인하대, 축구 패스의 ‘숨은 규칙’… “짧은 패스가 골을 만든다물리학으로 밝히다

패스 패턴 물리학적 네트워크 분석으로 규명

인하대 이재우 물리학과 교수 연구팀이 최근 축구 경기에서 나타나는 패스 패턴을 복잡계 네트워크와 시간 네트워크 분석을 통해 규명한 연구 모식도.

인하대학교는 이재우 물리학과 교수 연구팀이 최근 축구 경기에서 나타나는 패스 패턴을 물리학적 네트워크 분석을 통해 규명했다고 17일 밝혔다.

연구팀은 축구 경기를 단순한 패스 네트워크가 아닌 시간에 따라 변화하는 동적 네트워크로 분석하는 새로운 접근을 제안했다. 

한국 축구 국가대표팀의 1980~2010년 경기 데이터 302경기와 최근 국제대회 데이터를 분석해, 패스 연결 구조가 공격 효율과 어떤 관계가 있는지를 규명했다.

분석 결과, 3~4명의 선수가 참여하는 짧은 패스 시퀀스(Short Pass Sequence)는 높은 전진 속도와 강한 방향성을 보이며 실제 득점으로 이어질 가능성이 높은 공격 패턴으로 나타났다. 

반면 5명 이상의 선수가 참여하는 긴 패스 전개 과정은 공격보다는 공 소유 안정과 경기 조절에 더 큰 역할을 하는 것으로 확인됐다.

이 같은 결과는 축구 경기에서 패스 협력 규모가 공격 효율과 전술 구조를 결정하는 핵심 변수임을 보여준다.

또한 연구팀은 현대 축구 데이터와 비교 분석해 흥미로운 변화도 발견했다. 과거 한국 축구 대표팀은 긴 패스 연결을 주로 압박을 피하기 위한 수동적 전략으로 활용했지만, 현대 강팀들은 수비를 흔들기 위한 전략적 전개 과정으로 긴 패스 연결을 활용하는 경향이 나타났다.

이 교수는 "축구와 같은 팀 스포츠는 다수의 선수가 상호작용하는 대표적인 복잡계 시스템"이라며 "이번 연구는 물리학적 네트워크 분석을 통해 축구 전술의 구조적 원리를 정량적으로 설명한 것"이라고 말했다.

이재우 인하대 물리학과 교수는 "축구와 같은 팀 스포츠는 다수의 플레이어가 상호작용하는 대표적인 복잡계 시스템"이라며 "이번 연구는 물리학적 네트워크 분석을 통해 축구 전술의 구조적 원리를 정량적으로 설명했다는 점에서 의미가 크다"고 말했다.

한편, 이번 연구는 세계적인 학술지인 'Chaos, Solitons & Fractals'에 게재됐다. 이 저널은 물리학·수리과학 분야 상위 1%에 해당하는 권위 있는 학술지로, 엄격한 심사를 통해 논문 게재가 매우 어려운 것으로 알려져 있다.

최상철 기자 csc@kihoilbo.co.kr