Detecting regularities in soccer dynamics : a T-pattern approach

The dynamics of play during professional soccer matches are complex phenomena that traditional approaches to the quantification of team sports are not fully able to identify. The aim of this study was to detect such dynamics through an analysis of temporal patterns. In particular, the objective was to reveal the hidden yet stable structures which underlie the interactive situations that determine the attack actions of play in soccer. The methodological approach is based on observational design, supported by digital recordings and computer analysis. Data were analyzed with Theme 6 beta software, which detects the temporal and sequential structure of data sets, revealing repeated patterns that may regularly or irregularly occur within a period of observation. Theme detected many temporal patterns (T-patterns) in the soccer matches analyzed. Striking differences were found when won and lost matches were compared. The number of pattern occurrences and the number of different T-patterns detected was greater for lost matches and lower for the won matches, whereas the number of events coded was similar. Theme software and T-pattern enhance research opportunities by moving further than frequency-based analysis of performance, making this method an effective research and support tool for sports analysis. Our results indicate a need for further investigation upon the possible links between temporal structure detection and human observations in soccer performance. This approach could assist both soccer teams' staff and coaches in obtaining a greater understanding of game dynamics, providing information that current methods may overlook or not detect at all.La dinámica del juego en partidos de fútbol profesional es un fenómeno complejo que no ha estado resuelto de forma óptima a través de las vías tradicionales que han pretendido la cuantificación en deportes de equipo. El objetivo de este estudio es el de detectar la dinámica existente mediante un análisis de patrones temporales. Específicamente, se pretenden revelar las estructuras ocultas pero estables que subyacen a las situaciones interactivas que determinan las acciones de ataque en el fútbol. El planteamiento metodológico se basa en un diseño observacional, y con apoyo de registros digitales y análisis informatizados. Los datos se analizaron mediante el programa Theme 6 beta, el cual permite detectar la estructura temporal y secuencial de las series de datos, poniendo de manifiesto patrones que regular o irregularmente ocurren repetidamente en un período de observación. El Theme ha detectado muchos patrones temporales (T-patterns) en los partidos de fútbol analizados. Se hallaron notables diferencias entre los partidos ganados y perdidos. El número de distintos T-patterns detectados fue mayor para los partidos perdidos, y menor para los ganados, mientras que el número de eventos codificados fue similar. El programa Theme y los T-patterns mejoran las posibilidades investigadoras respecto a un análisis de rendimiento basado en la frecuencia, y hacen que esta metodología sea eficaz para la investigación y constituya un apoyo procedimental en el análisis del deporte.Nuestros resultados indican que se requieren posteriores investigaciones relativas a posibles conexiones entre la detección de estas estructuras temporales y las observaciones humanas respecto al rendimiento en el fútbol. Este planteamiento sería un apoyo tanto para los miembros de los equipos como para los entrenadores, permitiendo alcanzar una mejor comprensión de la dinámica del juego y aportando una información que no ofrecen los métodos tradicionales. A dinâmica do jogo em competições de futebol de competição é um fenómeno complexo que não é abordado de forma suficiente através das vias tradicionais que se pretendem na qualificação em desportos de equipa. O objectivo deste estudo é detectar a dinâmica existente mediante uma análise de padrões temporais. Especificamente, pretende-se revelar as estructuras ocultas mas estáveis subjacentes às situações interactivas que determinam as acções de ataque no futebol. O planeamento metodológico baseia-se no delineamento observacional, a registos digitais e a análises informatizadas. Os dados foram analisados mediante o programa Theme 6 beta, o qual permite detectar a estrutura temporal e sequencial das séries de dados, pondo em relevo padrões que regular ou irregularmente ocorrem repetidamente num período de observação. O Theme detectou vários padrões temporais (padrões-T) nos jogos de futebol analisados. Verificaram-se notáveis diferenças entre os jogos ganhos e perdidos. O número de distintos padrões-T detectados foi maior para os jogos perdidos, e menor para os ganhos, enquanto que o número de eventos codificados foi semelhante. O programa Theme e os padrões-T melhoram as possibilidades de investigação a respeito da análise de rendimento baseada na frequência, fazendo com que esta metodologia seja eficaz para a investigação e se constitua como um suporte procedimental na análise desportiva. Os resultados obtidos requerem posteriores investigações relativas às possíveis conexões entre a detecção destas estruturas temporais e as observações humanas relativas ao rendimento no futebol. Este planeamento seria um suporte tanto para os membros das equipas como para os treinadores, permitindo alcançar uma melhor compreensão da dinâmica de jogo e fornecendo informação que não se obtém através dos métodos tradicionais