Futebol como sistema dinâmico: identificação de padrões emergentes de interações que condicionam o resultado das oportunidades de gol

Abstract

O objetivo do presente trabalho foi verificar se, e como, o(s) padrão(ões) de comportamento das equipes condicionam o resultado das oportunidades de gol no futebol, a partir da perspectiva da teoria dos sistemas dinâmicos. O documento está estruturado em três artigos científicos. O primeiro artigo teve como objetivo analisar e organizar de forma sistemática os artigos exploratórios que analisaram o futebol a partir da perspectiva da teoria dos sistemas dinâmicos, nas diferentes escalas de análise (díades, sub-grupos e equipes). Foi realizada uma revisão sistemática seguindo as diretrizes do PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta- Analyses), utilizando a seguinte combinação de palavras-chave, com operadores lógicos booleanos correspondentes: (soccer OR football) AND ("Dynamic system" OR "Dynamic systems" OR "dynamical system" OR "dynamical systems" OR "ecological dynamics"). A busca foi realizada em três bases de dados (Web of Knowledge, SCOPUS e EBSCO). Os resultados foram organizados de acordo com a escala de interação (díade, sub-grupo ou equipe) utilizada para análise. Análise das relações diádicas foram as menos exploradas e apontam informações a nível micro que podem alterar a organização no macro. As análises dos sub-grupos foram as mais frequêntes e todas foram realizadas em experimentos controlados da relação grupal dos jogadores. O jogo formal (11 vs. 11) apresentou maior diversidade de variáveis analisadas e apresentaram informações do contexto real do jogo de futebol. O segundo e terceiro artigo, tratam de estudos empíricos que buscaram identificar padrões de comportamentos nas escalas micro e macro no futebol. Em ambos, a amostra foi composta por 506 sequências ofensivas finalizadas em gol (92), defesa do goleiro/trave (249) e interceptação do defensor (165) na Copa do Mundo FIFA ® 2014. As análises foram realizadas em quatro momentos específicos de cada sequência ofensiva: (M1) momento em que o jogador que realizou a assistência recebeu a bola; (M2) momento em que esse jogador realizou a assistência; (M3) momento em que o jogador que rematou recebeu a bola; (M4) momento em que o jogador realizou o remate. O objetivo do segundo foi identificar o padrão das relações diádicas do atacante com o defensor mais próximo em sequências ofensivas terminadas em gol, defesa do goleiro/trave e interceptação de um defensor. Para isso, em cada um dos quatro momentos, calculou- se a distância interpessoal do atacante e o defensor mais próximo; distância do atacante para o centro da baliza; distância relativa do atacante e do defensor para o centro do gol; e ângulo do defensor para o atacante e o centro da baliza para cada um dos três resultados de oportunidade de gol (gol, defesa do goleiro/trave e interceptação de um defensor). As métricas foram comparadas através de análise de efeitos principais simples (2 momentos x 3 resultados). As métricas da relação do assistente com o defensor mais próximo não influenciaram o resultado das oportunidades de gol. Em relação ao jogador que realizou o remate, as quatro métricas apresentaram características diferentes em relação às oportunidades que resultaram em gol, defesa do goleiro/trave e interceptação de um defensor. O terceiro estudo teve como objetivo identificar o padrão das relações numéricas das equipes nas subáreas do espaço de jogo efetivo nos diferentes resultados das oportunidades de gol. A diferença da média da frequência de jogadores entre as equipes, em cada subárea do espaço de jogo efetivo foi calculada através do ANOVA one way, com post-hoc de Tukey. A incerteza das relações numéricas nas subáreas foi calculada através da entropia de Shannon, H. As equipes não variaram a frequência de jogadores nas subáreas do espaço de jogo efetivo ao longo do tempo, nas situações de gol. Já nas situações em que não marcaram o gol, as equipes que estavam atacando passaram a ter mais jogadores nas subáreas mais defensivas dentro do espaço de jogo efetivo, enquanto as equipes que estavam defendendo passaram a ter menos jogadores na subárea central ao longo do tempo. As equipes geram maior incerteza da relação numérica na subárea mais próxima ao gol adversário ao criar oportunidade de gol, sendo essa incerteza ainda maior quando o gol é marcado. Portanto, no futebol, as equipes apresentam diferentes padrões de comportamento nas escalas diádicas e coletivas nos diferentes resultados das oportunidades de gol criadas.

The aim of the present study was to verify whether, and who, teams’ behaviour patterns affect the result of scoring opportunities in soccer, through the perspective of dynamical systems theory. The manuscript is organized in three scientific papers. The first paper aimed to systematically analyse and organize the exploratory papers that analysed soccer through the perspective of dynamical systems theory, in different scales of analysis (dyads, sub-groups and teams). We conducted a systematic review, following the PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta- Analyses) guidelines, by means of the following combination of keywords: soccer OR football AND "Dynamic system" OR "Dynamic systems" OR "dynamical system" OR "dynamical systems" OR "ecological dynamics". The search was conducted in three databases (Web of Knowledge, Scopus and EBSCO). The results were organized according to the interaction scale (dyads, sub-groups or teams) employed in each study. Analyses of dyadic relations were the least explored and indicate information at microscopic level that may modify the macroscopic organization. The analyses of sub- groups were the most frequent and were all conducted in controlled experiments regarding the group relation of players. The formal scale (11 vs. 11) displayed higher diversity of variables analysed and presented information regarding the real context of the game. The second and third papers are empirical studies that aimed to identify behaviour patterns in soccer at the micro- and macroscopic levels. For both studies the sample was comprised of 506 offensive sequences concluded with goal (92), goalkeeper save/ball kicked at the goalposts (249) and shot interception by a defender (165) in the 2014 FIFA World Cup. The analyses were conducted in four specific moments in each offensive sequence: (M1) the moment when the player who made the assist received the ball; (M2) the moment when this same player made the assist; (M3) the moment when the attacker who made the shot received the ball; (M4) the moment when this same attacker made the shot. The purpose of the second paper was to identify dyadic patterns between the attacker and the closest defender in offensive sequences concluded with goal, goalkeeper save/ball kicked at the goalposts and shot interception by a defender. To achieve this goal, in each of the four moments we calculated the interpersonal distance between the attacker and the closest defender; the distance between the attacker and centre of the goal; the relative distance between the attacker, the defender and the centre of the goal; and the angle between the defender, the attacker and the centre of the goal, for each of the three possible results from the scoring opportunities. The metrics were compared through the analysis of simple main effects (2 moments vs. 3 results). The metrics of the relation between the assistant and the closest defender did not influence the results of the scoring opportunities. With respect to the attacker who made the shot, all four metrics displayed different characteristics regarding the opportunities that resulted in goal, goalkeeper save and defender’s interception. The third paper aimed to identify the pattern of numerical relations between teams in the subareas of the effective play-space according to the results of scoring opportunities. The mean difference of the frequency of players between teams, in each subarea of the effective play-space was calculated through One-Way ANOVA, with Tukey’s post hoc. The uncertainty of numerical relations in the subareas was calculated through Shannon’s Entropy, H. The teams did not vary the frequency of players in the subareas of the effective play-space over time, in goal-scoring situations. On the other hand, in situation in which a goal was not scored, the attacking teams had more players in the defensive subareas, whereas the defending teams had less players in the central subarea over time. The teams generate more numerical uncertainty in the subarea closest to the opponent’s goal, and this uncertainty is even higher when a goal is scored. Thus, in soccer, teams display different behaviour patterns at dyadic and collective scales according to the different results of scoring opportunities.