인공지능 기법을 활용한 한국 여자농구의 경기력 분석

Abstract

본 연구의 목적은 한국 여자 농구의 재부흥을 위해 2002년부터 2022년까지 여자 농구 월드컵의 공식기록(Box Score)을 기반으로 전통적 통계 방법과 인공지능 기법을 같이 활용하여 경기력 관련 요인을 분석하는데 있다. 이를 위하여 본 연구는 전통적 통계 방법을 적용하여 월드컵 대회마다 한국팀과 우승팀의 요인별 차이 비교, 포지션별 선수들의 요인별 차이 비교, 한국팀의 경기력 발전 트렌드를 분석하여, 인공지능 기법을 적용하여 월드컵의 승패 예측, 승패 요인 중요도, 포지션별 선수들의 군집화를 분석하였다. 본 연구의 자료 수집과 처리를 위하여 통계프로그램 Python 3.10.1 버전 및 SPSS 29.0 버전을 함께 사용하였다. 결과는 다음과 같다. 첫째, 여자 농구 월드컵에 경기 결과를 예측하는 데 가장 뛰어난 예측 성능을 나타낸 것은 Support Vector Machines 모형(RBF 커널)이었으며, 예측 정확도는 85.1%로 나타났다. 둘째, 2002~2022년 여자농구 월드컵에 따른 승패 요인 중요도 분석에서는 슛 성공률이 승패에 영향을 미치는 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 다음으로 수비 리바운드 등 순으로 나타났다. 반면, 3점슛 성공수가 승패에 영향을 미치는 상대적으로 중요하지 않은 요인으로 나타났으며, 그 다음으로 슛 시도수 등 순으로 나타났다. 셋째, 한국팀의 경기력 발전 트렌드 분석에서는 한국팀이 2점슛보다 3점슛을 더 중요시한 것으로 판단되었다. 이처럼 한국팀의 공격 요인의 변화가 월드컵의 결정요인과 일치하지 않는 것으로 확인되었다. 넷째, 한국팀과 우승팀의 요인별 차이에는 한국팀은 우승팀에 비해 2점슛, 3점슛, 자유투, 어시스트, 공격 리바운드, 수비 리바운드, 가로채기의 능력이 부족한 것으로 확인되었으며, 이는 월드컵의 결정요인과 일치하지 않았다. 다섯째, 한국팀과 우승팀의 포지션별 선수들의 요인별 차이에서는 한국팀 가드 선수들은 우승팀 가드에 비해 주로 자유투에서 운동 능력이 부족한 것으로 확인되었다. 한국팀 포워드 선수들은 우승팀 포워드에 비해 2점슛, 3점슛, 자유투, 공격 리바운드, 수비 리바운드, 가로채기 등에서 개인 기술이 부족한 것으로 확인되었다. 한국팀 센터 선수들은 우승팀 센터에 비해 주로 2점슛과 수비 리바운드에서 운동 능력이 부족한 것으로 확인되었다. 여섯째, 여자 농구 월드컵에 포지션별 선수들에 따른 군집분석에서는 한국팀 가드 선수들은 2002~2022년에 여자 농구 월드컵에 모든 가드 중에서 중상위권에 속한 것으로 판단된다. 한국팀 포워드 선수들은 2002~2022년에 여자 농구 월드컵 모든 포워드 중에서 중하위권에 속한 것으로 판단된다. 한국팀 센터 선수들은 2002~2022년에 여자 농구 월드컵 모든 센터 중에서 중하위권에 속한 것으로 판단된다. 결론적으로 한국팀의 포워드 선수들의 경기력은 팀 전체 경기력에 부정적인 영향을 미친 것으로 나타났으며, 또한 한국팀과 우승팀 간에 경기력 차이가 나타난 원인도 주로 포워드 선수들의 문제로 확인되었다. 따라서 한국 여자 농구의 재부흥을 위해 한국팀 포워드 선수들의 경기력을 향상시키는 것이 중요하다고 판단된다. 이에 따라 한국팀 포워드 선수들의 2점슛 능력을 높이기 위해 먼저 더 많은 2점슛 시도수를 확보하며, 다음으로 플로터(Floater) 등 같은 레이업 슛(Lay-Up Shoot) 기술, 그리고 페이드 어웨이 슛(Fadeaway Shot) 등 같은 점프 슛(Jump Shoot) 기술, 더욱이 스크린(Screen) 등 같은 공격 전략의 맞춤형 훈련이 필요하다고 사료된다. 3점슛 능력을 향상시키기 위하여 3점슛 기본기 훈련을 강화해야 하여, 3점슛 기회를 만들어주는 스크린플레이(Screen Play) 훈련이 필요하며, 또한 피로한 상태에서 3점슛 훈련을 수행해야 한다고 사료된다. 자유투 능력을 향상시키기 위하여 명상 등 같은 심리적인 강화 기법을 활용해야 한다고 사료된다. 리바운드 능력을 높이기 위하여 피지컬 컨텍트(Physical Contact), 박스-아웃(Box-Out) 등 능력을 강화해야 한다고 판단된다. 가로채기 능력을 높이기 위하여 트랩디펜스(Trap Defense) 등 능력을 보완해야 한다고 판단된다.|The purpose of this study is to analyze factors related to performance by using both traditional statistical methods and artificial intelligence techniques based on the official Box Score of the Women's Basketball World Cup from 2002 to 2022 to revive the Korean women's basketball. To this end, this study applied traditional statistical methods to analyze the differences between the Korean team and the winning team by factor for each World Cup tournament, the differences between players by position, and the trends in the development of the Korean team's performance. By applying artificial intelligence techniques, the prediction of the World Cup's victory and defeat factors, importance, and clustering of players by position were analyzed. The statistical program Python 3.10.1 version and SPSS 29.0 version were used together to collect and process data for this study. The results are as follows. First, the Support Vector Machines model (RBF kernel) showed the best predictive performance in predicting the outcome of the game at the Women's Basketball World Cup, and the prediction accuracy was 85.1%. Second, in the analysis of the importance of winning and losing factors according to the 2002-2022 Women's Basketball World Cup, the shooting success rate was the most important factor affecting winning and losing, followed by defensive rebounds, etc. On the other hand, the number of successful 3-point shots was found to be a relatively insignificant factor affecting winning and losing, followed by the number of shot attempts, etc. Third, in the analysis of the Korean team's performance development trend, it was judged that the Korean team placed more importance on 3-pointers than 2-pointers. As such, it was confirmed that the change in the Korean team's attack factor did not match the determinants of the World Cup. Fourth, the difference between the Korean team and the winning team by factor was confirmed that the Korean team lacked two-point shots, three-point shots, free throws, assists, offensive rebounds, defensive rebounds, and interceptions compared to the winning team, which was inconsistent with the determinants of the World Cup. Fifth, in the difference by factor between the players by position of the Korean team and the winning team, it was confirmed that the Korean team guard players lacked athletic ability mainly in free throws compared to the winning team guard. It was confirmed that the Korean team forward players lacked personal skills in 2-point shots, 3-point shots, free throws, offensive rebounds, defensive rebounds, and interceptions compared to the winning team forward. It was confirmed that the Korean team center players lacked athletic ability mainly in 2-point shots and defensive rebounds compared to the winning team center. Sixth, in the cluster analysis according to the players by position in the Women's Basketball World Cup, the Korean team guard players are judged to belong to the middle and upper ranks among all guards in the 2002-2022 Women's Basketball World Cup. Korean team forward players are judged to be in the middle and lower ranks among all forwards in the 2002-2022 Women's Basketball World Cup. The Korean team center players are judged to be in the middle and lower ranks among all centers in the 2002-2022 Women's Basketball World Cup. In conclusion, it was found that the performance of the Korean team's forward players had a negative impact on the overall team's performance, and it was also confirmed that the reason for the difference in performance between the Korean team and the winning team was mainly due to the forward players' problems. Therefore, it is considered important to improve the performance of the Korean team's forward players for the revival of Korean women's basketball. Accordingly, in order to improve the two-point shooting ability of the Korean team's forward players, it is considered that customized training of the same lay-up shot technology such as Floater, next, Jump Shoot technology such as Fadeaway Shot, and moreover, attack strategies such as Screen is necessary. In order to improve the three-point shooting ability, it is necessary to strengthen the basic training of the three-point shooting, which creates 3-point shooting opportunities, and it is also considered that the three-point shooting training should be performed while tired. It is believed that psychological reinforcement techniques such as meditation should be used to improve the free-throwing ability. It is judged that the ability such as physical contact and box-out should be strengthened to increase the rebound ability. It is judged that in order to increase the ability to intercept, it is necessary to supplement abilities such as Trap Defense.