Il dato è rotondo (e va in gol) @ Nova

I passaggi tra giocatori sono relazioni in una rete: volume e imprevedibilità delle connessioni determinano il risultato

Una squadra di calcio, uno stormo di uccelli, la rete sociale di Facebook. Sono tre contesti assai diversi ma regolati da comportamenti molto simili. La scienza li definisce come sistemi complessi, entità il cui funzionamento non dipende soltanto dai singoli oggetti al loro interno, ma è strettamente legato alla rete delle interazioni tra di essi. L’uccello segue il suo istinto di sincronizzarsi con i vicini e complessivamente lo stormo compie evoluzioni fantastiche e complicate migrazioni. Le relazioni tra gli utenti di un social network creano reti di connessioni virtuali dotate di un’architettura tale da consentire alle notizie di diffondersi nel cyberspazio con sorprendente rapidità. Anche una squadra di calcio è un sistema complesso. Analogamente a uno stormo di uccelli o alla rete di Facebook, le interazioni tra calciatori consentono alla squadra di comportarsi come un organismo unico e sono la chiave, secondo i nostri studi al KDDLab dell’Università di Pisa e del Cnr, per comprendere le performance di una squadra. Da qui alla scoperta della ricetta giusta per vincere una partita, il salto è tanto breve quanto ambizioso.

I dati sono, ovviamente, il primo ingrediente. È sempre esistito un flirt tra sport e dati, ma negli ultimi anni la capacità di generare automaticamente valanghe di osservazioni su ogni partita attraverso sensori di varia natura è sotto gli occhi di tutti. E se riusciamo a osservare un fenomeno a fondo, allora possiamo misurarlo, comprenderlo, forse anche a prevederne gli esiti. I dati di oggi, sempre più precisi ed esaurienti, permettono di costruire il secondo ingrediente: le reti di interazioni fra le componenti di una squadra, così da modellare l’attività dei suoi giocatori e il loro dipanarsi sul campo di gioco. Queste reti hanno la capacità di svelarci i tratti salienti del sistema complesso “squadra di calcio” in modo olistico, globale, mettendo in luce aspetti che altrimenti ci sfuggono.

Analizzando tutte le partite dei principali campionati europei, del mondiale in Brasile e dell’ultima Champions League, centinaia di squadre e migliaia di partite, abbiamo rappresentato ogni squadra attraverso una rete di passaggi: un modello schematico che riassume il comportamento “chi passa la palla a chi” durante una partita. A partire da questo semplice, ma potente modello di rete abbiamo ricavato, per ogni squadra, una misura che tiene conto sia del volume dei passaggi che della diversificazione dei passaggi stessi. In altre parole, sia della quantità che della varietà di gioco espressa da ogni squadra, vista nel suo complesso come una rete.

La combinazione di questi due aspetti, la misura H, è un indice sorprendentemente accurato del successo di una squadra: le nostre simulazioni al computer delle principali competizioni calcistiche internazionali, in cui la squadra con la misura H più alta vince, producono risultati sorprendentemente simili alle classifiche reali. E con un’elevata capacità predittiva, nel senso che in molti casi già a metà delle stagione è prevedibile una buona parte della classifica finale, salvo ovviamente sconvolgimenti e infortuni. Nonostante la semplicità della nostra misura, che non tiene ancora conto di molti fattori importanti come la performance difensiva, la sua capacità predittiva è sorprendente e rivela le grandi potenzialità dell’osservare il calcio con l’ottica delle reti. Alcune squadre tuttavia sfuggono ai nostri modelli matematici e si rivelano, almeno ad ora, altamente imprevedibili. Studi preliminari, con dati ancora più dettagliati, ci suggeriscono che queste squadre tendono ad avere un’efficienza attacco/difesa maggiore. In altre parole, difendono molto subendo poco e attaccano poco infierendo molto, mostrando un alto valore per quello che noi abbiamo chiamato indice di Pezzali, ispirato dal suo brano “La dura legge del gol”. I nostri studi, insieme ad altri condotti da vari data scientist in giro per il mondo, suggeriscono una cosa chiarissima: la scienza dei dati ci sta aiutando a capire i segreti del successo nel calcio e potrà essere nel futuro un vero e proprio dodicesimo uomo in campo. È tempo per le squadre italiane di integrare maggiormente allenamenti e tattiche con dati ed analisi. La Germania campione del mondo, il Bayern di Guardiola, il Barcellona leggendario del tiki taka, hanno raggiunto l’Olimpo calcistico anche grazie alla competenza dei loro analisti.

Questa è la dura legge dei dati: fai un gran bel gioco però, se gli altri hanno i dati, segnano. E poi vincono.

Il lavoro completo è in corso di pubblicazione alla conferenza internazionale di Data Science & Advanced Analytics con il titolo: “The harsh rule of the goals: Big Data analytics and football team success". Oltre agli autori dell'articolo, del gruppo di ricercatori fanno parte anche Fosca Giannotti e Marco Malvaldi.