Dimensão fractal multiescala aplicada à análise tática no futebol : uma proposta de avaliação e descrição de formas de organização coletiva de atletas em campo
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Bueno, Murilo José de Oliveira
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Resumo
Resumo: O objetivo desta tese foi desenvolver uma ferramenta por abordagem de Dimensão Fractal multiescala (DFM) para identificar e analisar as formas de organização de equipes de futebol durante partidas oficiais. Para tanto, dois estudos foram empregados: o primeiro abordou a análise da eficácia de diferentes descritores de forma (área/perímetro, área fractal, circularidade, máximo fractal, retangularidade, curva fractal multiescala – CFM), e a concatenação de todos os descritores de formas (exceto CFM), denominado Alldescriptors (AllD), e assim, avaliados e aplicados para polígonos correspondentes a formas, representadas pelo envoltório convexo obtido pelas coordenadas 2D dos jogadores. Para a avaliação dos descritores, um sistema de recuperação de imagens baseado em conteúdo (SRIBC) foi desenvolvido e medidas de eficácia foram utilizadas para avaliar os descritores de formas (P@n and R@n). A CFM foi o mais eficaz descritor de formas em relação aos outros avaliados. Ao elucidar qual o melhor descritor de formas para a análise da organização de equipes (CFM), foi realizado o segundo estudo com demonstração de possíveis aplicações para descrição e análise de formas de organização de equipes de futebol. O descritor de formas Dimensão Fractal Multiescala (DFM) foi calculado e foi realizada a discriminação das formas de organização das equipes entre os períodos e por meio da frequência relativa de formas para cada cluster quando realizaram finalizações ou desarmes. Um Índice de Variabilidade (IV) de formas foi calculado pelo método Sample Entropy (SampEn) para as sequências ofensivas (SO) em situações de defesa e ataque, bem como a interação entre as formas pela Distância Euclidiana entre as Curvas Fractais Multiescala (DECFM). O Máximo valor de Distância Euclidiana (MvDE) entre as equipes também foi extraído. Com esta tese, foi possível elucidar que a DFM foi o melhor descritor de formas para descrever a organização de equipes de futebol, e assim, foi possível identificar as formas de organização em partidas oficiais de futebol. Ao aplicar o descritor DFM, pôde-se concluir que o sucesso ou o fracasso em sequências ofensivas em situação de defesa e ataque não advém da variabilidade de formas, porém, uma maior variabilidade de formas relacionadas à interação entre as equipes para as SO que terminaram em desarmes pode indicar uma possibilidade de sucesso durante as SO e uma imprevisibilidade na mudança de forma em sucesso na finalização.
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Palavras-chave
Futebol, Jogos, Dimensão fractal multiescala, Esportes coletivos, Variabilidade, Soccer matches, Multiscale fractal dimension, Team sports, Variability