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Type: TESE
Title: Análise quantitativa da distribuição de jogadores de futebol em campo durante jogos oficiais
Title Alternative: Quantitative analysis of soccer players' distribution on the pitch during official matches
Author: Moura, Felipe Arruda, 1982-
Advisor: Cunha, Sergio Augusto, 1959-
Abstract: Resumo: O objetivo deste estudo consistiu em realizar uma análise quantitativa da distribuição de jogadores de futebol em campo durante jogos oficiais. Foram obtidas as trajetórias de 277 jogadores de futebol em dez jogos, através de um sistema de rastreamento automático. A distribuição dos jogadores foi analisada de duas formas: através da área de ocupação da equipe e do espalhamento dos jogadores em campo. A área de ocupação foi definida como a área do envoltório convexo formado a partir da posição dos jogadores. O espalhamento da equipe foi medido como a norma de Frobenius da matriz de distâncias entre os jogadores. Em um primeiro estudo, foram analisadas a área de ocupação e o espalhamento ao longo do tempo e em situações de finalizações (n=233) e desarmes (n=1897). Com posse de bola, o espalhamento e a área de ocupação das equipes (mediana ± intervalo de confiança) variou de 171,1± 0,4 a 214,6± 0,4 m e de 905,4± 4,4 a 1407,6 ± 5,5 m2, respectivamente. Sem posse de bola, os valores foram menores (p<0.05) e variaram de 159,6± 0,4 a 197,3 ± 0,5 m e de 773,8 ± 4,6 a 1158,4± 5,5 m2 para o espalhamento e área, respectivamente. Em situações de defesa, as equipes apresentaram maiores áreas de ocupação e espalhamento quando sofreram finalizações, comparadas às situações em que as mesmas realizaram desarmes. Já nas situações de ataque, as equipes apresentaram maiores valores de área e espalhamento quando sofreram desarmes, comparadas às situações em que as mesmas realizaram finalizações a gol. No segundo estudo, foram realizadas análises das séries temporais de área de ocupação e espalhamento das equipes para uma descrição da forma como os jogadores se organizam em campo em função do tempo de jogo. Com os dados no domínio do tempo, calculou-se o RMS (root mean square) de cada janela de tempo em que a equipe se encontrava com e sem posse de bola, separadamente. Ao fim deste processo, pontos discretos eram obtidos, relativos ao RMS de cada condição, para cada variável. Para analisar se a equipe alterava seus valores de área de ocupação e espalhamento ao longo da partida, realizou-se uma regressão linear para os valores de RMS. Correlação cruzadas também foram calculadas para análise de similaridade entre as séries temporais de equipes adversárias. Para análise dos dados no domínio da frequência, realizou-se a transformada rápida de Fourier (FFT) e em seguida foram calculadas as frequências predominantes e medianas de cada variável. Os resultados mostraram que as equipes estudadas diminuem as frequências medianas das variáveis do 1º para o 2º tempo, podendo refletir uma mudança de comportamento ou uma possível redução de desempenho físico dos atletas. Com as análises de RMS verificou-se que, constantemente, as equipes alteram de forma significativa sua organização em campo ao longo da partida. Além disso, as séries temporais entre equipes adversárias apresentaram uma relação de similaridade em fase. As ferramentas e dados analisados no presente estudo permitiram melhor compreender a forma como equipes brasileiras de futebol se organizam em campo e fornecem maiores subsídios para que técnicos consigam analisar taticamente suas equipes durante jogos e sessões de treinamento

Abstract: The purpose of this study was to analyze quantitatively the organization of soccer players on the pitch, during official matches. We obtained the trajectories of 277 football players in ten games with a tracking method. The soccer players' organization was analyzed using two variables: team coverage area and spread. Team coverage area was defined as the area of the convex hull formed by players' positions. Team spread was defined as the Frobenius norm of the distance-between-player matrix. In the first study, we calculated teams' coverage area and spread over time and in situations of shots on goal (n=233) and tackles (n=1897). While the players attacked, spread and area (median± confidence interval) ranged from 171,1± 0,4 to 214,6± 0,4 m m and from 905.4± 4.4 to 1407.6± 5.5 m2, respectively. On defence, the values were smaller (p<0.05) and ranged from 159,6 ± 0,4 a 197,3 ± 0,5 m and from 773.8± 4.6 to 1158.4± 5.5 m2 for the spread and the area. In defending circumstances, the teams presented a greater area and spread when they suffered shots on goal than when the teams performed tackles. In attacking situations, the teams presented a greater area and spread when they suffered tackles than when they performed shots on goal. In the second study, time-series analysis of teams' coverage area and spread were performed in order to describe how players organize themselves on the field as function of the match time. In the time domain, RMS (root mean square) was calculated for each window that team was with and without ball possession, separately. Then, discrete points were obtained, related to the RMS of each window, for each variable (area and spread). With the purpose of to analyze if team changed its coverage area and spread throughout the match, a linear regress of RMS values was determined. Cross-correlations were applied for the time series similarity analysis between opponent teams. For the frequency domain analysis, the fast Fourier transform (FFT) was performed and then predominant and median frequencies were calculated, for the first and second halves. Results showed that the majority teams presented a tendency of decreasing the median frequency from de first to the second half. This result may indicate a team behavior change or a possible decrease in players' physical performance. The RMS analyses verified that teams frequently change their organization on the pitch throughout the match. Furthermore, time-series between opponent teams presented an in-phase similarity relationship. The methods and data analyzed in the present study allowed us to better understand the Brazilian soccer teams' organization and provide greater subsidies for coaches in the tactical analysis of their teams during the match and during training sessions
Subject: Futebol
Tática
Área de ocupação
Espalhamento
Series temporais
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2011
Appears in Collections:FEF - Tese e Dissertação

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