AI分析大數據 引領魔球升級
AI模擬投打對決的模型甚至可預測從未發生的比賽情境。圖為去年12強賽,林立(右)與陳傑憲(左)、彭政閔(中)討論情蒐。圖/擷自世界12強棒球錦標賽

AI分析大數據 引領魔球升級

文╱編譯梁采蘩

能預測球員或球隊未來表現 甚至提供比賽策略建議

想像一下,如果一支棒球隊擁有一位預言家,能準確預測某位打者在未來1年、3年甚至10年間的安打數,或是某位投手會失多少分,那麼這支球隊將擁有巨大的競爭優勢。現實中,當然沒有這樣的預言家,但人工智慧正逐步扮演這樣的角色。它們不需要水晶球,只要透過分析龐大的歷史數據,找出隱藏的數學規律,就能預測未來表現。AI模型正引領「魔球」進入2.0時代。這場數據革命不僅影響美國職棒,也可能顛覆世界棒球經典賽等重要國際賽事的情蒐與戰略布局。

英國經濟學人報導,1970年代,棒球分析專家詹姆斯(Bill James)發展出一系列新穎的數據分析方式來量化球員表現,名為「賽伯計量學」(sabermetrics)。

2000年代初期,「魔球」(Moneyball)正式進入主流,正如該書與同名改編電影所呈現,奧克蘭運動家隊開始運用賽伯計量學,發掘並簽下那些數據顯示價值可能被低估的球員。這項策略大獲成功——儘管運動家隊的薪資預算在大聯盟吊車尾,他們仍連續4年闖進季後賽。

「魔球」如今已進入AI時代。大聯盟各球團至少都聘有一名數據分析師,有些球隊甚至擁有數十名。持續且精準運用AI驅動的數據分析,讓小市場球隊有能力與強敵一搏,豪門球隊則更能鞏固優勢。隨著AI投入增加與技術創新,這股趨勢似乎無可避免。

棒球之所以是理想的AI分析試驗場,背後有充分理由。首先,與大多數運動一樣,棒球有著明確的規則與勝負結果。運動數據分析公司Teamworks專家卡普爾(Nicholas Kapur)則點出這項運動的獨特之處:「棒球其實是一連串的個人對決,偽裝成一項團隊運動。」相較於橄欖球列陣爭球或籃球快攻這類多體問題(Many-body problem),分析投打的一連串獨立對決要簡單得多。

棒球的數據也非常豐富。除了擁有一個半世紀的安打與得分紀錄外,自2006年起,大聯盟開始採用3台攝影機同步拍攝每次投球,記錄出手點、速度、曲度、下墜幅度,以及最終落點等詳細數據。

如今,這套系統進化成更精準可靠的雷達追蹤技術——TrackMan。此外,大聯盟每場比賽皆有多台攝影機全程錄製,並透過演算法分析每次投球與揮棒,甚至追蹤球員的關節與身體動作。

AI模型的創新為這些數據的應用帶來令人興奮的可能性。如同大型語言模型(LLM)能分析數百萬句現有語句結構並生成新句子,AI在棒球領域的應用也能預測球員或球隊的未來表現,甚至提供比賽策略建議。

但分析師認為,即便這些微小變化有一天能被建模,AI也不太可能奪走棒球的樂趣。運動數據分析公司Stats Perform專家盧西(Patrick Lucey)表示:「我們知道電腦下棋比人類強,但我們還是可以熱愛下棋。」

根據揮棒調整守備 特定打者如何投球……AI都能分析

統計分析確實帶來不少變革。過去20年間,數據運算使得「守備布陣」(shift)愈來愈普遍。這種策略是根據打者揮棒的預測來調整守備位置。部分球隊利用機器學習模型,讓教練根據投球數據與球員習性進行更細緻的分析,安排守備球員站在數據顯示打者最可能擊中的區域。

其他球隊則運用AI來建議對特定打者最有效的投球策略。AI模型有許多方法可做到這一點,其中一種是將投球數據以圖表呈現,運用獨特的坐標系統來分類不同的投球,顯示相似的投球落在彼此相近的位置。

例如,兩顆投向好球帶右上角的速球會在這個「投球空間」彼此相鄰,而投向相同位置的曲球則會落在完全不同的位置,可有效混淆打者。透過這種數據運算,投打對決模型甚至可預測從未發生的比賽情境,例如分析某位打者過去面對同類投手的表現,以推測他如何應付沒碰過的投手。

未來的目標之一是打造能模擬任何投手的AI模型。打者可藉此研究投手的投球準備動作與出手方式,預測接下來的投球與落點。換句話說,抓敵隊投手的投球小動作,讓打者預判球種這件事,將有AI效勞。

要訓練這種虛擬投手,必須蒐集數小時的高速攝影影片,以及後續實際投球的數據。AI模型將預測投球準備動作與投球結果之間的關聯。

這類工具勢必將供不應求,因為目前仍有部分投手能不斷打破AI模型的預測。這可能是因為現有AI模型主要依賴投球軌跡,而無法理解打者如何透過身體線索來判讀投手的動作,或投手如何用身體語言迷惑打者。將投球動作納入AI模型,或許能解決這個問題。

另一種AI模型可用於分析投球動作的生物力學,以評估投手在未來幾個月內,甚至整個球員生涯中的受傷風險。如果AI模型發現某個動作有受傷風險,球隊可以及時調整以確保投手健康,或避免簽大約換來容易受傷的球員。

隨著揮棒數據變得更普及,AI版「打者模型」或許很快就會出現,幫助解析打者如何在不到20公尺的距離內,擊中時速超過150公里的速球。這類AI可更加優化打擊技巧,使訓練更有效率。

●看問題/AI模型 看懂才會用 數據顧問 溝通要角

然而,能否真正運用這些AI建議,關鍵在於「可解釋性」,也就是模型的推理過程是否值得信賴,進而被吸收理解。目前,一些球隊正在測試「可解釋性技術」,以便深入剖析AI預測的過程。其中一種方法是將大型語言模型作為介面,讓教練能直接問AI,而無需學習程式語言就能解讀數據。

有些球隊甚至聘請內部「數據顧問」,作為數據分析團隊與場上球員、教練之間的溝通橋梁。他們負責轉譯數據分析結果,將資訊放在合適的情境以利理解,確保對球員和教練有實用價值。

卡普爾表示,使用AI模型的方式應該始終允許些微差異或提出質疑,因為它們可能忽略成千上萬難以預測的細節並做出錯誤假設,像是教練的情緒或臨時改變策略。

原文出自《好讀周報》817期