En quoi les mathématiques peuvent-elles servir à prédire l'issue d'un match de tennis ?

Jujudenice

Bonjour, 
En quoi les mathémathiques peuvent-elles servir à prédire l'issue d'un match de tennis ? C'est ma problématiques de GRAND ORAL.

Est ce que quelqu'un pourrait m'aider à faire mon sujet ?
J'ai déjà constitué l'intro et le grand I :

SUJET GRAND ORAL MATHS.

INTRODUCTION.

            Le tennis est un sport passionnant et imprévisible, où les joueurs rivalisent pour remporter la victoire. Cependant, derrière l'action palpitante sur le court, il y a une dimension mathématique qui peut jouer un rôle crucial dans la détermination de l'issue d'un match. Les mathématiques fournissent des outils et des modèles qui permettent d'analyser les performances des joueurs, de calculer des probabilités et d'estimer les chances de victoire pour chaque participant. En utilisant des méthodes statistiques et probabilistes, on peut faire une estimation du résultat d'un match, en tenant compte des compétences individuelles, des conditions de jeu et des tendances passées. Bien entendu, le tennis reste un sport où les performances humaines, l'état d'esprit et les facteurs imprévisibles jouent également un rôle important.

Nous nous poserons donc la question suivante : En quoi les mathématiques peuvent-elles servir à prédire l’issue d’un match au tennis ?

Dans un premier temps, nous analyserons les facteurs clés pour étudier un joueur dans un match précis. Dans un second temps, nous prédirons l’issue d’un match donné, en nous basant sur les facteurs énoncés précédemment. Et dans un troisième et dernier temps, nous nous intéresserons à la société IBM pour confirmer nos estimations.

 

DEVELOPPEMENT.

            I – Dans un premier temps, intéressons-nous aux différents facteurs clés, nous permettant d’analyser les performances d’un joueur, dans un cas précis. Il est essentiel d’abord de préciser qu’il a deux catégories de facteurs : ceux qui sont mesurables et ce qui ne le sont pas, soit les facteurs limitants. Pour faire simple, nous ne prendrons pas en compte les facteurs concernant : la météo (interruption de match), la forme physique des joueurs (blessures…) , la chance des joueurs, leur réussite, le public. Concernant les facteurs que nous prendrons en compte lors de notre estimation mathématique, nous pouvons noter tout d’abord les statistiques liées au service : Aces/Doubles fautes ; % Premier service ; % Succès au 1er service ; % Succès au 2nd service ; Points de service gagnés ; Jeux de service gagnés. Ensuite, il y a les statistiques liés aux retours de service : % Points gagnés en retour sur 1er service ; % Points gagnés en retour sur 2nd service ; % Jeux breakés ; % Points gagnés en retour. Dernièrement, on peut aussi utiliser les statistiques liées aux ‘break point’ : % ‘break point’ sauvés : Balles de ‘break point’ ; Balles de ‘break point’ converties. Il est important de préciser que toutes ces statistiques varient selon la surface du court (terre battue, gazon/dur), en effet les joueurs de tennis on des surfaces de prédilections.

Pour vous la faire court, j'ai les statistiques de deux joueurs donnés, comment peut-on prédire l'issue d'un match entre un joueur A et un joueur B, sachant qu'on a toutes les données citées précédemment, à savoir les statistiques de service, de retour et de break point. Comment avec ces données, peut-on estimer approximativement qui va gagner le match ? Quel procédé mathématiques faut-il utiliser ? Faut-il peut-être additionner toutes les stats, les multiplier, je ne sais pas du tout !!! Mais je sais que ce n'est pas bien compliqué, seulement comme je n'ai rien écouté durant mon année de terminale et sachant que je ne suis pas très doué, la solution n'est pas évidente à mes yeux ... Je sais seulement qu'on peut faire quelque chose avec toutes ces stats, mais je ne sais pas quoi... À la fin on devrait obtenir un % de chance que le joueur A ou B gagne le match, comme par exemple 55% pour le joueur A et le joueur B 45% du coup. 

Dom

Je trouve le titre provocateur à cause du verbe « prédire ». Ce sera ma seule contribution. 

kioups

5 minutes, ça passe vite. Et sans vraiment de notes (à part celles faites pendant les 20 minutes de préparation). Cela me semble bien long jusque là. Il faut tester à l'oral.

Jujudenice

kioups

là n'est pas la question, je vais me débrouiller pour le temps ce n'est pas un souci, il faut juste que je trouve absolument un procédé mathématiques pour faire mon sujet.

[Inutile de reproduire le message précédent. AD]

Rescassol

Bonjour,

> comme je n'ai rien écouté durant mon année de terminale

En clair, tu n'as rien foutu et tu veux qu'on fasse ton boulot ? Et je suppose que c'est pour dans pas longtemps.
As tu lu la charte ?

Cordialement,
Rescassol

Jujudenice

Bonjour Rescassol,
c'est une façon de parler, j'ai travaillé, seulement je suis une quiche en maths. Mon sujet je l'avais prévu avec un pote à moi, on a eu l'idée à deux, et lui savait comment faire pour y répondre, seulement je n'ai plus de nouvelles de lui depuis quelques jours, je n'arrive plus à le joindre.
[Inutile de reproduire le message précédent. AD]

biely

Sinon il y a plus simple: il suffit de comparer le classement des joueurs sur une surface donnée (sur terre battue etc)...

Jaymz

Heu, t'es une quiche en maths et tu prends un sujet de grand oral basé sur les maths ? Tu as dû donc choisir spé maths sachant que tu étais une quiche en maths et en plus tu nous dis que tu n'as rien écouté ! 
En outre le grand oral commence demain je crois et sur 10 jours peut-être, donc en gros, tu m'as l'air d'être à l'arrache complet et tu cherches désespérément un moyen (ou des gens) pour t'aider ! 
Bref, ne compte pas sur moi.

Rescassol

Bonjour,

Peut-être que ton pote est simplement en train de bosser et n'a pas envie d'être dérangé.
Quand tu dis que tu n'as plus de nouvelles de lui, t'es tu déplacé jusque chez lui pour travailler à deux ?
Ici, on aide ceux qui prouvent qu'ils font d'abord des efforts, comme le dit la charte (l'as tu lue ?).

Cordialement,
Rescassol

Jujudenice

Rescassol

Mon pote n'habite pas au même endroit que moi, c'est un pote d'enfance, mais j'ai déménagé l'année dernière. Donc mon seul moyen de le contacter c'est par message ou téléphone. Je pense qu'il a cassé son téléphone ou je ne sais pas, peu importe la raison, je me retrouve à le faire tout seul.

[Inutile de reproduire le message précédent. AD]

Jujudenice

Jaymz
Bonjour, pas la peine de m'agresser, je cherchais seulement de l'aide auprès de cette communauté, je passe jeudi, donc il me reste quelque jours.

biely

Jujudenice a dit :

Bonjour, 
En quoi les mathémathiques peuvent-elles servir à prédire l'issue d'un match de tennis ?

SUJET GRAND ORAL MATHS.

INTRODUCTION.

            Le tennis est un sport passionnant et imprévisible

Sato

Voilà qui peut faire une belle introduction et la conclusion.
Je vous laisse, vous m'avez donné faim avec vos histoires de quiches.
(Une quiche lorraine à Nice...)

Jujudenice

Sato
je n'ai pas saisi... vous pouvez m'aider ?
[Inutile de reproduire le message précédent. AD]

Jaymz

Je ne t'agresse pas, je te reproche de préparer ton grand oral 4 jours à l'avance alors que tu avais au moins tout le 3ème trimestre pour ça, dans une matière où tu n'as rien écouté de l'année, en demandant limite qu'on fasse à ta place.
Si tu n'arrives réellement pas à joindre ton pote depuis quelques jours (lui qui savait répondre) alors qu'on est cerné par les moyens de communication , je m'inquièterais pour lui pas pour le grand oral !

gerard0

Bonjour.

Tant qu'à vouloir parler maths et tennis, il serait préférable d'expliquer le fonctionnement du classement mondial des joueurs et joueuses de tennis, et de comparer à la notation ELO des échecs. Là, il y a "du grain à moudre".

Cordialement.

Positif

C'est un vrai sujet intéressant. Il y a des pros qui ne connaissent rien au tennis ou au foot mais qui font de l’argent via les mispricings (mauvaises évaluations) des cotations.  Juste d’un point de vue statistiques, tu peux faire de l’argent en exploitant les ratios. 

D’un point de vue plus analytique, tu peux essayer de regrouper les données sur un joueur $A$ dans un dataframe et prédire la probabilité qu’il batte  un joueur $B$, et si ton estimateur est meilleur que la cote actuelle, tu vas prendre le pari. 

Ce sont deux différentes approches et je pense que les deux fonctionnent.

lourrran

Mathématiquement, les calculs qu'il faudrait faire sont très fastidieux. Par exemple, le %age de réussite aux break-points ne sert que s'il y a des break-points, et combien de break-points peut-il y avoir. C'est lourdingue.

Mais surtout, tu confonds corrélation et causalité : Tel joueur gagne beaucoup de points et beaucoup de matches, et donc, il a de bonnes statistiques. La chronologie (causalité) est dans ce sens.

Pour illustrer (pas forcément efficacement), peut-être que moi, j'ai de très bonnes statistiques, meilleures que celles de Djoko, vu que que je ne joue que contre mon fils.
Les maths sont faites pour résoudre des problèmes ; là, tu inverses le truc, tu as quelques nombres, et tu cherches à créer un problème mathématique à base de ces nombres.

Des pronostiqueurs vont peut-être faire ce que tu suggères, il vont prendre les statistiques passées des 2 joueurs, faire quelques additions ou multiplications (arbitraires) et vont te vendre un résultat, un pourcentage de victoire. Mais c'est bidon.

La suggestion de gerard0 me paraît très pertinente.

En cherchant d'autres idées sur Maths et Tennis, il me vient celle-ci : l'organisation d'un match de tennis est particulière (des points, des jeux, des sets ...) ; il est possible que le gagnant du match ait gagné moins de points que son adversaire.
Quelle est la probabilité (en faisant certaines hypothèses pour pouvoir appliquer certaines formules de calcul) que ça arrive ?
Mais mathématiquement, c'est très lourd, totalement infaisable. 

Georges Abitbol

Voir ici !

EDIT : et ici pour la comparaison entre le classement ATP et le classement ELO.

lourrran

Merci Georges Abitbol, 2 liens bien amusants.

Sur le sujet que je proposais, on peut voir effectivement ça sous l'angle proposé, mais on peut aussi regarder ce qui s'est passé. Par exemple, sur le dernier Roland-Garros, il y a eu quelques centaines de matches. J'imagine que dans 98% des cas, le vainqueur du match était bien celui qui a remporté le plus de points, mais il doit bien y avoir quelques contre-exemples ?

Jujudenice

Je vous remercie pour vos réponses, je suis plutôt pressé par le temps, donc je n'ai malheuresement pas le temps de m'emballer sur d'autres sujets ou d'autres façons de répondre à la question. Je vais m'en tenir à mes statistiques et faire mes 'calculs bidons' de multiplications et divisions de stats, et puis j'espère que ça passera, ou j'espère qu'ils choisiront mon autre sujet de grand oral. Merci pour votre temps et pour votre aide.

Jujudenice

lourrran a dit : https://les-mathematiques.net/vanilla/index.php?p=/discussion/comment/2433245/#Comment_2433245

Des pronostiqueurs vont peut-être faire ce que tu suggères, il vont prendre les statistiques passées des 2 joueurs, faire quelques additions ou multiplications (arbitraires) et vont te vendre un résultat, un pourcentage de victoire. Mais c'est bidon.

Je vais partir précisément là dessus, je n'ai pas le choix et pas le temps ! Merci pour ton aide.