定，如專家訪談法、Ahp層次分析法和特爾菲法進(jìn)行指標(biāo)的確定和權(quán)重計(jì)算，從而得出評估體系。大數(shù)據(jù)分析的出現(xiàn)，可以幫助建立比賽數(shù)據(jù)庫，在所有事件的相同指標(biāo)中，選取影響比賽表現(xiàn)中有價(jià)值、常出現(xiàn)的評價(jià)指標(biāo)，更便于人們?nèi)粘＠斫猓瑥亩貙Υ祟愔笜?biāo)進(jìn)行評估分析，使評估更加便捷。

外國學(xué)者設(shè)計(jì)了一個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)框架（PlayeRank）進(jìn)行多維度評價(jià)足球運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)［7］。通過部署大量足球日志數(shù)據(jù)集構(gòu)建框架，包含了18個(gè)主要足球賽事，4個(gè)賽季總共上百萬個(gè)比賽事件，通過與其他評估的數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)該框架更為科學(xué)合理，值得設(shè)計(jì)一個(gè)可拓展的足球分析平臺(tái)。我國學(xué)者使用廣義線性模型與數(shù)據(jù)級數(shù)推斷法對于足球技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)進(jìn)行分析，以數(shù)學(xué)建模的方式將480 組技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)指標(biāo)以及240 場比賽結(jié)果進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷足球比賽的制勝因素，為表現(xiàn)評估、比賽信息分析以及備戰(zhàn)計(jì)劃制訂提供參考［8］。運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)分析同樣可以高效應(yīng)用于我國足球聯(lián)賽。學(xué)者使用混合線性模型對7個(gè)賽季的中國足球協(xié)會(huì)超級聯(lián)賽的1406場比賽進(jìn)行表現(xiàn)分析，得出不同比賽結(jié)果下，足球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)所具備的不同特征［9］。

4 結(jié)語

隨著越來越多的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行更為精確的收集與分析，“大數(shù)據(jù)+足球”的時(shí)代正在到來。足球領(lǐng)域有龐大的分支，因此大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于足球研究，需要更多的思路和解決方案，這意味著需要更多學(xué)科方法進(jìn)行協(xié)作，不同行業(yè)的從業(yè)者需共同努力，以理解并處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)集合。科學(xué)技術(shù)的結(jié)合為足球發(fā)展帶來驅(qū)動(dòng)力，“大數(shù)據(jù)+足球”的發(fā)展，仍需要討論技術(shù)與數(shù)據(jù)共享的可行性，注重計(jì)算機(jī)科學(xué)與體育科學(xué)交叉學(xué)科人才的培養(yǎng)，提高大數(shù)據(jù)概念與應(yīng)用在足球人口的普及。