各位小伙伴们大家好，不知道最近大家有没有看世界杯，本期Jesse就想跟大家来聊聊足球比赛中的数据科学，也希望用轻松的话题，让我们享受世界杯带给我们的快乐。
_ 本文仅代表个人观点，如有偏颇之处，还请海涵～_
世界杯正在如火如荼的进行，在大家享受足球盛宴的同时，我们也发现体育和技术越来越交织在一起。VAR技术、可穿戴设备等等新的设备层出不穷，它们通过收集有关球员运动和表现的大量数据，来帮助裁判做辅助判断，同时也用于提升运动员的个人表现和团队成绩。越来越多的团队需要具有IT处理能力和数据科学专业知识的人才来帮助他们分析这些数据，他们希望将这些数据整合成一个有意的整体，并用近乎实时地方式呈现它，以方便大家挖掘数据其中的奥秘。
从最早的国际球队和顶级俱乐部跟踪传球、射门、传中和角球这些数据，到球员使用可穿戴设备的现代技术，帮助球队衡量他们的表现、工作量、体能和疲劳程度。足球中的数据分析无所不在，今天我们就来简单聊聊这些数据分析是如何应用在足球产业中的。
我们都知道巴西是足球王国，实际上数据科学最早被用来衡量潜在足球表现的例子也来自巴西，在1958年瑞典世界杯开始之前，巴西队的管理团队曾对球员进行心理测试。测试结果建议，世界足球历史上最伟大的球员贝利应该被排除在巴西队之外，理由是数据认为他“幼稚”和“缺乏斗志”。当然，球队经理并没有听从这个建议，他们仍然不顾一切的选择了贝利。贝利也在世界杯期间攻入6球，也正是他在决赛中的2个进球，帮助巴西队以5 ~ 2击败了东道主瑞典，首次赢得了冠军，这也是直到現在为止，南美洲球队唯一一次在欧洲举行的世界杯中夺冠。可见当时的数据科学还处于起步阶段，所以得出的结论并不是万无一失的。
足球比赛的输赢可能取决于更微小的细节，在后续的数据科学应用过程中，其作用也被证明更加的成功。在1980年代后期的意大利AC米兰的“米兰实验室”就是这其中的代表，它将减压疗法与认知训练和球员数据驱动的神经科学相结合，在其的帮助下，AC米兰队赢得了一座座联赛和杯赛冠军奖杯，也是在这种成绩验证下，米兰实验室赢得了声誉。也有很多球员称赞该实验室在帮助他们将“积极思考”转变为压力下的获胜心态方面产生了重要的影响。
技术系统推动了数据科学在体育运动中的应用，这些技术系统可以更快、更轻松地捕捉运动员的表现指标，并更好地解释和分享结果。一个典型的例子是谷歌云与英格兰男女国际足球队技术理事会的合作，这种合作有助于保护对数据库、流程、功能和计算资源的访问，他们将这些资源结合起来分析从不同来源提取的大量数据。英足总还与知名的IT咨询服务公司建立了合作伙伴关系，共同开展其他几项旨在支持改进数据收集和分析的数字化转型计划。IT咨询服务公司认为，考虑在足球中使用数据时，应将其分为数据收集和数据分析两个方面。毫无疑问，过去几年，在足球相关数据收集方面有所改善，这在很大程度上要归功于物联网技术的发展。从在比赛和训练中追踪球员运动的可穿戴设备的引入，到球内和体育场周围的传感器，现在有大量的数据源不断地为我们提供来自各个方面的信息。许多团队在自动化技术上投入了大量资金，以确保可以快速收集和汇总所有这些数据。计算机视觉的使用现在也很普遍，它允许教练在几秒钟内按需请求查看某个球员的所有射门或所有传球。这减少了以前花在手动查看旧镜头上的时间，并且意味着教练和经理在制定训练计划或比赛战术时可以更有效率。
伴随数据收集量的增加，对数据分析工作也提出了更高的要求和挑战。虽然球队可以访问自己的数据，但他们往往缺乏对竞争对手的同等洞察力，从而阻碍了有效地为未来比赛做准备的能力。例如，对竞争对手在比赛中对换人或其他战术变化的反应进行计算机模拟。这意味着尽管存在大量信息，但许多无法访问这些信息的教练在比赛中做出决定时仍然依赖“直觉”，而他们本可以听取数据告诉他们的内容。要实现这一目标，足球可以从F1等赛事中吸收经验，在F1赛事中，某些遥测数据可供所有车队使用，这反过来有助于创造更加公平的竞争环境。目前英足总和IT咨询服务公司二者的合作，也致力于帮助球队设计和应用这些数据，梳理球队的流程，同时尝试为足球基层球队配备他们需要的工具，以获得与顶级球队相同水平的洞察和分析能力。我们相信足球数据分析将进入到下一发展阶段，很可能用不了多久，越来越多的俱乐部就会像现在聘请教练和理疗师一样聘请数据科学家。
许多俱乐部不具备处理每个赛季收集到的数十亿数据点的专业知识或处理能力。因此，这些俱乐部需要使用人工智能驱动的服务来帮助处理这些数据。目前，我们已经可以发现一些专注于足球和其他运动领域的人工智能决策服务公司来帮助球队。比如，帮助评估某些球员是否适合想要签下他们的球队。近年来，数据的类型和广度发生了显著的变化，从我们可能在电视广播中看到的“得分统计表”数据发展为逐个事件的数据——每场比赛大约1,500个事件——到现在完整使用计算机视觉和GPS 技术跟踪球员，可以在比赛或训练期间每秒收集球员位置20次+，以提取更多身体指标。还有一些公司还为俱乐部和足球国家队提供视频性能分析软件。他们利用人工智能技术实时计算概率并评估运动员表现，以进行相关预测。通过实现视频和数据的实时且可自由访问，并且进一步整合这些数据，这些分析系统能够监控和提醒教练战术和表现优势。在自动化的帮助下，视频分析使所有团队能够利用和分析自己的表现。通过采用基于视频的分析，球队取得了长足进步。众多国家队使用相关系统让教练、分析师和球员能够在比赛期间和比赛后审查表现。
国际米兰俱乐部利用GPS和视频追踪工具，收集海量的球员数据，包括速度、加速度、爆发力、距离等，粒度在一毫秒内。边缘服务器的安装提高了数据处理的速度。这些数据被打包成详细的报告，提供给教练、体能教练和技术分析师，然后他们使用它们来确定在面对特定对手时最有效的战术。国际米兰现在可以跟踪每场比赛的每一刻、每一次训练、每一名球员和每一个过程。他们的想法是根据球场上不同的技术和战术情况分析每个球员的身体表现。然后摄取所有数据，使其能够存储和处理它。然后应用算法来识别模式并进行分析洞察。我们预计边缘端技术很快会扩大使用规模，这样俱乐部就可以在比赛期间实时处理数据。
数据及其背后的技术是未来足球表现的关键，足球比赛已经不仅仅是简单的身体对抗和个人技术的竞争，更是现代数据科学的比拼。由于足球比赛的数据都带有时间特性，我们认为一款面向边缘端设备的时序数据存储和分析工具将有广阔前景。足球中的数据存储和分析技术还大有可为。
今天就到这里吧，各位小伙伴们大家安心享受世界杯的盛宴，我们下期再见。
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现代足球的前身起源于中国古代山东临淄（今淄博市）的球类游戏“ 蹴鞠 ”，再由阿拉伯人从中国传到欧洲，后来逐渐演变发展成为现代很受欢迎的足球运动。
现代的足球运动最早起源于中国古代的球类游戏蹴鞠，而蹴鞠最初的名字则是叫做“塌鞠”，蹴鞠一词最早是出现在《史记》中。
根据西汉时期的文学家刘向、刘歆俩父子在个人著作《别录》《七略》中的描述，这蹴鞠是黄帝用来搞军事训练用的。
《战国策·齐策》中记载齐国首都临淄人的生活时说：“临淄之中七万户……甚富而实，其民无不吹竽、鼓瑟、击筑、弹琴、斗鸡、走犬、六博、蹋鞠者。”
根据历史记载，当时战国时期的齐国都城临淄，市民有很多种文体活动，这其中就包括踢球，而且还是当地一种民间广为盛行的娱乐方式。
到了两汉三国时期，蹴鞠的发展比较快。不但在娱乐性蹴鞠上继承了下来，而且出现了表演性的蹴鞠。后来慢慢还出现了竞赛性蹴鞠。
这一时期的蹴鞠还有军事训练用途，“蹋鞠，兵势也。所以练武士，知有才也，皆因嬉戏而讲练之”，班固更是把蹴鞠列入兵家技巧类中，称“以立攻守之胜者也”。
蹴鞠经历两汉三国时期的快速发展，到唐宋时期进入盛行时期，这是蹴鞠文化发展的第二个高潮。
蹴鞠到唐代后，有了质的突破，那就是蹴鞠从最初使用塞满毛发的实心球，演变为充气球。在《气毬赋》中这样写道：“气之为球，合而成质。俾腾跃而攸利，在吹嘘而取实。”
根据文献记载，蹴鞠运动在进入唐代后出现了球门。当时有球门的蹴鞠比赛一般是单球门，大多是在宫廷宴会中进行。这种变化虽然比之前的直接对抗后退了一步，但对比之前要求就更高了。
当时比赛的两队有12或16人，分别称为球头、骁球、正挟、头挟、左竿网、右竿网、散立等。这球头与队员的帽子有些区别。两队比赛胜者有赏，负者受罚，队长要吃鞭子。
蹴鞠到了宋代时，已经不再是高端娱乐活动了，它已经从皇宫内院发展为平民家庭的一种娱乐活动。市民常常在御街和横街玩蹴鞠，宋代不少铜镜中有踢球的纹饰也可以间接反映宋代蹴鞠运动的盛行。
在南宋时期，还出现了蹴鞠组织并有社规。为了维护自身利益和发扬互助，蹴鞠艺人组织了自己的团体，叫做“齐云社”，又称“圆社”。
这“齐云社”不但负责蹴鞠活动的比赛组织和宣传推广，还制定了《齐云社规》，其中有“十紧要”和“十禁戒”。
蹴鞠文化在唐宋时期后，便开始慢慢衰弱，使得我国在之后的足球运动上与足球强国之间的差距越来越大。
2005年，在国际足联成立百年庆典的闭幕式中，中国山东临淄被正式宣布为世界足球起源地。也就是说足球运动有2000多年的历史。
自从蹴鞠文化被阿拉伯人带到欧洲后，这项运动很快就被推广开来，随后并对这一运动进行了改良。希腊人和罗马人在一个长方形场地上，将球放在中间的白线上，用脚把球踢滚到对方场地上，当时称这种游戏为“哈巴斯托姆”。
到了19世纪初叶，当时欧洲的英国和拉美部分国家开始盛行足球运动，但由于当时的足球规则五花八门，严重影响了足球运动的发展。
1848年，英国两所著名的大学剑桥大学和牛津大学展开了一场足球比赛，并在比赛前制定了一系列的规则，足球运动历史上第一部文字形式的规则《剑桥规则》诞生。
当时因为剑桥大学和牛津大学的比赛以宿舍为单位，而当时的学校里每间宿舍住有10名学生和1名教师，所以每支球队参赛人数为11人，因此在之后的规则中，正式将足球运动场上人数定为11人。
当时比赛时，英国人的足球阵型是“九锋一卫”，即9名前锋，一名后卫，再加一名守门员。后来又演变出“七锋三卫”的阵型，使得攻守相对平衡。
足球历史虽然有2000多年的历史，但是真正成立足球俱乐部的时间并不太长。
蹴鞠文化传入欧洲后，由于蹴鞠运动的可玩性高，这引起了一些欧美国家的重视，特别是当时国力强大的英国。对足球的热爱让他们创造了很多足球史上的第一。
1857年10月24日，在英国的设菲尔德，成立了业余足球队设菲尔德足球俱乐部，这是世界足球历史上成立的第一支足球俱乐部。这支队伍在之后的三年时间里，由于没有对手可以比赛，设菲尔德足球俱乐部只能在队内举行结婚球员和未婚球员的足球对抗赛。
1862年，在英国的诺丁汉郡，诺茨郡足球俱乐部成立，这是世界足球历史上第一支职业足球俱乐部。
随着足球运动的不断推广，后来许多国家也先后相继成立了自己的足球俱乐部，让足球运动成为了很多人喜欢的一项运动。
英国人对足球运动的喜爱是毋庸置疑的，时间来到1863年10月26日，这离英国第一支足球俱乐部成立也不过才一年多，几名足球爱好者在伦敦弗雷马森酒店搞了一个聚会。
这次聚会的主题是讨论成立英格兰足球总会，并草拟了一份比较统一的足球竞赛规则，它是现代足球的竞赛规则的雏形，因此这一天被称为“现代足球日”。
这次聚会中的竞赛规则允许球从球门柱之间进入或在上面的空间越过，不论高度如何，只要不是手扔、击、运进去的，都算赢一球。
英足球总会成立后，带动了欧洲和拉美部分国家足球运动的蓬勃发展，之后各国陆续成立了自己的足球协会。
1888年，在英足总的带动下，英格兰足球甲级联赛成立，这是世界足球历史上第一个全国性的足球职业联赛，普雷斯顿足球俱乐部夺得了首届英甲联赛冠军。
1900年，在巴黎举行的第二届夏季奥林匹克运动会中，足球被列入正式比赛项目。
1904年5月21日，法国、比利时、丹麦、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士等国在法国巴黎发起成立了国际足球联合会，总部设在瑞士苏黎世。
1930年，乌拉圭举行了第一届国际足联世界杯。并规定之后4年举办一次世界杯。
巴西著名足球运动员贝利，是唯一曾三次夺得足球世界杯冠军的球员。
巴西国家队5次夺得世界杯冠军，是世界上夺得足球世界杯最多次的国家队。
法国的方丹在1958年世界杯中打入13球，成为单届世界杯进球最多的人。
2002年世界杯中，土耳其前锋哈坎·苏克在对韩国的比赛中开场11秒破门，打破历史最快进球记录。
写在最后：
四年一届的世界杯如期举行，几家欢喜，几家愁。夺冠热门的足球队有荷兰、英格兰、阿根廷、法国、西班牙、巴西、德国、葡萄牙等国家队。
在这几支热门夺冠球队中，目前出线的有荷兰、英格兰、阿根廷、法国、巴西、葡萄牙，但德国在两轮比赛后才得1分，是否晋级还是个未知数。
大家认为德国能顺利晋级到下一轮吗？
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