Trang chủ » Ứng dụng » Ứng dụng

Bóng đá và vận trù học

Thứ ba - 23/06/2015 23:19 - Đã xem: 1458
Bóng đá và vận trù học

Bóng đá và vận trù học

Bóng đá là môn thể thao phổ biến nhất, được yêu thích nhất trên thế giới. Với lịch sử lâu đời, một số lượng vô cùng lớn những người hâm mộ, và đặc biệt là nguồn tài chính khổng lồ, bóng đá là đối tượng nghiên cứu mà những người làm về Vận trù học không thể bỏ qua. Tuy vậy, cho đến nay, các nghiên cứu của Vận trù học trong bóng đá vẫn chưa tương xứng so với kỳ vọng. Bài viết các bạn đang đọc sẽ điểm qua một số vấn đề mà Vận trù học có thể giải quyết trong môn thể thao vua này.
Có rất nhiều hoạt động liên quan đến bóng đá mà những nhà Vận trù học có tham gia vào. Vấn đề đầu tiên phải kể đến là sắp xếp lịch thi đấu. Bài toán này có nhiều dạng tùy vào từng giải đấu. Hãy cùng lấy một ví dụ đơn giản là sắp xếp lịch thi đấu cho giải V-League 2015 của Việt Nam. Giải đấu có 14 đội, mỗi đội sẽ gặp 1 trong 13 đội còn lại trong hai trận đấu lượt đi và lượt về. Ban tổ chức phải sắp xếp lịch thi đấu thỏa mãn một số yêu cầu như: thời gian giữa hai trận lượt đi và lượt về phải lớn hơn N ngày; một số đội đá ở sân nhà muốn có trận đấu vào một ngày cố định để thu hút thêm nhiều cổ động viên (chẳng hạn đội SHB Đà Nẵng muốn tổ chức trận đấu trùng vào ngày có lễ hội pháo hoa quốc tế); các trận cầu đinh phải được tổ chức dàn trải ra cả mùa theo yêu cầu của VTV3; các đội có cùng sân nhà (chẳng hạn như Thể Công và CA Hà Nội trước đây chung sân Hàng Đẫy) không thể cùng làm chủ nhà trong một vòng đấu; một đội yếu hoặc trung bình không được gặp ba đội mạnh liên tiếp để đảm bảo tính công bằng (HAGL mà gặp liên tiếp HN T&T, SLNA, Becamex Bình Dương thì chắc là te tua) ... Đây là vấn đề tương đối khó và phức tạp. chỉ với 20 đội đã được coi là bài toán lớn và thường phải giải bằng metaheuristic.

Sau khi đã sắp xếp được lịch thi đấu, một vấn đề quan trọng không kém là bố trí trọng tài điều khiển các trận đấu. Mỗi trận đấu bóng đá thường có 4 trọng tài: 1 trọng tài chính, 2 trọng tài biên và 1 trọng tài bàn. Quan trọng nhất và cũng là để đơn giản hóa vấn đề hãy xét tới việc bố trí các trọng tài chính. Để đảm bảo tính công bằng và giảm thiểu các hiện tượng tiêu cực, ban tổ chức giải phải tính tới một số ràng buộc như: một trọng tài không được bắt cả 2 trận lượt đi và về giữa một cặp đấu; một trọng tài không được bắt quá N trận đấu có sự tham gia của một đội; trọng tài X có thể được yêu cầu không tham gia bắt trận đấu của đội A do trong các mùa giải trước đã từng là mục tiêu đuổi bắt của các cầu thủ, ban huấn luyện và khán giả của đội A; trọng tài X sẽ được bắt nhiều trận hơn trọng tài Y nếu X được đánh giá là có khả năng tốt hơn Y; hay số trận đầu mà một trọng tài cầm còi không được ít hơn một hằng số cho trước để đảm bảo mức thu nhập tối thiểu cho tất cả các trọng tài …  

Bài toán tương tự đã được nghiên cứu ở giải bóng đá Thổ Nhĩ Kì (xem ở đây). Một bài toán liên quan đến việc sắp xếp trọng tài ở giải bóng đá La-Liga ở Tây Ban Nha cũng được đề xuất và giải quyết ở đây. Ở Việt Nam, vấn nạn trọng tài đã và đang là vấn đề ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng giải đấu. Giải V-League 2015 có 19 trọng tài chính tham gia điều khiển tất cả 182 trận đấu qua 26 vòng đấu. Bố trí trọng tài một cách hợp lý với các ràng buộc của Vận trù học có lẽ cũng là một cách mà ban tổ chức cần tính tới để điều hành giải đấu tốt hơn.

Hơn thế, các chuyên gia Vận trù học cũng đề xuất các mô hình và phương pháp giúp … dự đoán kết quả và cá độ chính xác hơn. Tác giả Caio F. Silva đề xuất một phương pháp dựa trên mô phỏng Monte-Carlo để dự đoán số điểm cần thiết mà một đội bóng cần đạt được để giữ được để tránh bị xuống hạng ở giải bóng đá Brazin. Ribeiro và Urrutial giới thiệu một phương pháp tối ưu cho vấn đề này. Họ giải một chuỗi các chương trình nghiệm nguyên và dự đoán đội nào sẽ phải tranh chiếc vé vớt để trụ hạng. Các tác giải báo cáo rằng phương pháp của chọ chính xác hơn dự báo của các chuyên gia. Với Vận trù học, có lẽ chúng ta sẽ không cần những con bạch tuộc dự đoán giúp kết quả trận đấu nữa?

Tác giả Dieter J. Hass đã đo độ hiệu quả của các đội bóng ở giải Ngoại hạng Anh (xem ở đây). Bằng cách sử dụng tài năng và các năng lực làm dữ liệu đầu vào, và các đại lượng đầu ra là số điểm và lợi nhuận kiếm được, nghiên cứu đưa ra một kết quả có thể làm buồn lòng các fan của Arsenal. Mặc dù là á quân của mùa giải 2000-2001, các pháo thủ có độ hiệu quả thấp một cách đáng kinh ngạc. Nếu bạn chưa biết sẽ cổ vũ cho đội bóng nào trong mùa giải tới, bạn có thể phân tích hiệu quả của từng đội bóng và chọn đội có hiệu quả tốt nhất. Quay trở lại mùa bóng 2000-2001, đội bóng sẽ được các fan của Vận trù học cổ vũ là Ipswich Town, dù đội bóng này chỉ xếp ở vị trí thứ 5 cuối mùa giải.

Một nghiên cứu thú vị khác là của Pena và Touchette khi họ sử dụng lí thuyết mạng để phân tích màn trình diễn của các đội bóng. Các tác giả dựa trên dữ liệu tại World Cup 2010, bằng cách sử dụng các thông số khác nhau, họ có thể tính toán được (1) tầm quan trọng tương đối của mỗi cầu thủ, (2) sự yêu mến của khán giả với từng cầu thủ và (3) tác động của việc thay một cầu thủ trong trận đấu. Nghiên cứu này có thể có ích cho các huấn luyện viên khi quyết định thay người. Giới vận trù học có lẽ nên thành lập một đội bóng để tranh tài ở World Cup sắp tới.

Cuối cùng, có một điều đáng nói về một trong những nghiên cứu sớm nhất về ứng dụng của Vận trù học trong thể thao được thực hiện bởi Charles M. Mottley năm 1954. Mặc dù là một trong những nghiên cứu tiên phong, số lượng trích dẫn của nó chỉ dừng lại ở khoảng 11, quá thấp so với chính những bài báo khác cùng chủ đề. Rất có thể Mottley là một nạn nhân khác của hiện tượng “nhà khoa học bị lãng quên”. Chúng ta sẽ còn bàn về hiện tượng này trong một bài viết khác.
 
 

Tác giả bài viết: Hà Minh Hoàng

Tổng số điểm của bài viết là: 20 trong 4 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 

Thăm dò ý kiến

Bạn từng phải giải quyết các bài toán tối ưu của vận trù học trong thực tế?

Rất nhiều lần

Thỉnh thoảng

Chưa bao giờ

Tôi không biết VTH là gì.

Thông tin học bổng