29 de septiembre de 2026
Predicción multinivel de los resultados del Campeonato Brasileño de Fútbol usando datos de equipos y jugadores
Predicción Multinivel de los Resultados del Campeonato Brasileño de Fútbol Usando Datos de Equipos y Jugadores
Alexandre Quirino Ramos Pinto; Walter Mesquita Filho
DOI: 10.22167/2675-6528-202602616
Artículo derivado del Trabajo de Conclusión de Curso (TCC), con contenido basado en el trabajo original del alumno y adaptado al formato editorial de la Revista E&S con el apoyo de la herramienta ResumeAI, solución de inteligencia artificial desarrollada por el Instituto Pecege para síntesis y organización textual.
Resumen
La predicción de resultados en partidos de fútbol es un desafío complejo que exige la captura de patrones estructurales de rendimiento a lo largo del tiempo. Se objetivó desarrollar y evaluar un Modelo Lineal Generalizado Mixto (GLMM) de distribución Poisson para predecir probabilísticamente el número de goles marcados en el Campeonato Brasileño de Fútbol – Serie A, entre 2016 y 2024, incorporando estadísticas históricas de equipos y ratings individuales de jugadores. Se recopilaron datos de 3.417 partidos mediante web scraping del portal SofaScore. La estructura jerárquica del modelo incluyó efectos fijos, como ventaja del local, historial ofensivo y ratings de jugadores, y efectos aleatorios de intercepto por equipo (ataque y defensa) y por temporada. El modelo final presentó un coeficiente de correlación intraclase total de 6,05%, con σ_ataque = 0,140 y σ_defensa = 0,136, confirmando la relevancia de los efectos jerárquicos. La ventaja de jugar en casa resultó estadísticamente significativa, con un Incidence Rate Ratio de 1,31. En validación temporal (2023-2024), el modelo alcanzó una precisión del 49,4%, un Brier Skill Score del 7,1% y un Ranked Probability Score Skill Score del 9,0% en relación con un modelo de referencia ingenuo. Los resultados corroboraron la adecuación del enfoque predictivo multinivel GLMM para la predicción probabilística en fútbol, contribuyendo al análisis deportivo con datos brasileños.
Palabras clave: Desempeño equipo; GLMM; Poisson; SofaScore.
1. Introducción
La predicción de resultados deportivos ha despertado un creciente interés académico y práctico, impulsada por el avance de las metodologías de análisis de datos y la disponibilidad de bases de datos detalladas sobre el rendimiento de los atletas y los equipos. El fútbol, en particular, representa un campo de estudio especialmente rico, ya que combina una considerable aleatoriedad con patrones estructurales que reflejan la calidad técnica, la estrategia, la táctica y las dinámicas de grupo (Maher, 1982; Dixon y Coles, 1997). En Brasil, el Campeonato Brasileño de Fútbol de primera división – Serie A, es considerado uno de los torneos más competitivos del mundo, reuniendo a veinte equipos en disputas de ida y vuelta a lo largo de 38 rondas por temporada, lo que genera un conjunto de datos longitudinal de gran riqueza para la modelización estadística.
El rendimiento de un equipo en un partido está influenciado simultáneamente por factores individuales, como la calidad técnica y las condiciones físicas de los jugadores, y por factores colectivos, como la fuerza global de la plantilla y la ventaja de jugar en casa. La predicción de resultados de partidos de fútbol es un desafío que combina la aleatoriedad inherente del deporte con la necesidad de capturar patrones estructurales de rendimiento a lo largo del tiempo. Esta estructura jerárquica natural de los datos, en la que las observaciones de partidos están anidadas dentro de equipos que, a su vez, varían a lo largo de las temporadas, hace que los modelos de regresión clásicos, que asumen independencia entre observaciones, sean limitados para este tipo de análisis.
En este contexto, los Modelos Lineales Generalizados Mixtos (GLMM) surgen como un enfoque metodológicamente adecuado para extender los modelos lineales mixtos a respuestas con distribuciones no normales, combinando efectos fijos y aleatorios (Fávero y Belfiore, 2017; Goldstein, 2011). Para variables de conteo, como el número de goles, la distribución de Poisson es la elección natural, con función de enlace logarítmica (Stroup, 2012). La modelización multinivel, fundamentada en los trabajos de Raudenbush y Bryk (2002) y Snijders y Bosker (1999), permite descomponer la variabilidad total de los datos en componentes asociados a diferentes niveles jerárquicos, superando las limitaciones de los modelos que presuponen independencia entre las observaciones.
Para la realización de este estudio, los datos fueron recolectados mediante web scraping del portal SofaScore (SofaScore, 2022), una plataforma que ofrece estadísticas y valoraciones individuales de los jugadores en tiempo real para partidos alrededor del mundo (Notas SofaScore, 2024). El conjunto de datos abarcó todos los partidos del Campeonato Brasileño de Fútbol de primera división – Serie A, de las temporadas 2016 a 2024, totalizando 3.417 partidos. La información incluyó estadísticas de rendimiento de los equipos y las valoraciones individuales de los jugadores en cada partido, que sirven como variables predictoras en modelos de análisis deportivo.
Ante la complejidad y la riqueza de los datos del fútbol brasileño, y la adecuación del enfoque predictivo para lidiar con la estructura jerárquica y la naturaleza de conteo de los goles, el presente trabajo tuvo como objetivo principal desarrollar y evaluar un Modelo Lineal Generalizado Mixto (GLMM Generalized linear mixed model) de Poisson para la predicción probabilística de los resultados de partidos del Campeonato Brasileño de Fútbol, incorporando tanto las estadísticas históricas de los equipos como los ratings individuales de los jugadores como predictores.
2. Material y Métodos
El presente estudio se caracterizó como una investigación cuantitativa, de naturaleza inferencial, con el objetivo de desarrollar y evaluar un modelo estadístico para la predicción probabilística de resultados de partidos de fútbol. El enfoque metodológico adoptado fue la modelización de Modelos Lineales Generalizados Mixtos (GLMM) de distribución Poisson, adecuada para variables de conteo como el número de goles. La unidad de análisis consistió en partidos del Campeonato Brasileño de Fútbol de primera división – Serie A.
Los datos fueron recolectados mediante web scraping del portal SofaScore (sofascore.com), abarcando todos los partidos del Campeonato Brasileño de Fútbol de la Serie A, de las temporadas 2016 a 2024. Se obtuvieron 3.417 partidos, de un total teórico de 3.420. Los partidos no incluidos fueron: Atlético-MG y Chapecoense (2016), CSA y Palmeiras (2019), y Athletico e Internacional (2024), debido a cancelación o datos incompletos. La recolección se realizó con las bibliotecas Playwright y Asyncio del lenguaje Python 3.12, y los datos fueron consolidados en un archivo CSV.
El conjunto de datos contenía 76 variables, incluyendo identificación del partido, marcador final, ronda, temporada, estadísticas técnicas del juego y ratings individuales de los jugadores. Se realizó un ajuste manual de aproximadamente 30 observaciones de ratings de jugadores que no fueron capturados correctamente por el web scraping. En la etapa de preparación, con las bibliotecas Pandas y NumPy, se calculó el rating promedio del equipo y se crearon variables de fuerza histórica con ventana deslizante (promedio de los últimos cinco partidos anteriores), como fuerza ofensiva, defensiva y rating histórico. Los valores de la primera ronda sin historial se rellenaron con el promedio global. El dataset se reestructuró al formato largo, totalizando 6.834 observaciones, y todas las covariables continuas fueron estandarizadas (z-score).
Se realizó un análisis exploratorio de los datos para caracterizar la distribución de las variables de interés y respaldar las elecciones de modelado. Se evaluó la distribución de goles mediante histogramas comparativos con la distribución de Poisson y se calculó la razón varianza/media. La ventaja de jugar en casa se cuantificó mediante proporciones de victorias, empates y derrotas, y por la evolución de las medias de goles a lo largo de las temporadas. Las correlaciones entre estadísticas de juego y goles se calcularon mediante el coeficiente de Pearson.
El modelo GLMM de Poisson se especificó para modelar el número de goles marcados, considerando la naturaleza de conteo de los datos y la estructura jerárquica. La especificación incluyó efectos fijos y efectos aleatorios, que modelan la variabilidad específica de subgrupos, como equipos y temporadas (Stroup, 2012). La estimación se realizó por máxima verosimilitud penalizada, utilizando la aproximación de Laplace, implementada en Python con la biblioteca SciPy y el algoritmo L-BFGS-B. Las varianzas de los efectos aleatorios se determinaron por verosimilitud de perfil con el algoritmo Nelder-Mead.
La investigación instanció cuatro modelos progresivamente más complejos, siguiendo un enfoque “step-up” (Raudenbush y Bryk, 2002). El Modelo 0 (M0) fue un modelo de referencia, y los modelos subsiguientes (M1, M2, M3) agregaron covariables históricas previas al juego e interceptos aleatorios de ataque por equipo, defensa por equipo y temporada. El Modelo 4 (M4) extendió el M3 con la corrección de Dixon-Coles (1997) para marcadores bajos, introduciendo un parámetro que ajusta la probabilidad conjunta de los marcadores (0x0, 1×0, 0x1 y 1×1).
La evaluación del ajuste del modelo se realizó mediante la estadística chi-cuadrado de Pearson (x²/df), la prueba de Shapiro-Wilk para la normalidad de los efectos aleatorios y el coeficiente de correlación intraclase (ICC), calculado según Nakagawa y Schielzeth (2010). Se empleó la prueba de razón de verosimilitud (LRT) para comparar modelos anidados. La validación del modelo fue temporal, utilizando las temporadas de 2016 a 2022 para entrenamiento (2.658 partidos) y de 2023 a 2024 para prueba (759 partidos), respetando el orden cronológico de los datos.
Para cada partido del conjunto de prueba, el modelo generó valores esperados de goles, a partir de los cuales se obtuvieron probabilidades para los tres resultados posibles (victoria del local, empate, victoria del visitante) por simulación de Monte Carlo con 5.000 muestras de la distribución de Poisson. El rendimiento predictivo se evaluó mediante tres métricas: Precisión simple (proporción de aciertos por el resultado de máxima probabilidad), Brier Score (BS) y Ranked Probability Score (RPS). Para ambas métricas, se calculó el Skill Score en relación con un modelo ingenuo de probabilidades uniformes.
3. Resultados y Discusión
El análisis exploratorio de los datos reveló características importantes para la modelización. La distribución de goles observada para los equipos locales y visitantes demostró una buena adherencia a la distribución de Poisson en todo el rango de valores, lo que indica que esta es una opción apropiada para la variable respuesta. En los 3.417 partidos analizados, la media de goles del equipo local fue de 1,395, con una varianza de 1,306, mientras que el equipo visitante marcó en promedio 0,976 goles por partido, con una varianza de 0,970. Los índices de dispersión, calculados como la razón varianza/media, fueron de 0,9363 para el local y 0,9943 para el visitante, ambos cercanos a uno, lo que refuerza la adecuación de la distribución de Poisson y sugiere la ausencia de superdispersión relevante en los datos.
La distribución de los resultados de los partidos en el Campeonato Brasileño – Serie A, entre 2016 y 2024, mostró que el 47,6% terminaron con victoria del equipo local, el 27,3% con empate y el 25,2% con victoria del visitante. Estas proporciones son consistentes con los patrones observados en otros campeonatos sudamericanos de alto nivel, como señalaron Pollard y Pollard (2005). El promedio de goles marcados por temporada para el equipo local y el visitante se mantuvo relativamente estable a lo largo del período analizado, con los equipos de casa marcando entre 1,27 y 1,49 goles por partido, y los visitantes entre 0,80 y 1,07 goles por partido. La tasa de victoria del equipo local varió entre el 43,9% en 2017 y el 53,2% en 2018, evidenciando la persistencia de la ventaja de jugar en casa.
La correlación de Pearson entre las estadísticas del juego y el número de goles marcados identificó los tiros a puerta como el predictor más fuerte, con un coeficiente de correlación de 0,467 y p < 0,001. A continuación, la clasificación del equipo también resultó ser un predictor relevante, con r = 0,410 y p < 0,001. Por otro lado, la posesión del balón (r = -0,055) y los pases correctos (r = 0,004) presentaron una baja correlación con los goles marcados, lo que sugiere que el volumen de juego no se traduce directamente en una mayor capacidad de finalización. Para evitar fugas de información futuras, solo se incluyeron como predictores en el modelo las variables históricas calculadas con ventana deslizante, garantizando que la predicción se basara exclusivamente en datos disponibles antes del partido.
Ajuste del Modelo Lineal Generalizado Mixto (GLMM Generalized linear mixed model)
El Modelo Lineal Generalizado Mixto (GLMM) final, denominado M3, demostró una convergencia satisfactoria a través del algoritmo L-BFGS-B, alcanzando una log-verosimilitud marginal de −9.305,79. El análisis de los coeficientes estimados para los efectos fijos reveló que la ventaja de jugar en casa fue el predictor más expresivo. El Incidence Rate Ratio (IRR) para la ventaja del local fue de 1,308, con un intervalo de confianza del 95% entre 1,236 y 1,384 y un p-valor inferior a 0,001. Esto indica que, manteniendo los demás factores constantes, el equipo local marca, en promedio, un 30,8% más de goles que el equipo visitante. Este hallazgo está en consonancia con la literatura internacional, que documenta ventajas del local que varían entre el 20% y el 50%, dependiendo del campeonato y del período analizado (Pollard y Pollard, 2005; Constantinou y Fenton, 2012).
La calificación histórica promedio de los jugadores del equipo también resultó ser un predictor estadísticamente significativo y positivo del número de goles marcados. El coeficiente para la calificación histórica presentó un IRR de 1,072, con un intervalo de confianza del 95% entre 1,040 y 1,106 y p < 0,001. Esto significa que los equipos con un mejor promedio histórico de desempeño individual tienden a marcar más goles, con un incremento del 7,2% por desviación estándar en la variable estandarizada. Este resultado valida la hipótesis de que la información individual de desempeño agrega valor predictivo al modelo, como se propuso en la introducción.
Por otro lado, los efectos del historial de ataque del equipo y de la calidad defensiva del adversario, aunque presentaron los signos esperados, no fueron estadísticamente significativos al nivel del 5%, con intervalos de confianza que incluían la unidad. El IRR para el historial de ataque fue de 1,018, con IC 95% entre 0,991 y 1,045, y para la defensa del adversario fue de 1,028, con IC 95% entre 0,994 y 1,062. El coeficiente de la calificación histórica del adversario, a su vez, presentó un signo positivo (IRR = 1,008, IC 95% entre 0,971 y 1,047), lo que es contrario a la expectativa de que adversarios de mayor calidad defensiva reducirían el número de goles marcados, y tampoco fue estadísticamente significativo.
Se plantearon tres hipótesis para explicar el comportamiento inesperado de la calificación histórica del oponente. En primer lugar, los enfrentamientos entre equipos de mayor calidad técnica pueden resultar en partidos más abiertos, haciendo que el término capture el carácter ofensivo del juego en lugar de la calidad defensiva del oponente. En segundo lugar, la nota SofaScore se asigna después del partido y puede incorporar parcialmente el resultado, introduciendo un componente endógeno en la variable. Por último, puede haber colinealidad con el efecto aleatorio de defensa por equipo, que ya absorbe la fuerza defensiva latente del oponente, dejando poca varianza independiente para el término fijo. Debido a la magnitud reducida y a las reservas, este coeficiente no debe interpretarse como una estimación causal.
Efectos aleatorios e ICC
El análisis de los componentes de varianza y los Coeficientes de Correlación Intraclase (ICC) reveló la importancia de la estructura jerárquica de los datos. El ICC total calculado fue del 6,05%, lo que indica que una fracción significativa de la variación en los goles marcados puede atribuirse a diferencias estructurales entre equipos y temporadas, justificando el uso del modelo multinivel. Aunque la mayor parte de la variación en los goles se explica por la aleatoriedad residual inherente al fútbol, la presencia de efectos aleatorios es estadísticamente relevante. El componente de ataque por equipo (u_atk) presentó una desviación estándar estimada de 0,140 y un ICC del 3,02%, mientras que el componente de defensa por equipo (u_def) tuvo una desviación estándar estimada de 0,136 y un ICC del 2,84%.
Los componentes de ataque y defensa por equipo presentaron magnitudes similares, con una ligera predominancia del componente ofensivo. Esto sugiere que la fuerza ofensiva y defensiva latente de los equipos son factores importantes y comparables en la explicación de la variabilidad de los goles. En contraste, el efecto de temporada (u_tmp) resultó marginal, con una desviación estándar estimada de 0,035 y un ICC de solo 0,19%. Este resultado indica que la variación sistemática entre temporadas es pequeña en comparación con las diferencias intrínsecas entre los equipos, reforzando la idea de que la identidad y el rendimiento de los equipos son más determinantes que las fluctuaciones anuales en el contexto general del campeonato.
La sustancial heterogeneidad entre los equipos fue evidenciada por los efectos aleatorios estimados. En cuanto a la fuerza ofensiva, Flamengo (0,274) y Palmeiras (0,256) se destacaron como líderes, seguidos por Atlético-MG (0,186), reflejando el dominio de estos clubes en el período analizado. Respecto a la fuerza defensiva, los valores más bajos, indicativos de un mejor desempeño, se observaron para Palmeiras (-0,252), Internacional (-0,183) y Corinthians (-0,157). Es notable que Palmeiras se destacó simultáneamente entre los mejores ataques y las mejores defensas, un resultado consistente con su desempeño general en las temporadas estudiadas. Las barras de error asociadas a las estimaciones fueron más amplias para equipos con menor número de participaciones, lo que refleja el encogimiento de las estimaciones hacia la media general, un efecto promovido por la estructura multinivel.
Diagnóstico del modelo
Los diagnósticos del modelo final confirmaron un buen ajuste a los datos. La estadística chi-cuadrado de Pearson dividida por los grados de libertad resultó en 0,903, un valor cercano a uno que indica una calibración adecuada de la varianza residual y la ausencia de sobredispersión. Este resultado corrobora la adecuación de la distribución de Poisson para modelar los goles marcados. Adicionalmente, las pruebas de Shapiro-Wilk, aplicadas a los efectos aleatorios estimados, no rechazaron la hipótesis de normalidad para ninguno de los tres componentes: ataque por equipo (p = 0,942), defensa por equipo (p = 0,095) y temporada (p = 0,863). La validación de la premisa distribucional del modelo es crucial para la robustez de las inferencias.
Los QQ-plots de los efectos aleatorios estimados para ataque, defensa y temporada, así como los QQ-plots de ajuste global de los cuatro modelos ajustados, mostraron que los residuos cuantil, propuestos por Dunn y Smyth (1996), siguen una distribución normal estándar. Este tipo de residuo es el diagnóstico más adecuado para respuestas discretas, ya que los residuos de Pearson o de devianza en modelos de conteo son asimétricos y asumen valores discretos, produciendo patrones escalonados en los QQ-plots incluso bajo especificación correcta. La conformidad de los residuos cuantil con la distribución normal estándar indica que el modelo está bien especificado y que las premisas subyacentes se cumplieron.
Comparación de modelos
La comparación entre los modelos, realizada mediante la log-verosimilitud y la prueba de razón de verosimilitud (LRT), demostró una mejora progresiva en el ajuste a medida que se incorporaron componentes adicionales. El modelo GLM de Poisson con covariables previas al juego (M1) presentó una log-verosimilitud de -9.371,58, significativamente superior al modelo nulo (M0), con un LRT x² de 403,75 y p < 0,001. Esto evidenció el poder explicativo de los predictores del juego en la modelización del número de goles.
La incorporación de los efectos aleatorios por tiempo y temporada en el modelo (M2) resultó en una mejora sustancial en el ajuste, con un LRT x² de 497,52 y p < 0,001 en comparación con el M1. Posteriormente, el modelo GLMM completo con covariables de pre-partido (M3) generó una mejora adicional significativa, con un LRT x² de 37,82 y p < 0,001 en relación con el M2. Estos resultados confirman la importancia de la estructura multinivel y de las covariables históricas para la predicción de goles en el Campeonato Brasileño de Fútbol.
El parámetro de corrección de Dixon-Coles (p) se estimó en 0,0155, y la prueba de razón de verosimilitud (LRT x² = 0,45, p = 0,500) indicó que esta corrección para marcadores bajos no aportó una ganancia estadísticamente significativa en este conjunto de datos. Este hallazgo difiere de lo que Dixon y Coles (1997) observaron en ligas europeas, donde la corrección es muy relevante. La ausencia de significancia en el contexto brasileño puede estar relacionada con la mayor imprevisibilidad y frecuencia de goles en el fútbol del país, lo que sugiere que la dinámica de marcadores bajos puede ser menos pronunciada o tener un impacto diferente en la predicción de resultados.
Validación temporal y rendimiento predictivo
La validación temporal del modelo se realizó utilizando las temporadas de 2016 a 2022 para entrenamiento (2.658 partidos) y las temporadas de 2023 y 2024 para prueba (759 partidos), totalizando 1.518 observaciones. Este enfoque cronológico evitó la fuga de información futura y simuló un escenario real de uso del modelo. El modelo generó probabilidades para los tres resultados posibles (victoria del local, empate, victoria del visitante) mediante simulación de Monte Carlo con 5.000 muestras de la distribución de Poisson para cada partido del conjunto de prueba.
La distribución de los resultados previstos por el modelo M3 para las temporadas 2023 y 2024 mostró una tendencia a predecir victorias del equipo local en exceso, con el 85,1% de las predicciones indicando victoria del equipo local, en contraste con el 47,0% observado. Además, el modelo raramente predijo empates. Este patrón se documenta en modelos de Poisson para fútbol que no incorporan corrección específica para empates (Dixon y Coles, 1997). La dispersión de los goles observados frente a los esperados por el modelo presentó un Error Absoluto Medio (MAE) global de 0,835, lo que indica una buena proximidad entre los valores previstos y los reales.
Las métricas de validación temporal confirmaron el rendimiento superior del modelo en relación con un modelo de referencia ingenuo. El Ranked Probability Score Skill Score (RPS Skill Score) del 9,0% y el Brier Skill Score del 7,1% indican que el modelo agrega valor predictivo, incluso en términos ordinales, sobre el “baseline” uniforme. Estos resultados son comparables, en orden de magnitud, a los reportados por Baio y Blangiardo (2010) para la liga italiana con modelos bayesianos de efectos aleatorios. Sin embargo, las comparaciones directas de Skill Score con la literatura internacional deben interpretarse con reserva, debido a las diferencias entre ligas, períodos y conjuntos de prueba.
La precisión simple del modelo fue del 49,4% para las temporadas 2023 y 2024. Sin embargo, esta métrica debe interpretarse con cautela, ya que una regla ingenua que siempre predijera la victoria del equipo local acertaría el 47,0% de los partidos del conjunto de prueba. La ganancia del modelo sobre esta referencia, en términos de precisión, es modesta. La dificultad para predecir empates refleja la naturaleza probabilística del resultado: aunque el modelo atribuye a los empates una probabilidad media del 26,9%, cercana a la frecuencia observada del 26,2%, la estrategia de máxima probabilidad (argmax) rara vez los selecciona, ya que las probabilidades de victoria de cada equipo son generalmente mayores. Esto sugiere una limitación del criterio de decisión, y no una mala calibración del modelo probabilístico, lo que justifica el uso de reglas de puntuación como el Brier Score y el RPS, según lo defendido por Constantinou y Fenton (2012).
En resumen, el Modelo Lineal Generalizado Mixto de Poisson demostró ser un enfoque predictivo adecuado para la predicción probabilística de goles en el Campeonato Brasileño de Fútbol, capturando la estructura jerárquica de los datos. La ventaja de jugar en casa y la calificación histórica de los jugadores fueron identificadas como predictores significativos, mientras que la corrección de Dixon-Coles no resultó relevante para este contexto. La validación temporal confirmó la capacidad predictiva del modelo, ofreciendo una distribución de probabilidad completa para los resultados de los partidos, lo que representa una contribución valiosa para el análisis deportivo con datos brasileños.
4. Conclusión
El presente estudio tuvo como objetivo desarrollar y evaluar un Modelo Lineal Generalizado Mixto (GLMM) de distribución de Poisson para predecir probabilísticamente el número de goles marcados en el Campeonato Brasileño de Fútbol – Serie A, incorporando estadísticas históricas de equipos y ratings individuales de jugadores. Se verificó que el enfoque predictivo GLMM multinivel demostró ser adecuado para la predicción probabilística de goles, capturando la estructura jerárquica de los datos, con un Coeficiente de Correlación Intraclase total del 6,05%. La ventaja de jugar en casa se identificó como el predictor más expresivo, indicando que el equipo local marca, en promedio, un 30,8% más de goles. El rating histórico promedio de los jugadores también resultó ser un predictor estadísticamente significativo y positivo. En contraste, el historial de ataque del equipo y la calidad defensiva del adversario no presentaron significancia estadística. La validación temporal del modelo, realizada con las temporadas de 2023 y 2024, confirmó su desempeño superior en relación con un modelo de referencia ingenuo, con un Ranked Probability Score Skill Score del 9,0% y un Brier Skill Score del 7,1%. Adicionalmente, se constató que el parámetro de corrección de Dixon-Coles no aportó una ganancia estadísticamente significativa para este conjunto de datos, un hallazgo que difiere de la literatura internacional y contribuye al análisis deportivo con datos brasileños, ofreciendo una distribución de probabilidad completa para los resultados de los partidos.
Sin embargo, el modelo presentó limitaciones al utilizar solo datos históricos previos al partido, sin considerar información contextual como ausencias por lesión, suspensión, clima o condiciones del césped. Los efectos aleatorios de equipo se trataron como constantes a lo largo de las nueve temporadas, lo que representa una simplificación. Se sugiere que estudios futuros exploren la incorporación de estas variables contextuales, la adopción de inclinaciones aleatorias para la ventaja del local, la modelización conjunta de los marcadores mediante la Poisson bivariada, y la comparación del GLMM con modelos bayesianos jerárquicos o enfoques predictivos, con el fin de verificar posibles ganancias predictivas adicionales.
Referencias Bibliográficas
Baio, G.; Blangiardo, M. 2010. Bayesian hierarchical model for the prediction of football results. Journal of Applied Statistics 37(2): 253-264.
Constantinou, A.C.; Fenton, N.E. 2012. Solving the problem of inadequate scoring rules for assessing probabilistic football forecast models. Journal of Quantitative Analysis in Sports 8(1): 1-14.
Dixon, M.J.; Coles, S.G. 1997. Modelling association football scores and inefficiencies in the football betting market. Journal of the Royal Statistical Society: Series C (Applied Statistics) 46(2): 265-280.
Dunn, P.K.; Smyth, G.K. 1996. Randomized quantile residuals. Journal of Computational and Graphical Statistics 5(3): 236-244.
Fávero, L.P.; Belfiore, P. 2017. Manual de Análise de Dados. Elsevier, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Goldstein, H. 2011. Multilevel Statistical Models. 4ed. John Wiley & Sons, Chichester, Reino Unido.
Maher, M.J. 1982. Modelling association football scores. Statistica Neerlandica 36(3): 109-118.
Nakagawa, S.; Schielzeth, H. 2010. Repeatability for Gaussian and non-Gaussian data: a practical guide for biologists. Biological Reviews 85(4): 935-956.
Notas SofaScore. 2024. Entendendo a Nota SofaScore: um guia completo. Disponível em: <https://www.sofascore.com/news/pt/nota-sofascore-explicada/>. Acesso em: 17 jun. 2025.
Pollard, R.; Pollard, G. 2005. Long-term trends in home advantage in professional team sports in North America and England (1876-2003). Journal of Sports Sciences 23(4): 337-350.
Raudenbush, S.W.; Bryk, A.S. 2002. Hierarchical Linear Models: Applications and data analysis methods. 2ed. Sage Publications, Thousand Oaks, CA, USA.
Snijders, T.A.B.; Bosker, R.J. 1999. Multilevel Analysis: An introduction to basic and advanced multilevel modeling. Sage Publications, Londres, Reino Unido.
SofaScore. 2022. About Us. Disponível em: <https://corporate.sofascore.com/about>. Acesso em: 30 mar. 2025.
Stroup, W.W. 2012. Generalized Linear Mixed Models: Modern concepts, methods and applications. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.
Artículo originado del Trabajo de Conclusión de Curso de la Especialización en Data Science y Analytics del MBA USP/Esalq
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