¿Qué aspectos del tenis podría explorar a través de las matemáticas?

Aquí hay un proyecto de ciencia de datos:

Uno de mis proyectos finales en la universidad fue un modelo predictivo para ganar partidos de tenis. Lo abordé a través de los algoritmos habituales de aprendizaje automático basados ​​en estadísticas de partidos. También comparé los sistemas de calificación elo, trueskill y glicko2. Mi compañero utilizó una simulación generativa punto por punto basada principalmente en estadísticas de servicio / retorno / superficie.

Hubo un par de aspectos interesantes:

¿Cómo debemos convertir los datos de resultados deportivos para realizar una regresión logística válida?

También resultó que Head to Head no es una métrica muy útil ya que en la mayoría de los partidos, los jugadores nunca antes habían jugado el otro en la gira ATP.

La base de datos para la mía está aquí: JeffSackmann / tennis_MatchChartingProject.

Mi compañero raspó sus datos de un lugar que no puedo recordar.

¿Qué tal la física? La física es considerablemente matemática, y parece ser la única matemática en la que puedo pensar personalmente cuando veo una cancha de tenis y veo jugar al tenis … y mientras, ¿eh, juegas al tenis? Eh, es más probable que esté detrás de un escritorio haciendo física.

Pero de todos modos, muchos factores incluirían los matices de las formas en que la raqueta impacta la pelota (incluidas las diferencias hechas al golpear las diferentes cuerdas, que tienen diferentes tensiones en varios lugares), la fuerza requerida para impulsar la pelota una cierta distancia, hasta qué punto la pelota rebotará en función del giro, etc.

Podrías mirar el saque. Los ángulos del saque son interesantes.

Podrías investigar cuánta ventaja tienen los jugadores más altos para generar ritmo, ya que tienen más margen de error epanda están golpeando más …

El movimiento de la pelota en un juego de tenis puede explicarse por la física. Por ejemplo, un giro superior hace que la bola baje debido al efecto magnus (o fuerza magnus). Del mismo modo, un efecto de retroceso que se utiliza en disparos o lobs provoca el movimiento deseado a través del efecto magnus. Estas fuerzas pueden ser modeladas y analizadas usando ecuaciones matemáticas.

En palabras simples, el efecto magnus es el resultado de la tercera ley de movimiento de Newton. A medida que la pelota gira por el aire, el aire que se aproxima se moverá en la misma dirección de giro en un lado pero en la dirección opuesta en el otro lado. El aire que se mueve en la misma dirección que el giro de la pelota se arrastra a lo largo de la superficie de la pelota debido a la fricción. La reacción de este movimiento de aire se llama fuerza magnus.

Tal vez, la fuerza con la que la pelota de tenis impacta la raqueta, el movimiento parabólico de la pelota de tenis, la aceleración de la pelota, qué ‘cosas’ te hacen ganar partidos de tenis y estadísticas de eso.

Geometría. La pelota viajará 78 pies desde la otra línea de base y solo necesita moverse 16 pies hacia la izquierda o hacia la derecha. Siempre que golpees lo suficientemente profundo y puedas leer la trayectoria de la pelota temprano, puedes moverte 4 veces más lento que la velocidad de la pelota.

Si está perdiendo los rallies en las esquinas izquierda y derecha, golpee el centro para robar a su oponente los ángulos extremos.