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Daten im Fußball: Die Analyse des Pressings

Teil 2 einer Miniserie über Datenanalyse im Fußball

Technologie & Equipment
Beim Spiel Niederlande - Deutschland kämpft Ryan Babel gegen Joshua Kimmich und Thilo Kehrer um den Ball. (Photo by Dean Mouhtaropoulos/Getty Images)
    • Es wird ein computergestützer Ansatz zur Erfassung und Quatifizierung des Pressings mittels Positionsdaten entwickelt.
    • „Time Mask“ ist ein interaktives Analysetool, das eine Datenfilterung aus mehreren zeitlich unabhängigen Spielszenen anhand verschiedener Spielcharakteristika (z. B. Ballbesitz, Ort des Balls, Pressing) erlaubt.
    • Neuartige Visualisierungsmethoden ermöglichen Spielanalysten einen detaillierten Einblick in das Pressingverhalten einzelner Spieler sowie der gesamten Mannschaft.
Abstract

Pressing ist ein taktisches Verteidigungsverhalten, welches im modernen Fußball nicht wegzudenken ist. Lange war es nicht möglich, dieses über Daten zu erfassen und zu visualisieren. Forscher haben kürzlich jedoch ein Maß für Pressing basierend auf Positionsdaten vorgestellt. Zudem haben sie ein Filter-Tool („Time Mask“) entwickelt, mit dem basierend auf der Metrik Pressing, aber auch beliebigen weiteren Metriken, Abfragen nach relevanten Spielsituationen durchgeführt werden können.

Pressingformen

Auch beim Jahresauftakt der Frauen ins WM-Jahr 2019 verhalf wieder eine entscheidende Verteidigungstaktik der deutschen Frauen-Nationalmannschaft zum Sieg gegen Frankreich: das Pressing, in diesem Fall Angriffspressing.
Um das Pressingverhalten im Wettkampf durch Spielanalysen messen zu können, braucht man spezielle Datenanalyseverfahren und geeignete Parameter. Forscher haben im Jahr 2017 einen Ansatz entwickelt, mit dem sich Pressing messbar machen und veranschaulichen lässt [1].

Vor und hinter dem Pressingziel

Grundsätzlich geht es der verteidigenden Mannschaft beim Pressing darum, durch zeitlichen, räumlichen und Gegnerdruck auf den Ballführer sowie möglichen Passoptionen in den Ballbesitz zu gelangen. Dabei wird durch ein Verengen des Spielraums in der Breite und der Tiefe ein Überzahlverhältnis in Ballnähe in der anvisierten Pressingzone (Abwehr-, Mittelfeld-, Angriffspressing) angestrebt. Darüber hinaus existiert das Gegenpressing, welches im Wesentlichen das Ziel verfolgt, unmittelbar nach dem Verlust des Balls in kürzester Zeit Druck auf den Ballführer auszuüben. Somit soll der Ball möglichst schnell wiedergewonnen werden, bevor der Gegner aus einer strukturierten Ordnung angreifen kann.
Gennady Andrienko und Kollegen haben für die Berechnung des Pressings ein interaktives Analysetool – die sogenannte „Time Mask“ – entwickelt, die das Pressing entweder statisch zu einem bestimmten Zeitpunkt oder dynamisch über ein ganzes Spiel auswertet (s. Abb 01). Ebenso können einzelne Spieler oder auch das Pressingverhalten ganzer Mannschaften analysiert werden.

Dargestellt ist das Pressing von Borussia Dortmund in der letzten Sekunde vor dem Ballgewinn in der ersten und zweiten Halbzeit.

Die Idee der Berechnung des Pressings lautet wie folgt: Der Druck auf das Ziel ist größer, je näher der verteidigende Spieler dem Ziel ist. Gleichzeitig ist es aber auch wichtig, in welchem Winkel zur Spielrichtung der verteidigende Spieler steht. Steht er in Spielrichtung hinter dem Ziel ist der Druck kleiner, als wenn er in Spielrichtung direkt davorsteht. Die Spielrichtung kann hierbei sowohl als Richtung zum gegnerischen Tor, aber auch als Richtung zu einem möglicherweise anspielbaren Mitspieler verstanden werden. Hinter dem Ziel kann er zwar auch noch Druck ausüben, aber der Abstand muss wesentlich geringer sein, als wenn er direkt vor dem Ziel steht. Mit Hilfe hochauflösender Positionsdaten kann so über eine Formel der jeweilige Druck auf das Ziel insgesamt und auch der Druck, der von einzelnen verteidigenden Spielern ausgeht, berechnet werden (s. Abb. 02).

Darstellung des Pressings der Spieler-zu-Spieler-Zuordnung und ein zusammenfassendes Pressingdiagramm mit Pressingwerten der Spieler auf den Ball und die Gegenspieler.
Bundesliga als Test

Die Autoren testeten ihren Ansatz unter anderem damit, dass sie ein Bundesligaspiel zwischen Borussia Dortmund (BVB) und dem VfL Wolfsburg im Jahr 2015 mit der „Time Mask“ analysierten. Der BVB ist zu dieser Zeit für sein aggressives Pressing bekannt geworden. In der analysierten Studie wurden ausgewählte Szenen anhand verschiedener Visualisierungen dargestellt. Anschließend verglichen die Autoren die Resultate mit der Analyse zweier Fußballexperten, die das Spiel ansahen. Die Experten waren sich darin einig, dass die entwickelte Berechnungsvorschrift für das Pressing auch dem intuitiven Verständnis von Pressing entsprechen.

Pressing in der Spielanalyse

Obwohl Daten und deren Visualisierung einen stetig wachsenden Einfluss auf den Bereich der Spielanalyse haben, gab es bisher keine Vorschrift, um Pressing tatsächlich auch zu berechnen. Es ist hierfür nötig, Positionsdaten, Daten zu Ballbesitz und Ballbewegung in hoher Qualität zu erfassen. Zudem ist der Begriff „Pressing“ laut Andrienko und Kollegen auch in der Fachliteratur noch nicht eindeutig definiert. Dadurch war bisher nicht ganz klar, welche Daten eigentlich erfasst werden müssen.
Bis vor kurzem gab es nur einen Ansatz in der numerischen Analyse des Pressings, bei dem der Druck auf einen Spieler aus den Abständen dieses Spielers zu den Gegnern und zum Ball berechnet wird [2]. Jedoch berücksichtigt dieser Ansatz nicht die Richtung, in die sich die Spieler bewegen. Andrienko und Kollegen publizierten deshalb 2017 diesen weiterentwickelten Ansatz, der die Richtung zum Pressingziel in Beziehung zum verteidigenden Tor setzt und auf Grundlage von numerischen Abschätzungen ein visuelles Feedback zur Güte des Pressings erlaubt [1].

Ein Anfang ist gemacht

Die gemeinsam von der Sportech-Solutions (Tochtergesellschaft der DFL), dem Fraunhofer Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS und der City University London erstellte Studie ist ein erster Schritt, datenbasierte Auswertungen in Videoanalysen zu integrieren. Der Ansatz befindet sich jedoch noch in den Kinderschuhen und muss durch eine intensive Zusammenarbeit zwischen Fußball- und Datenexperten weiterentwickelt werden. Gleichzeitig gelang es den Fußballexperten, die an dieser Studie beteiligt waren, relativ einfach anhand der visuellen Darstellung der analysierten Pressingparameter taktische Rückschlüsse zu ziehen.
Die Experten haben auch festgestellt, dass ihre vorab geplante Spielstrategie und das Pressingverhalten der Spieler nicht immer mit den tatsächlich gemessenen Daten übereinstimmen. Das in realen Spielsituation angewandte Verhalten unterscheidet sich bisweilen vom „Lehrbuch“, da die Teams auf das Verhalten der Gegner situativ reagieren. Ein verbesserter Ansatz könnte Spielanalysten helfen, Hinweise auf Charakteristika der Gegner oder der eigenen Mannschaft zu erhalten, die durch eine reine Videoanalyse so nicht erkannt werden können.

Ein Beispiel der deutschen Nationalmannschaft

In der Abbildung 3 (Deutschland-Niederlande, 19. November 2018) ist zum Zeitpunkt des durch Toni Kroos gespielten Passes auf Leroy Sané das Pressing der drei nächstgelegenen niederländischen Verteidiger auf Sané (nachfolgender Torschütze) im Bezug zur Spielrichtung dargestellt. Auch wenn drei Verteidiger in der Nähe des Torschützen sind, steht keiner im geeigneten Winkel bezüglich der Zielrichtung, so dass nur ein geringes Pressing auf Sané ausgeübt wird. Das Beispiel zeigt insbesondere, dass die Pressingwerte auf einen Spieler auch schon berechnet werden können, wenn dieser in Erwartung des Ballbesitzes ist.

Eine Spielszene der deutschen Nationalmannschaft, anhand welcher Pressing dargestellt wird.

Die Inhalte basieren auf der Originalstudie "Visual analysis of pressure in football.", die 2017 im "Data Mining and Knowledge Discovery " veröffentlicht wurde. Die Studie wurde in einem Gemeinschaftsprojekt zwischen dem Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS, der Sportec Solutions GmbH - dem offiziellen Datenlieferanten der Bundesliga und verschiedenen Universitäten durchgeführt.

Literatur

  1. Andrienko, G., Andrienko, N., Budziak, G., Dykes, J., Fuchs, G., von Landesberger, T., & Weber, H. (2017). Visual analysis of pressure in football. Data Mining and Knowledge Discovery, 31(6), 1793-1839.
    1. Andrienko G, Andrienko N, Budziak G, Dykes J, Fuchs G, Landesberger T von, et al. Visual analysis of pressure in football. Data Min Knowl Discov [Internet]. 2017;31(6):1793–839. Available from: http://link.springer.com/10.1007/s10618-017-0513-2

    2. TakiT, Hasegawa J-i, FukumuraT(1996) Development ofmotion analysis system for quantitative evaluation of teamwork in soccer games. In: Proceedings international conference on image processing, vol 3,1996. IEEE, pp 815–818