Modelling Players' Interactions in Football: A Multilevel Hypernetworks Approach.

• Main Author: João Manuel Ferreira Ribeiro
• Other Authors: Faculdade de Desporto
• Format: Others
• Language: English
• Published: 2019
• Subjects: Ciências da saúde; Health sciences; Ciências médicas e da saúde::Ciências da saúde; Medical and Health sciences::Health sciences
• Online Access: https://hdl.handle.net/10216/121509

Na presente tese procura-se avançar com fundamentação teórica e prática, assim como com demonstrações empíricas referentes à reconceptualização das equipas de futebol enquanto redes sociais complexas. Estas redes evidenciam comportamentos sinérgicos emergentes e auto-organizados cuja complexidade, enraizada nas redes de interações dos jogadores, pode ser discernida através da análise de redes sociais. Não obstante, as técnicas tradicionais de rede exibem algumas limitações que podem levar a dados imprecisos e falaciosos. Essas limitações estão relacionadas com a exagerada ênfase que é colocada nos comportamentos de ataque das equipas, negligenciando-se as ações defensivas. Tal leva a que: a troca de informações incida maioritariamente nos comportamentos de passe; a variabilidade do comportamento dos jogadores seja, na maioria dos casos, desconsiderada; e a maioria das métricas usadas para modelar as interações dos jogadores se baseiem em distâncias geodésicas. Assim, as hiperredes multiníveis são aqui propostas enquanto nova abordagem metodológica capaz de superar aquelas limitações. Esta abordagem multinível caracteriza-se por um conjunto de conceitos e ferramentas metodológicas coerentes com a análise da dinâmica relacional subjacente aos processos sinergísticos evidenciados durante a competição. Por um lado, estes processos foram capturados na dinâmica de alteração das configurações táticas exibidas pelas equipas durante a competição, pela quantificação do tipo de simplices (interações de grupos de jogadores, e.g., 2vs.1) atendendo à localização da bola, e na dinâmica de interação, transformação dos simplices em determinados eventos do jogo. Por outro lado, a aplicação das hiperredes multiníveis permitiu, de igual modo, capturar as tendências de sincronização local (nível meso) emergentes em contextos de prática. Esta tese destacou o valor da adoção de uma abordagem de hiperredes multiníveis para melhorar a compreensão sobre os processos sinérgicos dos jogadores e equipas de futebol emergentes durante a prática e a competição. Estas poderão vir a revelar-se ferramentas promissoras na análise da performance desportiva, tendo igualmente um papel relevante na monitorização e controlo do treino.PALAVRAS-CHAVE: FUTEBOL, CIÊNCIA DAS REDES, HIPERREDES MULTINÍVEL, DINÂMICA DA EQUIPA, ANÁLISE DA PERFORMANCE === This thesis aims to advance practical and theoretical understanding, as well as empirical evidence regarding the re-conceptualisation of Football teams as complex social networks. These networks display synergetic, emergent and self-organised behaviour and the complexity rooted in the networks of players' interactions can be discerned through analysis of social networks. Notwithstanding, traditional network techniques display some limitations that can lead to inaccurate and misleading data. Such limitations are related with an over-emphasis on network attacking behaviours thus neglecting the defensive actions of the opposing team. This leads to: information exchange mainly analysed through passing behaviours; the variability of players' performance is in most cases disregarded; most metrics used to model players' interactions are based on geodesic distances. Thus, multilevel hypernetworks are proposed as a novel methodological approach capable of overriding such limitations. This multilevel approach is characterised by a set of conceptual and methodological tools consistent with analysis of the relational dynamics underlying the synergistic processes evidenced during competition. On the one hand, these processes were captured in the changing dynamics of tactical configurations of teams during competition, by the quantification of the type of simplices (interactions between sub-groups of players, e.g., 2vs.1) in relation to ball location, and in the dynamics of simplices' interactions and transformations in certain game events. On the other hand, the application of multilevel hypernetworks allowed to capture local (meso level) synchronisation tendencies in practice contexts. This thesis highlighted the value of adopting a multilevel hypernetworks approach for enhancing understanding about the synergistic processes of players and football teams emerging during practice and competition. These tools may prove to be promising in the analysis of sports performance, also having an important role in the monitoring and control of training.