Олег Власов - Футболоматика: как благодаря математике «Барселона» выигрывает, Роналду забивает, а букмекеры зарабатывают состояния

Важным моментом является вот что. Хотя эта модель основана на случайности и не совсем правильная, она в то же время не является абсолютно неправильной. Предполагаемыми чемпионами становятся преуспевающие команды, а итоговая таблица выглядит похожей на реальные результаты сезона или по крайней мере не слишком отличается от ожидаемых. И мы получили это без существенных размышлений. Мы просто симулировали голы в случайном порядке (причем у каждой команды был свой показатель забитых голов) и получали финальную топ-четверку. Это почти полная противоположность непредсказуемому футболу, который описывал Пол Гаскойн. Футбол очень предсказуем. Более 400 игроков на протяжении всего сезона Премьер-лиги каждую неделю бегают и пинают мяч, а побеждает все равно большой клуб из Лондона или Манчестера.

Прогнозирование, основанное на случайности, – это основное применение математики в обществе сегодня. Пока вы ожидаете оператора на линии, аналитик уже изучил скорость, с которой звонки поступают в справочную службу и выяснил, как долго люди готовы ожидать. К тому моменту, когда банк предоставляет деньги маленькому бизнесу или новому домовладельцу, он уже определил вероятность банкротства и применил распределение Пуассона, чтобы выяснить, со сколькими банкротствами он столкнется в ближайшие годы.

Прогнозирование не сможет точно сказать вам, какой клуб победит в чемпионате, как долго вы будете ожидать на линии и какая компания станет банкротом. Речь идет о частоте прошлых событий для расчета вероятности событий в будущем. Все эти предсказания возникают из математической модели, основанной первоначально на немецких солдатах, которых лягают лошади. Если вам нужна простая аналогия, вы можете сказать, что ожидание гола «Ливерпуля» похоже на ожидание автобуса номер 19 в праздничный день – сначала нет ни одного, а затем два или три приходят один за другим. Благодаря этой модели я сделал эту аналогию полезной. Математика позволяет нам выявить особенности, связанные с прибытием автобуса, футбольными матчами, банкротствами, раковыми заболеваниями и телефонными звонками. Затем это позволяет нам предсказать, как часто все эти события будут происходить.

Даже когда голы забиваются случайным образом, математика может найти способ сделать прогнозы. Но Гаскойн прав. Суть реальных событий в футболе заключается не в случайности, а в ее преодолении. Футбол – это игра о неудачах и волевых победах. Когда Алекс Фергюсон ушел в отставку в 2013 году, а Дэвид Мойес привел «Манчестер Юнайтед» к своему худшему сезону за последние 20 лет, это не могло быть объяснено невезением. Когда сборная Германии разгромила бразильцев в полуфинале чемпионата мира, забив пять голов за восемнадцать минут, это было не просто случайной последовательностью голов. Бразилия рухнула под давлением, а Германия воспользовалась этим.

Успех Ферги или немецкой сборной нельзя понять с точки зрения случайности: мы должны узнать все ее внутреннее устройство. Ирония заключается в том, что неслучайные события гораздо сложней понять и предсказать, – именно поэтому они намного интересней.

В моей исследовательской работе отсутствие случайности создает самые большие проблемы. Мой коллега-биолог возвращается ко мне через несколько недель и говорит: «Когда вокруг нет хищника, рыбы распределяются наугад; но когда видят хищника, они образуют сплоченную вращающуюся мельницу». Вот теперь это серьезная головоломка. Инициатором перестроения является одна рыба? Как быстро вращается мельница и есть ли у определенных рыб предпочтительные позиции? Почему мельницы – лучшая формация для уклонения от хищника? Вопросы становятся интересней, когда модель случайного выбора терпит неудачу.

Чем дальше я буду углубляться в моделирование в будущих главах, тем менее случайными будут рассматриваемые мной проблемы. Движения игроков высоко синхронизированы, сеть их передач структурирована, мяч движется в соответствии с законами физики, и тренеры рассматривают тактику, следуя определенной стратегии. Модели, которые мы рассмотрим, очень разные, но основной подход всегда будет одним и тем же. Я делаю наблюдения, которые дают мне ряд предположений. Превращаю эти предположения в уравнения и исследую их с помощью компьютерного моделирования и математических решений. Затем сравниваю параметры модели с данными из реального мира.

Задача прикладного математика – выбрать правильную модель для интересующего вопроса. Если нас просто интересует прогнозирование забитых голов за сезон, будет достаточно и случайности. Но если мы хотим понять тактические расстановки, движение и навыки, то необходимо понимать структуру. Лично я недоволен случайными объяснениями – я хочу узнать, что происходит на самом деле. Для этого необходимо стать ближе к игрокам и внимательно следить за тем, что они делают. И это именно то, что мы будем делать дальше.

У моего отца есть простая теория футбола. Суть этого вида спорта заключается в том, чтобы использовать полученные шансы и не совершать ошибок. В его представлении, мяч скачет между игроками, вперед и назад; иногда ближе к одним воротам, иногда – к другим. Время от времени появляется возможность. Нападающий занял правильную позицию, а полузащитник из его команды владеет мячом. Пас разрезает защиту, которую застали врасплох. Форварду удается получить мяч и протолкнуть его мимо вратаря. Свисток – и весь процесс начинается заново.

Предположительно теория моего отца исходила из просмотров матчей «Данфермлайн Атлетик», команды из третьего дивизиона Шотландии. Часами на «Ист Энд Парк» он наблюдал, как они меняли игроков и тренеров, поднимались и опускались по дивизионам, но не замечал больших изменений в стиле их игры. По его мнению, футбол сводится к случающимся время от времени навыкам атакующей команды или плохому взаимопониманию защитников. Остальное – путаница.

Гари Линекер, Алан Хансен и другие профессиональные ТВ-эксперты, скорее всего, не согласятся с таким анализом, даже если будут вынуждены посмотреть местное дерби между «Данфермлайном» и «Кауденбитом». Но когда я приезжаю в гости к своим родителям в Шотландию и субботним вечером мы смотрим Match of the Day [10] ТВ-программа о футболе. Выходит каждую субботу на BBC. , могу согласиться с тем, что говорит мой папа. Телевизионный анализ фокусируется на «гениальных» и «блестящих» действиях форвардов или «дьявольской» и «шокирующей» обороне. Вся дискуссия вращается вокруг голов и промахов, и один или два игрока становятся героями или антигероями. Тактика упоминается поверхностно, в виде стартовых составов и расстановок, но они быстро забываются и фокус переключается на отдельных игроков.