一項關於足球隊(或者,使用正確的術語,“足球隊”)的新研究發現,球隊的表現就像一個人一樣,並且遵循類似於信天翁尋找食物或湍流流體中的顆粒的運動模式。
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這裡有很多東西需要解壓。來自日本沖繩科學技術學院 (OIST) 的團隊對 Lévy 保送以及它們是否適用於足球比賽感興趣。萊維步行或萊維飛行是對物體(或在本例中為足球運動員)路徑的數學描述,其特徵是一組短步,中間突然有更長的步。
“Lévy 遊走是一種隨機遊走,其關鍵特徵是步長分佈是從無標度(冪律)分佈中得出的,”該團隊在論文中解釋道。 “表現出 Lévy 行走動力學的粒子表現出超擴散行為,其擴散速度比。由此產生的軌跡具有分形特性,短步簇散佈著更長的衝刺。 ”
從微觀到動物,許多奇怪的系統中都可以看到這種行走現象。
“在細胞內運輸過程中細胞內運作的分子機制中,在大腦內 T 細胞的運動模式中,在 DNA 中,在一些軟體動物、昆蟲、魚類、鳥類和哺乳動物中,在孢子和種子的空中飛行中,以及在一些動物群體的集體運動中,都可以看到它們的身影。”審查關於該主題的解釋。 “萊維步道在遺跡化石 (ichnofossils) 中也很明顯,這是約 252-6600 萬年前佔據古代海床的生物留下的足蹟的保存形式。”
雖然沒有人真正確定是什麼導致各種系統在它們出現的所有區域進行這些行走,但它們似乎確實是有利的。例如,它可以為生物體提供尋找食物等資源的最佳策略,平衡利用附近的資源(短步驟集群)和探索更遠的潛在新資源(長步驟)。
“足球是一項資源稀缺的運動:為了獲勝,一支球隊需要控球,而比賽中只有一個球,”該研究的資深作者、OIST 具身認知科學部門負責人湯姆·弗羅斯教授在一份報告中說道。陳述。
“因此,對於個別球員來說,以平衡探索和利用的方式移動是有意義的,確保他們不會在同一個地方停留太久,同時增加他們在每個點上拿球的機會。我們發現團隊作為一個整體的行為方式完全相同。”
當然,當他們積極尋找球時,可以看到萊維的走球。奇怪的是,進一步的分析表明,該團隊的行為似乎就像一個單獨的實體。
“我們通過統計測試發現,球員在尋找球時表現出萊維行走——就像動物覓食一樣。一旦他們拿到球,他們就偏離了萊維行走,這可能是由於與球互動的限制,”第一作者、該單元的博士生伊万·什普羅夫補充道。 “我們在球隊的質心(所有球員的平均位置)中看到了相同的行為,這表明球隊在尋求控球權時充當個體代理人。”
在不相關的 YouTube 視頻中跟踪玩家的動作。
該分析著眼於日本球隊聯賽、J聯賽,並跟踪每個球員的位置,精確到厘米,以及他們(以及球隊的平均位置)與球的距離。他們發現,表現出更明顯的萊維走步的球員更接近球隊的平均位置和球本身。
什普羅夫補充道:“雖然我們不能斷定萊維走步是優秀足球運動員的標誌,但它確實表明,表現出強烈的萊維走步動作的球員更加活躍,通常更接近球,對球隊的活力做出了更好的貢獻。”
儘管這些團隊的行為看起來就像覓食的動物,或者湍流液體中的顆粒,但該團隊強調,足球運動員的行為比這更複雜。然而,有趣的是,它們似乎遵循這種模式,而不是有意識地遵循這種特定的數學規則。
“一個團隊總結道:“團隊是一個有目標的實體,並且可以通過在比賽期間和訓練過程之前修改其行為來實現目標。因此,‘團隊自我’為優化其表現而採用的移動策略與經歷類似環境壓力的個人‘自我’所採用的移動策略具有相同的統計特性,這一點也就不足為奇了。”
該研究發表在期刊上複雜。









