Investigadores de la Universidad de Almería han creado un modelo numérico que permite predecir el número de faltas que se producirán en un partido y la posibilidad de que el resultado acabe en empate. Este sistema emplea una forma innovadora para tratar los datos y se puede convertir en un sistema de apoyo para apuestas deportivas.
El mundo del fútbol levanta pasiones en todo el mundo. Es un deporte cargado de emoción e imprevisibilidad, donde cada partido se tiene su propia historia. Sin embargo, se repiten una serie de patrones que, con las herramientas y los conocimientos sobre ciencia de datos adecuados se pueden desvelar.
Investigadores del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Almería han construido un modelo matemático que acota la imprevisibilidad asociada al deporte rey y permite predecir la probabilidad de que se produzca un número determinado de faltas o de que el partido acabe en empate.
Un modelo numérico sencillo para las apuestas deportivas
La clave del sistema, creado por Nicolás Pérez Blanco y Antonio Salmerón, reside en un modelo sencillo pero poderoso: los clasificadores bayesianos ingenuos, una técnica estadística que se basa en calcular probabilidades a partir de datos históricos. Aunque este tipo de modelo suele ser eclipsado por redes neuronales más complejas, el estudio demuestra que, con una estrategia adecuada de tratamiento de datos, puede superar a soluciones mucho más sofisticadas.
La idea de crear este modelo fue de Nicolás Pérez, que lo realiza en el marco de su tesis doctoral, debido a la curiosidad que siempre ha tenido por la Quiniela y que le llevó también a interesarse por la dinámica de las casas de apuestas actuales. «Analicé las cuotas de las casas de apuestas y me di cuenta de que el resultado de empate aparecía infravalorado. Tras una revisión de la literatura académica descubrí que los mejores métodos de análisis de resultados futbolísticos se basaban en modelos que introducían la distribución de Poisson, y estos modelos tienden a infravalorar el empate, la clase estadística menos representada, frente a la victoria local o visitante», explica Nicolás Pérez Blanco.
Por el momento, el modelo da resultados interesantes, pero serán mejores a medida que avance la investigación. No obstante, mantiene intacta la ‘magia’ del futbol. «El fútbol sigue siendo imprevisible, este modelo solamente calcula la probabilidad de que ocurra algo, es una manera de afinar la probabilidad de que ocurran determinados sucesos, como las faltas y los empates», afirma Antonio Salmerón.
El impacto de las faltas en los partidos de fútbol
Las faltas son a menudo vistas como simples incidentes del juego, pero en realidad tienen un impacto directo en la dinámica de un partido: condicionan la estrategia de los equipos, alteran el ritmo y hasta pueden decidir un resultado a través de expulsiones o tiros libres peligrosos. Además de un lance del juego, las faltas son un elemento sobre el que suelen apostar los aficionados a este tipo de juegos de azar introducidos recientemente en España y que cuentan con una larga tradición en países como Reino Unido.
Pese a ello, pocos estudios se han detenido a analizar cómo predecir cuántas se cometerán en un encuentro. El modelo desarrollado en la Universidad de Almería trabaja mediante la clasificación de datos. Estructura los partidos en intervalos de faltas, a partir de los percentiles históricos de la liga española durante más de una década.
En lugar de tratar cada número como una cifra aislada, lo convirtieron en categorías ordenadas: partidos con pocas, medianas o muchas infracciones. Y lo mismo ocurre con los empates.
Cálculo de faltas por rangos
Para evaluar el rendimiento del modelo, emplearon una métrica especial para variables ordenadas. Los resultados, aunque todavía mejorables fruto de que se está en una fase del trabajo muy preliminar, entran dentro de lo esperado, ya que el modelo acierta más al anticipar en qué rango de faltas caerá un partido, que si se pusiera a determinar el número concreto de infracciones de este tipo cometidas a lo largo de los 90 minutos de un encuentro.
El caso de los empates es distinto, porque entran en juego variables objetivas, como la categoría de los equipo, y otros elementos de carácter subjetivo que interfieren en el resultado.
Un modelo más eficaz que otros para calcular la probabilidad de empate
Los empates son difíciles de modelar. El estudio de los datos de la liga española ha demostrado que son menos frecuentes que las victorias locales o visitantes. En este apartado es donde el modelo creado por Nicolás Pérez Blanco y Antonio Salmerón se ha mostrado más eficaz que otros creados con anterioridad.
El modelo incorpora no solo estadísticas clásicas, como goles a favor y en contra o posiciones en la tabla, sino también factores ajenos al propio juego, como los derbis regionales. De sobra es conocido que un Sevilla–Betis o un Barça–Español no son partidos cualquiera: la rivalidad histórica eleva la tensión y, en muchos casos, favorece el empate.
«Hemos observado que el hecho de que se trate de un derbi o que el equipo juegue de local interfiere en la probabilidad de que se produzca un empate, por este motivo hemos incorporado este tipo de información a nuestro modelo», aclara Antonio Salmerón.
La verdadera innovación matemática de este modelo numérico aplicado al fútbol
La verdadera innovación que aporta el trabajo de la Universidad de Almería no está tanto en el tipo de modelo, sino en cómo se preparan los datos para que funcionen mejor. «Hemos agrupado los datos en categorías, para mejorar la predicción del modelo», afirma el investigador de la Universidad de Almería.
Esta estrategia, simple en apariencia, logra lo que muchos modelos más pesados no consiguen: claridad, eficiencia y precisión en la predicción de eventos poco frecuentes.
El equipo de investigación probó sus modelos con datos de La Liga desde la temporada 2010–2011 hasta la 2021–2022, utilizando siempre dos temporadas previas para entrenar y la siguiente para validar. En casi todos los casos, su método mantuvo un rendimiento estable, incluso en temporadas con cambios reglamentarios o alteraciones en el estilo de juego.
En el caso de los empates, el modelo demostró ser más fiable que redes neuronales y otros sistemas de predicción empleados en el sector de las apuestas deportivas.
Un modelo con puntos de mejora
Los resultados obtenidos por los investigadores de la Universidad de Almería son prometedores, sin embargo, todavía tienen puntos débiles. En el modelo ha dejado de lado un elemento subjetivo que interfiere en el desarrollo de los partidos, como es el árbitro asignado. Del mismo modo, tampoco ha tenido en cuenta elementos ajenos al juego como las condiciones meteorológicas o el estado físico de los jugadores.
Asimismo, el sistema ha sido diseñado solamente para la liga española, lo que impide aplicarlo en competiciones de otros países, más que nada, porque no se han incluido los datos históricos de estas ligas.
Aun así, los autores ven en esta línea un futuro prometedor: integrar estas técnicas en modelos híbridos, sumarlas a redes neuronales o aplicarlas como filtros previos para sistemas de predicción más complejos.
Este modelo numérico diseñado para el mundo del fútbol y las apuestas deportivas trasciende estos escenarios, porque puede aplicarse a campos como la medicina; y demuestra que, sin perder la magia, el fútbol es un deporte tiene unos patrones que se desvelan con las herramienta adecuadas.
