Comment la théorie du réseau révèle des modèles jusque-là inconnus dans le sport

Si vous avez déjà regardé le football, vous connaissez les différences subtiles de tactique et de formation entre les différentes équipes. Il y a le jeu de balle long, le jeu de pressing, la défense de zone, etc. De nombreuses équipes ont des styles de jeu particuliers que les fans admirent et détestent.

Les innovations sont courantes, les équipes adoptant ou abandonnant constamment de nouvelles tactiques. Et compte tenu de la nature internationale du football, les nouvelles idées se répandent rapidement, à mesure que les joueurs et les entraîneurs passent d'une équipe et d'un pays à l'autre.

Il est donc facile d'imaginer qu'il est difficile de jouer une marque de football vraiment unique, en utilisant des tactiques et des compétences qu'aucune autre équipe ne copie.

Ce n'est pas tout à fait vrai, disent Laszlo Gyarmati du Qatar Computing Research Institute et quelques amis. Ces gars-là ont utilisé une approche basée sur la théorie des réseaux pour caractériser le jeu de toutes les meilleures équipes d'Espagne, d'Allemagne, d'Italie, de France et d'Angleterre. Et ils disent que cette métrique révèle que si de nombreuses équipes partagent des styles de jeu similaires, une équipe se distingue comme vraiment unique, jouant un style de football qu'aucune autre équipe ne peut égaler.

Les passionnés de football ne seront pas surpris d'apprendre que cette équipe est l'équipe espagnole du FC Barcelone, l'une des équipes de football les plus titrées de la planète. Barcelone a été le pionnier d'un type de football appelé tiki-taka qu'aucune autre équipe n'a été en mesure de maîtriser (à l'exception notable de l'équipe nationale espagnole, qui compte généralement un important contingent de joueurs du Barca dans ses rangs).

Le tiki-taka se caractérise par des passes courtes et rapides et des mouvements rapides des joueurs. L'idée est de dominer la possession du ballon. Cela contraste fortement avec les tactiques conventionnelles qui se concentrent sur les formations de joueurs.

Mais alors que la différence de jeu entre Barcelone et les autres équipes est relativement facile à voir, il est difficile de caractériser en utilisant les caractéristiques du jeu, telles que les buts, les fautes, les corners, etc. En fait, caractériser la nature du jeu de football à partir des données recueillies sur le terrain de jeu s'est avéré être une entreprise frustrante pour les scientifiques du sport.

Mais ces dernières années, les scientifiques du sport ont commencé à collecter des données beaucoup plus fines telles que le nombre de plaquages, de fautes, de tirs cadrés et non cadrés, etc. Mais ce sont les passes entre joueurs qui ont fasciné les théoriciens des réseaux.

Le réseau de passes d'une équipe de football se compose des joueurs comme sommets et des passes entre les joueurs comme arêtes, disent Gyarmati et co. Cela crée un réseau qui peut ensuite être étudié pour ses caractéristiques uniques.

Jusqu'à présent, les théoriciens du réseau ont concentré leur analyse sur les propriétés à grande échelle des réseaux de passage, telles que la force des connexions entre un joueur spécifique - la fréquence à laquelle ils se passent l'un à l'autre, la centralité intermédiaire qui mesure l'importance d'un joueur au sein du réseau, et bientôt. C'est certainement utile et a fourni des informations fascinantes sur les forces et les faiblesses de certaines équipes.

Mais Gyarmati et co poussent cette approche de réseau à un niveau beaucoup plus profond. Ces gars-là se sont plutôt concentrés sur la séquence de passes qui ont lieu entre les joueurs, puis se sont demandé quels types de schémas émergeaient.

Ils se concentrent donc sur des enchaînements de trois passes. Une séquence en trois passes peut prendre cinq modèles différents : ABAB, ABAC, ABCA, ABCB et ABCD. Par exemple, la séquence ABAB se produit si le joueur 1 passe au joueur 2, qui repasse au joueur 1 qui passe à nouveau au joueur 2. Et si la même séquence a lieu entre les joueurs 3 et 4, elle est toujours désignée comme une séquence ABAB.

Gyarmati et co commencent leur analyse en utilisant les données de passage des 380 matchs joués par les 20 équipes de la première division espagnole.

Ils tracent ensuite le nombre de fois que chaque équipe utilise la séquence ABAB, la séquence ABAC, la séquence ABAC et ainsi de suite. Les résultats sont révélateurs - Barcelone se démarque comme un pouce endolori.

Il s'avère que, à part Barcelone, toutes les équipes espagnoles font des passes avec une répartition similaire des séquences. Cependant, Barcelone utilise clairement plus de séquences ABAB et ABCB tout en utilisant beaucoup moins de séquences ABCA et ABCD.

De plus, lorsque Gyarmati et co utilisent l'analyse par grappes pour voir quelles équipes utilisent des schémas de séquences similaires, divers clusters émergent parmi les équipes ayant des schémas de jeu similaires. Barcelone, cependant, est dans une classe à part.

Et à l'échelle européenne, la singularité de Barcelone est encore plus remarquable. Gyarmati et co poursuivent leur analyse en étudiant toutes les autres équipes de haut vol en Angleterre, en Italie, en France et en Allemagne.

Les résultats montrent quelques autres valeurs aberrantes qui se situent légèrement à l'écart des autres, comme l'équipe italienne Torino et l'équipe anglaise West Ham United. Mais encore une fois, Barcelone est une ligue à part, jouant avec un style qu'aucune autre équipe ne peut égaler.

C'est un aperçu fascinant de la nature du football. Et contrairement à de nombreuses autres mesures qui mesurent le sport, cela donne une indication claire de la façon dont le jeu de Barcelone diffère de celui de tous les autres. Ainsi, d'autres équipes ont des modèles spécifiques à copier, si elles osent.

Et cela ouvre la possibilité que des types d'analyse similaires puissent fournir des informations sur d'autres types de réseaux dynamiques, tels que les réseaux métaboliques, les réseaux trophiques, les réseaux sociaux, etc.

Il a fallu des années, voire des décennies, à Barcelone pour perfectionner le tiki-taka. Mais avec ce type d'analyse, il ne faudra peut-être pas si longtemps avant que quelqu'un d'autre joue le même style de football unique.

Réf : arxiv.org/abs/1409.0308 : À la recherche d'un style unique dans le football

cacher