发布于: Oct 30, 2022

数据分析大数据学习已广泛应用于诸多领域。很多朋友喜欢在业余时间观看足球比赛,而且能够快速根据当前球员射门的位置与角度,判断出这一脚有多大机会命中球门。如果是在电视上观看比赛,再配合上主持人的解说与充满情绪的引导,大家几乎能够预测出这临门一脚会有怎样的效果了。但以往,这样的判断只能通过肉眼观察实现,同时结合当前防守球员的数量(例如守门员所在位置,或者射门球员位于球门正面还是侧面)做出假设。现在,使用 xGoals(即「预期进球」的缩写)技术,Amazon Web Services 得以为德甲联赛提供强大的技术支持,充分发挥数据与洞见的强大力量,帮助球迷们即时判断在球场各个位置射门得分的确切概率。
 
德国足球甲级联赛是德国职业足球的组织与营销主办方。在每场比赛中,德甲联赛将收集到超过 360 万个数据点,旨在更深入地了解运动场上正在发生的一切。以此为基础,德甲联赛积累起为全球 5 亿多球迷及 70 多家合作媒体增强观赛体验的丰富经验,这也使其成为世界上最具创新性的体育联盟之一。德甲联赛希望通过新的方式使用技术成果,以机器学习(ML)为驱动力提供实时统计数据,最终为粉丝建立起个性化内容并将数据转化为洞见乃至实际行动。
 
xGoals 则是德甲联赛与 Amazon Web Services 在 2020 年 5 月底正式启动的两项全新 Match Facts 功能之一(另一项为 Average Positions),旨在增强全球球迷的观赛参与度,同时统计每场比赛的最高平均进球数。这项服务中使用的 机器学习模型由全托管 Amazon SageMaker 负责构建、训练以及部署。xGoals 能够客观评估德甲球员在赛场上任意位置的射门得分几率,还可以确定当前传球(相较于当前球员坚持单刀、或者是传给其他球员)是否会提升得分几率。
 
xGoals 及其他德甲 Match Facts 服务以数据为基础建立分析洞见的尝试,也给整个足球领域建立起新的实时数据统计标杆。
xGoals Match Facts 服务于 2020 年 5 月 26 日多特蒙德队对阵拜仁慕尼黑的比赛中首次亮相,本场比赛在全球 200 多个国家进行播放。这是一场艰苦的比赛,双方的防守都异常强大,每一次进攻机会都需要拼尽全力去争取。在此期间,拜仁慕尼黑队的 Joshua Kimmich 带来了出色表现。但结合到球门的距离、射门角度、周边防守球员数量以及其他因素,强大如他也只有 6% 的得分几率。
 
xGoals 机器学习模型能够产生一份介于 0 和 1 之间的概率图,具体数值以百分比形式显示。例如,在对德甲比赛中训练的机器学习模型进行评估后,可以看到每一脚点球的 xGoals(简称「xG」)值为 0。77,意味着进球得分的几率为 77%。xGoals 引入的这个数值能够以定量方式衡量球员或者球队的得分机会,并结合各项相关因素将其呈现给屏幕前的观众。
 
在每场比赛的最后,屏幕上还会显示出两支球队的 xGoals 值汇总。这样,观众就能看到客观得分机会的指标。如果不是 Kimmich 那一脚成功的射门,这场比赛很有可能打成平局。xGoals 能够通过多种方式增强观看体验并提供分析洞见,帮助球迷们保持极高的参与度,同时深入理解当前比赛乃至整个赛季中特定球员及球队的赛场表现。
 
考虑到射门得分是一项具有极高动态属性的指标,实际比赛中的 xGoals 值很少能超过 70%。球员们的位置会不断变化,射门者必须在有限的信息之下(主要依靠直觉)做出瞬间决策。因此,根据实际情况,即使已经攻入禁区之内,射门得分的难度也可能存在很大差异。因此,最重要的就是在每一个特定时刻,以数据为依据全面了解赛场上的所有事件。只有这样,将这些信息输入 xGoals 机器学习模型时,系统才能综合考量所有球员的位置做出真正可靠的判断。

为了让赛事变得更加生动精彩,德甲联赛方面需要在赛前、赛中与赛后完成一系列检查与处理工作。各相关方都将参与到数据采集、数据处理、图形生成、内容创建(例如电视上的精彩瞬间集锦)以及实时评论等环节。每个德甲足球场配备多达 20 部摄像机,使用自动光学跟踪技术持续拍摄球员与皮球的位置。编辑团队则负责处理其他视频数据,选择理想的摄像机角度与场景进行播送,包括何时适合在电视画面上显示 Match Facts 统计信息。

赛场上的几乎所有事件——包括罚球与射门——都将被实时记录下来,并发送至德甲联赛的系统进行远程验证。人工注释者将对事件进行分类,同时补充针对特定情况的描述信息。例如,他们可以添加球员与球队的分配战术,以及当前行为类型(抢断或者助攻)。

最终,所有原始匹配数据都将被纳入 Amazon Web Services 上的 Bundesliga Match Facts 系统当中,由其计算出 xGoals 值,而后发布给全世界的观众。

对于德甲官方应用及网站,Match Facts 会第一时间在最终用户设备上持续显示。当然,德甲方面也在努力加快第三方数字平台及其他外部客户的 Match Facts 结果交付速度,保证为全球球迷提供最新的洞见与高级统计信息。

现在,实时内容分发与球迷参与度已经成为职业体育赛事的绝对核心。而受到疫情影响,目前的德甲比赛只能在没有一位观众的空旷赛场内进行——这当然会严重影响到球赛观看体验。

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