足球比赛数据模型,足球比赛数学模型
1.黑色三分钟的有据可循
2.胜率怎么算?
3.数学建模的建模题目
4.初中生数学建模能力的培养数学建模对自身能力培养的作用
5.足球比赛分析的方法
黑色三分钟应该是源自中国足球
中国足球十强赛最后一场只要踢平就可以进世界杯，最后三分钟被卡塔尔进了一个球，导致出局，国人痛心疾首，遂有此词.后来中国足球队经历了好多黑色三分钟.
据英国《自然》杂志报道，统计学家认为，在足球场上流传甚广的足球黑色三分钟理论是有据可循的。这种理论认为，当一个球队进球得分后，其攻势不绝，最终可能会在短时间内再次得分，并掀起进球狂潮。
由英国爱丁堡赫瑞瓦特大学数学家马丁-威格领导的研究小组，在分析了德国男女足球联赛几十年的统计数据后发现，这种足球神话确实是有依据的。数据表明，在足球比赛结果中，大比分获胜的情况比预期的自然分布要高。这表明，一个球队的得分不仅与球队实力有关，还与球队的获胜欲望密不可分。当球员射门得分后，激发了整个球队的自我肯定效应，球员渴望再次得分，于是，在较短的比赛时间内，再次得分的可能性大大增加。马丁-威格及其同事还设计了一个数学模型，来模拟足球比赛的得分情况。在模型中，他们将一个球队得分后再次得分的几率加倍翻番，结果发现，计算结果竟与实际情况十分吻合。
但是，研究人员指出，这种情况在低水平的足球比赛中最容易发生，而在高水平的世界杯大赛中，尤其是在最后的决赛阶段，发生的可能性比较小。这是由于到了比赛最后阶段，各队实力相差不大，心理的作用就相对减小了。这一理论解释了为什么世界杯历史最高比分是澳大利亚队在1954年以7比5击败了瑞士，而在预选赛中，澳大利亚曾以31比0狂胜美属萨摩亚队。同样的理论也解释了在统一前的德国，东德足球联赛的比分一直高于西德。
如何对抗这种黑色三分钟现象呢？埃克塞特大学运动心理学家提姆认为，球员必须要有良好的心理素质，尤其要对比赛刚开始不到五分钟就失球做好心理准备。在整场比赛中，特别是在失球的情况下，要有一个非常明确清楚的第二套方案。提姆推荐的方案是，球队在失球后要保持冷静，要继续保持本队的原有风格。这种方案可使球队最有效地避免陷入惊慌的情绪中，避免像无头苍蝇一样在球场上乱跑。提姆特别指出，一球领先的球队如不乘胜追击，反而去刻意防守以保持领先地位，这是最为愚蠢的策略，最终将自食其果。
黑色三分钟的有据可循
足球比赛结果最难预测
在2006年德国世界杯前，同样有科学家建立了复杂的数学模型预测结果，认为巴西、法国、德国、荷兰、英格兰依次是五个最有可能夺冠的球队，但是最后的结果——意大利夺冠，令这些预测者大跌眼镜。
另外，托兰教授在当时就曾经用他的公式预测德国是冠军。这再一次印证了托兰教授的预测更像是在为德国队加油鼓气，而不是在做真正的预测。
尽管有的科学家建立的预测模型不仅仅是在开玩笑，考虑了很多因素，具有科学性。但是他们都是利用现实来预测未来，在瞬息万变、充满玄机和不确定性的足球比赛面前总是败下阵来。
美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的三位科学家曾经对几种大型体育比赛的赛况进行数学分析，发现在棒球、曲棍球、篮球、橄榄球和足球五种比赛中，足球比赛是最具不确定性、最具悬念的，弱队战胜强队的频率最大，自然也是最难预测的。而这也或许正是足球的魅力所在。
胜率怎么算?
由英国爱丁堡赫瑞瓦特大学数学家马丁-威格领导的研究小组，在分析了德国男女足球联赛几十年的统计数据后发现，这种足球神话确实是有依据的。数据表明，在足球比赛结果中，大比分获胜的情况比预期的自然分布要高。这表明，一个球队的得分不仅与球队实力有关，还与球队的获胜欲望密不可分。当球员射门得分后，激发了整个球队的自我肯定效应，球员渴望再次得分，于是，在较短的比赛时间内，再次得分的可能性大大增加。马丁·威格及其同事还设计了一个数学模型，来模拟足球比赛的得分情况。在模型中，他们将一个球队得分后再次得分的几率加倍翻番，结果发现，计算结果竟与实际情况十分吻合。
但是，研究人员指出，这种情况在低水平的足球比赛中最容易发生，而在高水平的世界杯大赛中，尤其是在最后的决赛阶段，发生的可能性比较小。这是由于到了比赛最后阶段，各队实力相差不大，心理的作用就相对减小了。这一理论解释了为什么世界杯历史最高比分是奥地利队在1954年瑞士世界杯上以7比5击败了瑞士，而在预选赛中，澳大利亚曾以31比0狂胜美属萨摩亚队。同样的理论也解释了在统一前的德国，东德足球联赛的比分一直高于西德。 其实每年春晚零点报时前后都是一个“事故多发时段”，不过2007年春晚的零点报时是历届最混乱的。零点报时前，张泽群没有背准对联，其送上的一副对子一点都不对称。这让身边的李咏都听不下去，随口就冒出一个“错”字，声音很响亮，全国观众都听得很清楚。
张泽群背错对联只是开始，高潮部分则是朱军抢李咏、李咏抢周涛、周涛抢朱军的“抢词事件”。当时李咏说：“在新的一年里呢，我们六位主持人呢也要祝现场的还有电视机前的观众朋友们，尤其是今年啊生下宝宝的妈妈同志们……”就在此时，朱军突然用高八度的音调压着李咏的“妈妈同志们”说：“亲爱的观众朋友们，零点的钟声就要敲响了，一个崭新的春天即将到来！”朱军的突然“抢词”让李咏一时有些发懵，在朱军说“亲爱的观众朋友们”的时候，被噎住的李咏只能下意识地跟着“啊”了一声。在刘芳菲说道“让我们把这新春最衷心最美好的祝愿……”时，她突然收声了，而且没有其他人第一时间接词，台上出现了可怕的空白，直到周涛姗姗“说”迟———“……播撒在祖国的大地上”时，李咏又抢着说“播撒在中国人的心目当中”，这是第二次抢词。最后到数秒阶段，周涛说：“还有15秒”，结果朱军制造了第三次抢词：“让我们一起，预备，10……”这段黑色三分钟后，周涛很无奈地看着李咏，而李咏主持完就急匆匆直奔后台。 春晚总导演金越表示，由于赵本山的小品《策划》超时，所以把一个联唱《欢乐和谐好光景》放到了零点之后，临时的变动导致主持人措手不及。
观众戏说：这是最大看点。
金越坦承：问题比较严重10亿人瞩目的春节晚会最关键的时刻——零点报时中，6位主持人居然晚了一秒，在倒计时数到1的时候，新年的钟声就敲响了，这在以前的春晚中是从未有过的。这样的错误被一些观众戏称“春晚最大看点”。 春晚总导演金越做客网站聊天时回应了“黑色三分钟”事件。他解释道，前面的节目主要是语言类节目表演超时，于是导演组决定把一个零点之前的节目调到了零点之后，这样一来，后台变动较大，这样突然的变化让主持人有点慌。
金越说：“当时我们做了一个预案，他们(主持人)拿着预案上去了，但是心情还是比较紧张。现场电报电话来得特别多，我们就摘了一些上去了，但是没有算这些话能说多长时间，就说了一个对联，结果又说长了，最后时间没有控制好。这个地方有点乱，主持人心里可能有点慌，因为周边的环境都是乱。但是零点还是卡住了，就是在语言的衔接上、时间的控制上出了一些问题。”不过他并没有直接指出是谁的错，只是表示：“新人需要时间的积累，实际上今年的主持人也并不都是老人，这里最老的是朱军和周涛，他们俩也是搭档主持时间比较长的。李咏主持春晚是2003年开始的，在那之前也只是串一下而已。” 主持人的卡壳和抢词，让春晚导演组都非常震惊。央视为了不让事件扩大化，第二天央视二套、四套重播的春晚中重播春晚时，在倒计时部分用了15日录制的备播带，没有张泽群和刘芳菲说投票的那段，也没有张泽群的对联，直接是朱军说话，然后是李咏、董卿、张泽群、刘芳菲轮流讲话。
根据备播带可以初步判断，除夕晚上李咏的忘词是导致当晚混乱场面的主要原因。其实他第一次忘词时，董卿帮着接了；他第二次忘词时，周涛帮着接了；第三次则是李咏抢了周涛的话。
数学建模的建模题目
组合胜率与系统胜率的差值，即为量化模型“胜率差”。胜率差隶属量化投资范畴。
其数学定义为，在不同角度的金融环境中，统计出历史时间段内所有样本中的单个个体呈现出不同的胜率，通过对所有样本的胜率数学平均，即可计算出系统的平均胜率，而高于系统胜率的样本所组成的数学模型，在特定金融角度中具备超越系统胜率的特征，组合胜率与系统胜率的差值，即为量化模型“胜率差”。
扩展资料：
胜率差模型必须建立在全样本的概率统计上，不依赖小概率事件所呈现的胜率来作为策略依据；从效果看，尽管单笔胜率差提供的利润很细微，但可以通过高频交易模式来复制和放大，从而构筑一条长期稳定的资产成长曲线。
对于构筑胜率差金融模型，是胜率差量化套利模型的核心，需要应用到一些国外成熟的量化技术和理论，包括行为金融学理论，灰分析、语音识别、人工神经网络、支持向量机等量化应用技术。
胜率差的核心套利逻辑，决定了量化交易策略不能靠主观感觉来管理资产，必须将严谨的投资逻辑和思想、直觉等反映在量化模型中，利用计算机来处理大量的历史信息、总结归纳市场的量化规律、建立可重复使用并反复优化的具备高胜率差的投资模型和缜密的交易策略。
参考资料：
初中生数学建模能力的培养数学建模对自身能力培养的作用
1992年
(A) 施肥效果分析问题(北京理工大学：叶其孝）
(B) 实验数据分解问题（华东理工大学：俞文此; 复旦大学：谭永基）
1993年
(A) 非线调的频率设计问题（北京大学：谢衷洁）
(B) 足球排名次问题（清华大学：蔡大用）
1994年
(A) 逢山开路问题（西安电子科技大学：何大可）
(B) 锁具装箱问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学：俞文此）
1995年
(A) 飞行管理问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学：俞文此）
(B) 天车与冶炼炉的作业调度问题（浙江大学：刘祥官,李吉鸾）
1996年
(A) 最优捕鱼策略问题（北京师范大学：刘来福）
(B) 节水洗衣机问题（重庆大学：付鹂）
1997年
(A) 零件参数设计问题（清华大学：姜启源）
(B) 截断切割问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学：俞文此）
1998年
(A) 投资的收益和风险问题（浙江大学：陈淑平）
(B) 灾情巡视路线问题（上海海运学院：丁颂康） 1999年
(A) 自动化车床管理问题（北京大学：孙山泽）
(B) 钻井布局问题（郑州大学：林诒勋）
(C) 煤矸石堆积问题（太原理工大学：贾晓峰）
(D) 钻井布局问题（郑州大学：林诒勋）
2000年
(A) DNA序列分类问题（北京工业大学：孟大志）
(B) 钢管订购和运输问题（武汉大学：费甫生）
(C) 飞越北极问题（复旦大学：谭永基）
(D) 空洞探测问题（东北电力学院：关信）
2001年
(A) 血管的三维重建问题（浙江大学：汪国昭）
(B) 公交车调度问题（清华大学：谭泽光）
(C) 基金使用计划问题（东南大学：陈恩水）
(D) 公交车调度问题（清华大学：谭泽光）
2002年
(A) 车灯线光源的优化设计问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学：俞文此）
(B) **中的数学问题（解放军信息工程大学：韩中庚）
(C) 车灯线光源的优化设计问题（复旦大学:谭永基，华东理工大学：俞文此）
(D) 赛程安排问题（清华大学：姜启源）
2003年
(A) SARS的传播问题（组委会）
(B) 露天矿生产的车辆安排问题（吉林大学：方沛辰）
(C) SARS的传播问题（组委会）
(D) 抢渡长江问题（华中农业大学：殷建肃）
2004年
(A) 奥运会临时超市网点设计问题(北京工业大学：孟大志)
(B) 电力市场的输电阻塞管理问题(浙江大学:刘康生)
(C) 酒后开车问题（清华大学：姜启源）
(D) 招聘公务员问题（解放军信息工程大学：韩中庚）
2005年
(A) 长江水质的评价和预测问题（解放军信息工程大学：韩中庚）
(B) DVD在线租赁问题(清华大学：谢金星等)
(C) 雨量预报方法的评价问题(复旦大学:谭永基)
(D) DVD在线租赁问题(清华大学：谢金星等)
2006年
(A) 出版社的资源配置问题(北京工业大学：孟大志)
(B) 艾滋病疗法的评价及疗效的预测问题（天津大学：边馥萍）
(C) 易拉罐的优化设计问题（北京理工大学：叶其孝）
(D) 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制问题（解放军信息工程大学：韩中庚）
2007年
(A) 中国人口增长预测
(B) 乘公交，看奥运
(C) 手机“套餐”优惠几何
(D) 体能测试时间安排
2008年
（A）数码相机定位，
（B）高等教育学费标准探讨，
（C）地面搜索，
（D）NBA赛程的分析与评价
2009年
（A）制动器试验台的控制方法分析
（B）眼科病床的合理安排
（C）卫星和飞船的跟踪测控
（D）会议筹备
2010年
（A）储油罐的变位识别与罐容表标定
（B）2010年上海世博会影响力的定量评估
（C）输油管的布置
（D）对学生宿舍设计方案的评价
2011年
（A）城市表层土壤重金属污染分析
（B）交巡警服务平台的设置与调度
（C）企业退休职工养老金制度的改革
（D）天然肠衣搭配问题
2012年
（A）葡萄酒的评价
（B）太阳能小屋的设计
（C）脑卒中发病环境因素分析及干预
（D）机器人避障问题
2013年
（A）车道被占用对城市道路通行能力的影响
（B）碎纸片的拼接复原
（C）古塔的变型
（D）公共自行车服务系统
2014年
（A）嫦娥三号软着陆轨道设计与控制策略
（B）创意平板折叠桌
（C）生猪养殖场的经营管理
（D）储药柜的设计
2015年
（A）太阳影子定位
（B）“互联网+”时代的出租车资源配置
（C）月上柳梢头
（D）众筹筑屋规划方案设计
建模好处
1. 培养创新意识和创造能力
2．训练快速获取信息和资料的能力
3．锻炼快速了解和掌握新知识的技能
4．培养团队合作意识和团队合作精神
5．增强写作技能和排版技术
6．荣获国家级奖励有利于保送研究生
7．荣获国际级奖励有利于申请出国留学
8．更重要的是训练人的逻辑思维和开放性思考方式
足球比赛分析的方法
数学建模的定义 把遇到的实际问题进行抽象和假设之后，运用数学工具得到一个数学结构（数学模型），这个过程称为数学建模。数学建模和应用题有些类似，但又有着显著的不同。首先，数学建模所涉及的领域更广泛，包括物理、化学、天文、地理等各个领域；其次，建模题目更开放灵活，有时只给出问题，需要哪些数据，如何获得数据，则要建模者自己解决；第三，建模题目答案不唯一，通常是根据模型的可行性、全面性来评判优劣。可以把应用题看作简化的数学建模。数学建模是对数学知识更全面、更灵活、更深层次的应用。
数学建模的重要性
促进理论与实践相结合，培养学生应用数学的意识建模过程是理论与实践的有机结合。强化数学建模教学，不仅能使学生更好地掌握数学基础知识，也是为了增强应用数学的意识，提高分析问题和解决问题的能力。
数学建模的教学可以培养学生多方面的能力1）翻译能力，能将实际问题用数学语言表达出来，建立数学模型；2）运用数学能力；3）交流合作能力；4）创造能力。
发挥了学生的参与意识，体现了学生的主体性根据现代的教育理念，知识不能简单地传授给学生，而应由学生依据现有的知识经验主动地加以探索。所以数学建模的教学，符合现代教学理念，必将有助于教学质量的提高。
初中数学建模能力的培养
建模能力的培养和形成是一个渐进的过程，必须依靠教师在日常教学中不断渗透、引导，使学生在练习和积累中不断进步。笔者认为教师在日常教学中应注意以下方面。
依“纲”靠“本”，抓好“三基”“纲”是教学大纲，“本”是课本，“三基”是基础知识，基本技能和基本思想方法。教师首先要依据教学大纲和课本，注重学生“三基”的系统教学，要正确认识纯数学和应用数学之间的关系。没有广泛而扎实的“三基”，数学应用意识不会自发的形成，培养数学建模能力只能是一句空话。
注重几何与代数之间的联系初中数学分为代数与几何两大部分，二者既有区别又有联系。一些代数问题构建几何模型能够更简洁形象的解决，反之亦然。教学中，教师应有意识大地进行这方面的训练。
例两城市A和B之间的距离为210公里。上午8点30分有一辆轿车以平均速度60公里／小时从A出发驶向B，同时另有一辆公共汽车以平均速度45公里／小时从B出发驶向A，问当轿车与公共汽车相遇时，公共汽车行驶了多少路程？
分析 本题可以用二元一次方程组求解，
但也可以开放思维用下面的模型求解，如图1所示。
构建模型公共汽车与轿车所行驶的距离
之比等于两者的速度之比，即60:45＝4:3，因此可将A到B的整个路程分7个单位，4个单位＋3个单位＝7个单位→210公里，3个单位→210公里÷7×3＝90公里。所以当轿车与公共汽车相遇时公共汽车行驶了90公里。
例在△ABC中，AB=AC，∠BAC和∠ACB的平分线相交于D，∠ADC=130°，那么∠CAB的大小是多少度？
分析 这是一道几何题，如图2，但用方程模型解决思路更清晰。
建模 设∠CAB=x，所以∠DAC=又因为AB=AC，所以∠B=∠BCA=（180°-x）；
又因为DC是∠ACB的平分线，所以∠DCA=。
根据三角形的内角和等于180°可得：+ +130°=180°。
所以x=20°，即∠CAB=20°。
在教学中，要鼓励学生放开思维禁锢，突破几何与代数之间的壁垒。
复习课注意知识的综合应用
由于学习知识已较为系统完整，复习课中可考虑适当引入综合运用知识的有关问题，适当提高学生建模能力，强化学生应用数学的意识。
例在在复习三角形的所有知识后，出题目：有一池塘（图3），要测量池塘的两端AB的距离，直接测量有障碍，能有什么方法测出AB的长度？
建模1 构造直角三角形，运用勾股定理解决问题，求出AB。
建模2 构造等腰三角形或等边三角形，求出AB。
建模3 构造三角形及其中位线，利用中位线的性质求出AB。
建模4 构造两个三角形，利用全等或相似性质来求出AB。
在解决问题时，应鼓励学生大胆提出自己的建模方法，然后再补充。当学生自己找到建模方法后，就会获得成功的满足，产生愉快的学习情绪。
注意引导学生从数学角度分析有关现象
在数学教学中，应注意引导学生自觉地应用数学思维来分析社会实践中发生的有关现象，会将问题的本质进行概括、归纳，抽象为数学语言，并用相关数学知识来分析解决问题。
例 在足球比赛场上，甲、乙两名队员互相配合向对方球门MN进攻，当甲带球冲向A点时，乙已跟随冲到B点，此时甲是自己直接射门好，还是迅速将球回传给乙让乙射门好？
分析 从数学的角度考虑，如果两个点到球门距离相差不大，要确定较好的射门位置，关键是看这两个点各自对球门MN的张角大小，当张角越大越容易进球。
建模 在△AMN、△BMN中，比较∠MBN与∠NAM这两个张角的大小，如图4所示。
适当开设数学运用专题讲座，培养建模能力
初中数学的建模，代数可分为方程模型、不等式模型、函数模型；几何可分为三角形模型、四边形模型、圆与其他几何图形组合模型。可以开设一些讲座，系统地训练学生对这些模型的应用，提高学生的建模能力。
总的来说，数学建模能力的培养，实际上是对学生综合运用知识解决问题能力的培养。从对实际问题的理解，知识的概括、抽象，建立模型、求解直至问题的解决，每一步都与能力密切相关。能力并非单指纯数学能力，需要丰富的课外知识和较强的理解力。在建模能力的培养过程中，学生可以逐步体验到数学与其他学科的联系是十分密切的，数学能够帮助解决其他学科的问题，真正体现数学作为基础学科的重要性。
（作者单位：河北省邢台市第十中学）
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足球比赛分析的方法有：观察分析法，十八场积分预测法。
一、观察分析法
可以直接通过观察球员在场上所做动作的技术水平和战术执行力，可以简单地了解球员的实力水平。场上场下球迷往往会支持和为实力与魅力较强的球员呐喊助威，这样可以观察球迷的支持程度可以客观分析球员的实力状况。
二、十八场积分预测法
都清楚地明白与比分息息相关紧紧关联的便是球队进球数，再深层一点便是积分。总结分析十八场积分是预测的常用方法。应用大数据处理球队各有效比赛的积分详细数据，可以模拟建立一个较为准确的数学模型，从而估算出比分的大致范围区间。
足球比赛的意义：
1、有利于培养良好的个性品质足球比赛对抗激烈，攻守转换频繁，局面复杂多变，对运动员注意力、想象力、创造力、思维能力和时空间感知觉等心理品质的形成有较好影响，长期参加足球运动还可以培养勇敢顽强、坚韧不拔、拼搏进取的意志品质。
2、有利于增强体质经常参加足球运动可以全面提高人体速度、力量、耐力、灵敏、柔韧等身体素质。