Space protection dynamics in basketball: validation and application to the evaluation of offense-defense patterns

The aims of this study were twofold: i) to validate classes of defensive actions (i.e., space protection dynamics - SPDs) for containing offense in basketball; and ii) to propose a novel approach to analyze matches based on the interaction of a space creation dynamic (SCD) and a respective SPD. Kappa statistics revealed high intra- and inter-raters values, supporting the reliability of the defined SPDs. Six matches of the Spanish professional basketball finals were analyzed to achieve the second purpose of the present study. The SCD-SPD couples of actions were analyzed regarding their frequency of occurrence and variety until a scoring attempt. Teams' utilization of sequences of SCDs and SPDs was similar and short in length. Additionally, combining a second action with the first seemed to positively impact on offense success. The analysis of SCDs-SPDs interactions comprehend an innovative approach to the tactical evaluation of matches and may be helpful to interpret teams playing patterns.

O estudo teve dois objetivos: i) validar classes de ações defensivas para contenção do ataque no basquetebol (i.e. dinâmicas de proteção de espaço - DPEs); ii) propor uma nova abordagem para analisar partidas de basquetebol baseada nas interações entre uma dinâmica de criação de espaço (DCE) e a respectiva DPE. A estatística Kappa revelou elevada concordância intra- e inter avaliadores, confirmando a reprodutibilidade das DPEs definidas. Seis partidas das finais do campeonato espanhol de basquetebol foram analisadas. DCEs-DPEs foram analisadas quanto a sua frequência de ocorrência e diversidade de ações até a realização de uma finalização. A utilização de DCEs-DPEs foi semelhante entre as equipes e de pequeno comprimento. Além disso, a combinação de uma segunda ação com a primeira pareceu ter um impacto positivo no sucesso do ataque. A análise das interações entre DCEs-DPEs constitui uma abordagem inovadora para a avaliação tática das partidas e pode contribuir para a interpretação dos padrões de jogo das equipes.

Los objetivos del presente estudio fueron dos: i) validar clases de acciones defensivas para contención ofensiva en baloncesto (i.e. dinámicas de protección del espacio - DPEs); y ii) proponer un nuevo abordaje para analizar partidos de baloncesto basado en la interacción entre una dinámica de creación del espacio (DCE) y una respectiva DPE. La estadística Kappa reveló grande concordancia intra- e inter-evaluadores, confirmando la reproductibilidad de las DPEs. Seis partidos de las finales del campeonato de baloncesto de España fueron analizadas para alcanzar el segundo objetivo del presente estudio. Los pares de acción DCE-DPE fueron analizados cuanto a la frecuencia de ocurrencia y variedad hasta el momento de la finalización. La utilización de DCEs-DPEs por los equipos fue similar y con secuencias cortas. Además, una segunda acción combinada con la primera pareció tener un impacto positivo en el éxito del ataque. El análisis de la interacción DCEs-DPEs consiste un abordaje innovador para la evaluación táctica de los partidos y puede contribuir para interpretar patrones de juego.

Elementos estruturais de um modelo formal dos esportes coletivos de invasão / Structural elements of a formal model for invasion team sports / Elementos estructurales de un modelo formal del los deportes de equipo y invasion

O desenvolvimento de um modelo formal da estratégia e da dinâmica do jogo constitui uma contribuição científica original no contexto dos esportes coletivos de invasão. O procedimento construtivo de uma estratégia definido no modelo é composto de cinco conjuntos de elementos ordenados em níveis hierárquicos, que suportam o desenho de estratégias capazes de orientar adequadamente uma equipe em um jogo. Uma vez definido o modelo da estratégia, a formalização da dinâmica do jogo permite sua contextualização no momento de sua aplicação para orientar os jogadores no confronto. O jogo teve sua estrutura decomposta e suas propriedades dinâmicas fundamentais foram definidas. Dessa forma, a modelagem da dinâmica da oposição e da estratégia se complementam, pois definem os momentos nos quais a informação estratégica é utilizada pelos jogadores. A estrutura formal apresentada inaugura uma linha de pesquisa que poderá contribuir para limitar a subjetividade na definição dos critérios de análise de futuros desenhos experimentais, levando à interpretações e comparações mais acuradas dos resultados dos estudos.

The development of a formal model integrating the strategy and the match dynamics constitute an original scientific contribution in the context of invasion team sports. The constructive procedure of a team strategy defined by the model is composed of sets of hierarchically organized elements, which support the design of strategies that can adequatelly orient a team in a match. Once defined the strategy model, the formalization of the match dynamics contextualizes the strategy on its application to orient players in the opposition. The match structure was decomposed and its main dynamical properties were defined. Thus, the modeling of the match dynamics complements the strategy model, since the first of them defines the circunstances in which the strategic information is applied by the players. The formal model presented inaugurates a research field which may contribute to limit the subjectivity in the definition of analysis criteria of future research designs, leading to more accurate interpretation and comparisons between results of studies.

El desarrollo de un modelo formal de la estrategia y de la dinámica del juego es una contribución científica original en el contexto de los deportes de equipo e invasión. El procedimiento constructivo de una estrategia definida en el modelo se constituye de cinco conjuntos de elementos dispuestos en niveles jerárquicos, que soportan al diseño de estrategias para orientar correctamente un equipo en un juego. Una vez definido el modelo de la estrategia, la formalización de la dinámica del juego permite su contextualización en el momento de su aplicación para orientar a los jugadores en el enfrentamiento. El juego tuvo su estructura descompuesta y sus propiedades dinámicas fueron definidas. Por lo tanto, el modelo de la estrategia y la dinámica de la oposición definen los momentos en que se utiliza información estratégica por los jugadores. La estructura formal presentada comienza una línea de investigación que puede ayudar a reducir la subjetividad en la definición de los criterios para el análisis de los futuros diseños experimentales, dando lugar a interpretaciones más precisas y comparaciones mas acuradas de los resultados del los estudios.

A parallel algorithm for finding small sets of genes that are enough to distinguish two biological states

GCLASS is an algorithm which explores small samples of two distinct biological states for finding small sets of genes, which form a feature vector that is enough to separate these two states. A typical sample is a set of 60 microarrays, 30 for each biological state, with several thousands of genes. The technique consists of the following: a spreading model defined in the space of small sets of genes studied and centered in each feature vector considered; the designing of optimal linear classifiers under this spreading model; and ranking the designed classifiers are considered the best feature vectors.Due to the great number of potential feature sets, a parallel implementations is a good option for reducing the procedure execution time. This paper presents a parallel solution of GCLASS and shows some performance results. The experimental results show that the proposed solution provides quasi linear speedup if compared to the sequential implementation. For example, using 60 genes as the complete feature space and 6 genes as the small feature space, our parallel version with 11 processors is approximately 10.98 times faster than the sequential version.