两两运动竞赛中的层级结构与排名

通过竞技运动中表现对选手进行排名是流行运动中常见做法，对组织和战略层面都有显著益处。虽然排名可能是最简洁、最直接的选手相对强度表征方式，但除了这一维度表征外，还可以更详细地捕捉选手之间的关系。遵循这一方法，我们研究了网球和 fencing 等 individual 运动中选手之间的网络，其中节点对应于参赛者，边从获胜者指向失败者。我们表明，通过比赛形成的连接会自我组织成随时间演化的层级结构，顶级选手位于其顶端。结果网络的结构在仅由 round-robin 数据或仅由 elimination 风格锦标赛构建时 exhibit detectable differences。我们发现，elimination 锦标赛导致网络层级结构水平较低，从而增加循环赢输情形（循环）的概率。层级中的位置以及其他网络指标可用于预测比赛结果。在所研究的系统中，这些方法提供的预测准确率相当于基于官方运动排名积分或 Elo 评级系统的预测准确率。对两两竞赛网络的细致理解增强了我们对复杂系统行为的建模、预测和优化能力，无论是体育锦标赛、社交互动还是其他竞争环境。