https://hdl.handle.net/10481/112687 2026-04-11T20:39:50Z https://hdl.handle.net/10481/112714 Quantifying and Predicting Momentum in Tennis Match via Machine Learning Approach Liu, Chang; Yang, Jiangyan; Cui, Yixiong This study aims to identify and analyze momentum shifts in tennis, developing a data-driven model to quantify and predict these shifts and assess their influence on match outcomes. Using data from 6 tournaments, including 564 matches and over 135,000 points, this study constructed a momentum calculation model integrating 14 weighted match factors such as point progression, server advantage, and player ranking differences. The model incorporates adjustments for set discontinuities and initial momentum based on player rankings to enhance predictive accuracy. Following data processing and validation, a Kappa consistency test was performed on the 2023 Wimbledon Championship data, yielding a high alignment with actual outcomes (Kappa = 0.96). Using a Gradient Boosting Decision Tree (GBDT) regression model, the study achieved a high accuracy in predicting momentum shifts, identifying key variables such as serve advantage and score gaps as primary indicators of performance dynamics. This model further revealed that players' momentum tends to stabilize at critical points, such as 40:30, while fluctuating more at disadvantageous scores. These findings highlight the model's utility for pre-match analysis, enabling detailed insights into opponents' tactical patterns and psychological responses under varying score conditions. Overall, this momentum model provides valuable applications for enhancing player preparation and in-game strategic adjustments, offering coaches and players a quantifiable tool to interpret and influence match outcomes.; El objetivo de este estudio es identificar y analizar los cambios de momentum en el tenis, desarrollando un modelo basado en datos para cuantificar y predecir estos cambios y evaluar su influencia en los resultados de los partidos. A partir de datos de 6 torneos, que incluyen 564 partidos y más de 135 000 puntos, este estudio construyó un modelo de cálculo del momentum que integra 14 factores ponderados del partido, como la progresión de los puntos, la ventaja del servidor y las diferencias en la clasificación de los jugadores. El modelo incorpora ajustes para las discontinuidades de los sets y el momentum inicial basado en la clasificación de los jugadores para mejorar la precisión de la predicción. Tras el procesamiento y la validación de los datos, se realizó una prueba de concordancia Kappa con los datos del Campeonato de Wimbledon de 2023, la cual arrojó una alta coincidencia con los resultados reales (Kappa = 0,96). Utilizando un modelo de regresión con árboles de decisión potenciados por gradiente (GBDT), el estudio logró una alta precisión en la predicción de los cambios de momentum e identificó variables clave como la ventaja en el servicio y las diferencias en el marcador como indicadores principales de la dinámica del rendimiento. Este modelo reveló además que el momentum de los jugadores tiende a estabilizarse en puntos críticos, como el 40:30, mientras que fluctúa más en puntuaciones desfavorables. Estos hallazgos resaltan la utilidad del modelo para el análisis previo al partido, ya que permite obtener información detallada sobre los patrones tácticos y las respuestas psicológicas de los oponentes en condiciones de puntuación variables. En general, este modelo de momentum ofrece aplicaciones valiosas para mejorar la preparación de los jugadores y los ajustes estratégicos durante el partido, proporcionando a los entrenadores y a los jugadores una herramienta cuantificable para interpretar e influir en los resultados de los partidos. https://hdl.handle.net/10481/112713 Tournament Design in Doubles Pickleball Swartz, Tim B.; Tang, Boxin This paper considers a common tournament design in doubles pickleball where N players compete across n matches. The research question involves the assignment of partners and opponents over the n matches. It is demonstrated that a particular design for the practical tournament corresponding to N=16 and n=5 has the desirable property that each player will either compete with or against every other player exactly once. Commentary is provided for other choices of N and n.; Este artículo analiza un diseño común de torneos de dobles de pickleball en los que N jugadores compiten en n partidos. La pregunta de investigación involucra la asignación de compañeros y oponentes en los n partidos. Se demuestra que un diseño concreto para un torneo práctico con N = 16 y n = 5 tiene la propiedad deseable de que cada jugador competirá con o contra cada uno de los demás jugadores exactamente una vez. Se ofrecen comentarios sobre otras opciones de N y n. https://hdl.handle.net/10481/112712 Lower limb landing mechanics of scissor-kick jumps in elite badminton players Nedergaard, Niels Jensby; Kaldau, Niels Christian; Hölmich, Per; Bencke, Jesper Scissor-kick jumps are frequently employed by elite badminton players when performing forehand jump strokes from the rear court forehand side. The joint loads experienced during the landing phase may contribute to the high number of lower limb injuries, yet our understanding of these loads is limited. This exploratory study comprehensively evaluates the lower limb joint mechanics during scissor-kick jump landings in elite male badminton players. Ten Danish national male players performed three variations of the scissor-kick jump in a biomechanical laboratory: submaximal jumps from a static position, maximal jumps from a static position, and jumps with game-like backward chassé steps. We recorded the landing 3-dimensional joint kinematics and kinetics of the racket-leg using a 10-camera motion capture system and a force platform. Our analysis using statistical parametric mapping one-way repeated measures ANOVA revealed no significant differences in the hip, knee, and ankle joint angles, moments, and power waveforms during the landing phase across the three jump variations. Indicating that elite male badminton players landing mechanics are not altered by increased jump height or the inclusion of preceding game-like footwork. We observed that the triceps surae muscles absorb 41% of the total eccentric joint work during the landing phase, indicating their crucial role in managing landing impacts. Additionally, the initial landing phase is characterized by high external knee and hip extensor and adductor moments. These findings highlight the importance of incorporating exercises targeting the triceps surae muscles and Achilles tendons in badminton-specific training programs to prepare players for the high eccentric loads during scissor-kick jump landings. The high hip, knee and ankle joint loads identified in this study may contribute to the high incidence of lower limb injuries in elite badminton.; Los saltos con patada de tijera son frecuentemente usados por los jugadores de bádminton de élite cuando realizan golpes de derecha en salto desde la parte trasera de la cancha. Las cargas articulares que se producen durante la fase de aterrizaje pueden contribuir al elevado número de lesiones en las extremidades inferiores, pero nuestro conocimiento sobre estas cargas es limitado. Este estudio exploratorio evalúa de forma exhaustiva la mecánica articular de las extremidades inferiores durante los aterrizajes de saltos con patada de tijera en jugadores de bádminton de élite. Diez jugadores daneses de la selección nacional masculina realizaron tres variaciones del salto con patada de tijera en un laboratorio biomecánico: saltos submáximos desde una posición estática, saltos máximos desde una posición estática y saltos con pasos chassé hacia atrás similares a los del juego. Registramos la cinemática y la cinética tridimensionales de la articulación de la pierna de la raqueta durante el aterrizaje utilizando un sistema de captura de movimiento de 10 cámaras y una plataforma de fuerza. Nuestro análisis, realizado mediante un mapa paramétrico estadístico y un ANOVA unidireccional de medidas repetidas, no reveló diferencias significativas en los ángulos, los momentos y las ondas de potencia de las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo durante la fase de aterrizaje en las tres variaciones de salto. Esto indica que la mecánica de aterrizaje de los jugadores de bádminton de élite no se ve alterada por el aumento de la altura del salto o la inclusión de pasos similares a los del juego. Observamos que los músculos tríceps surales absorben el 41 % del trabajo excéntrico total de las articulaciones durante la fase de aterrizaje, lo que indica su papel crucial en la gestión de los impactos del aterrizaje. Además, la fase inicial de aterrizaje se caracteriza por altos momentos externos de extensión y aducción de la rodilla y la cadera. Estos hallazgos resaltan la importancia de incorporar ejercicios dirigidos a los músculos tríceps surales y los tendones de Aquiles en los programas de entrenamiento específicos para el bádminton, con el fin de preparar a los jugadores para las altas cargas excéntricas durante los aterrizajes de saltos con patada de tijera. Las altas cargas en las articulaciones de la cadera, la rodilla y el tobillo identificadas en este estudio pueden contribuir a la alta incidencia de lesiones en las extremidades inferiores en el bádminton de élite. https://hdl.handle.net/10481/112700 Sliding benchmarks might prevent de-selection of talented badminton players Pion, Johan; Wazir, Mohd Rozilee Wazir Norjali; Faber, Irene; Johnston, Kathryn; Vansteenkiste, Pieter; Lenoir, Matthieu; Kamalden, Tengku-Fadilah Despite potential advantages of talent identification practices, the degree of bias in decision-making due to relative age and maturity timing remains a concern. To investigate the impact of relative age and maturity on selection processes, and to examine the possible influence of an intervention aimed at minimizing the impact of relative age and maturity biases, thirty-three boys (Mage = 12.43y ± 0.36y) invited to compete for Badminton Malaysia, completed three anthropometrical measures, eight physical performance assessments, and five motor coordination tests. These players were tracked throughout their career to determine pathway progression (i.e., dropout or continuation) and their level of success (i.e., season-end rankings). With regards to the relative age of athletes and the initial selection to the U13 team, findings revealed that younger and less mature players were disadvantaged, since their morphology, physical fitness, and motor capacities were less developed than their peers. A sliding benchmark intervention was applied, where raw scores were adjusted. Although, the dropout rate from the U13 team was high (24/33 players, 73%), 6 of 9 remaining players of the national team achieved exceptional results, which were evident six years later. As a result of the sliding benchmark intervention, two relatively younger, late maturers with superior motor competence scores, were selected to the elite sport school. Without this intervention, both players might never have won the U21 World Championships. This paper examines the pathway of these competitive badminton athletes and discusses the potential value of applying a sliding benchmark intervention in competitive sport selection settings.; A pesar de las posibles ventajas de las prácticas de identificación de talento, el grado de sesgo en la toma de decisiones debido a la edad relativa y el momento de madurez sigue siendo motivo de preocupación. Para investigar el impacto de la edad relativa y la madurez en los procesos de selección, y examinar la posible influencia de una intervención destinada a minimizar el impacto de los sesgos de edad relativa y madurez, treinta y tres jóvenes (edad promedio = 12,43a ± 0,36a) invitados a competir para Bádminton Malasia completaron tres medidas antropométricas, ocho evaluaciones de rendimiento físico y cinco pruebas de coordinación motora. Se realizó un seguimiento a estos jugadores a lo largo de su carrera para determinar la progresión de su trayectoria (i.e, abandono o continuación) y su nivel de éxito (i.e, clasificación al final de la temporada). En lo que respecta a la edad relativa de los atletas y la selección inicial para el equipo sub-13, los resultados revelaron que los jugadores más jóvenes y menos maduros se encontraban en desventaja, ya que su morfología, condición física y capacidades motoras estaban menos desarrolladas que las de sus compañeros. Se aplicó una intervención de puntos de referencia variables, en la que se ajustaron las puntuaciones brutas. Aunque la tasa de abandono del equipo sub-13 fue elevada (24/33 jugadores, 73 %), 6 de los 9 jugadores que permanecieron en la selección nacional obtuvieron resultados excepcionales, que se hicieron evidentes seis años después. Como resultado de la intervención con puntos de referencia variables, dos jugadores relativamente más jóvenes y de maduración tardía, con puntuaciones superiores en competencia motora, fueron seleccionados para la escuela deportiva de élite. Sin esta intervención, es posible que ninguno de los dos jugadores hubiera ganado el Campeonato Mundial Sub-21. Este artículo examina la trayectoria de estos atletas de bádminton de competición y analiza el valor potencial de aplicar una intervención con puntos de referencia variables en entornos de selección deportiva de competición. https://hdl.handle.net/10481/112698 Tennis Doubles development: Two historical snapshots show enormous tactical changes at the professional level over 20 years Raasch, Katharina; Theile, Andreas; Ferrauti, Alexander We aimed to compare tactical characteristics in professional men´s tennis doubles by notational analysis of two historical samples of matches collected at least 20 years apart. Samples were taken either between 1985 and 1990 (D<1990: 57 matches, 9.305 points, 34.428 strokes) or in 2011 (D>2010: 8 matches, 1.002 points, 4.297 strokes) during official ATP tournaments. Players were internationally ATP Ranking (D<1990: 76 ± 89; D>2010: 102 ± 91) and all matches were played on clay courts following ITF rules. Notational analysis was done by tagging video recordings following the same self-programmed notation software model. Absolute and percentage numbers of stroke rates, winners, and errors as well as specific tactics for services (e. g. Serve & Volley), returns (e. g. Chip & Charge), volleys and groundstrokes (e. g. positioning) were analysed. Coding was done by two experienced tennis coaches. Interrater reliability was calculated by Cohen’s Kappa and items with r < 0.9 were excluded. Differences between D<1990 and D>2010 were calculated by independent t-tests. Significance level was set at p<0.05. Rally length (3.7±0.3 vs. 4.2±0.5 strokes per point, p<0.001) increased significantly from D<1990 to D>2010. The percentage of serves (32.5±3.9 vs. 23.8±3.5 %) and volleys (25.1±4.0 vs. 17.3±5.7 %) decreased while the percentage of groundstrokes increased over time (8.8±3.6 vs. 26.9±7.0 %) (p<0.001). Serve & Volley application was reduced to one third in D>2010 (98.7±2.0 % vs 33.9±33.4 %) with a high individual variation. Positioning of Returns (more often behind the baseline) and volleys (shorter distance to the net) changed in D>2010 (p<0.001). Tactical characteristics in men´s tennis doubles completely changed within a time frame of 20 years mainly attributed to a decreased Serve & Volley application from most but not from all double players. The current variability in technical and tactical demands must be considered by individualized coaching guidelines.; El objetivo de este estudio fue comparar las características tácticas de dobles de tenis masculinos profesionales a través de un análisis notacional de dos muestras históricas de partidos recolectadas con al menos 20 años de diferencia. Las muestras fueron tomadas entre 1985 y 1990 (D<1990: 57 partidos, 9305 puntos, 34 428 golpes) o en 2011 (D>2010: 8 partidos, 1002 puntos, 4297 golpes) durante torneos ATP oficiales. Los jugadores fueron ranqueados internacionalmente por la ATP (D<1990: 76 ± 89; D>2010: 102 ± 91) y todos los partidos fueron jugados en canchas de arcilla según las reglas de la ITF. El análisis notacional fue realizado etiquetando grabaciones de video siguiendo el mismo modelo de software de notación autoprogramado. Se analizaron las cifras absolutas y porcentuales de las tasas de golpes, los ganadores, los errores y las tácticas específicas en los saques (e. g. saque y volea), las devoluciones (e. g. chip and charge), las voleas y los golpes de fondo (e. g. posicionamiento). La codificación fue hecha por dos entrenadores de tenis experimentados. La fiabilidad interevaluador se calculó mediante el coeficiente Kappa de Cohen y los elementos con r < 0,9 fueron excluidos. Las diferencias entre D<1990 y D>2010 fueron calculadas con pruebas t independientes. El nivel de significancia se fijó en p<0,05. La duración del peloteo (3,7±0,3 vs. 4,2±0,5 golpes por punto, p<0,001) aumentó significativamente de D<1990 a D>2010. El porcentaje de saques (32,5±3,9 vs. 23,8±3,5 %) y de voleas (25,1±4,0 vs. 17,3±5,7 %) disminuyó, mientras que el porcentaje de golpes de fondo aumentó con el tiempo (8,8±3,6 vs. 26,9±7,0 %) (p<0,001). La aplicación del saque y volea se redujo a un tercio en D>2010 (98,7±2,0 % vs 33,9±33,4 %) con una alta variación individual. El posicionamiento en las devoluciones (más frecuentemente detrás de la línea de fondo) y las voleas (menor distancia a la red) cambió en D>2010 (p<0,001). Las características tácticas en los dobles de tenis masculinos cambiaron completamente en un periodo de 20 años, y se le atribuye principalmente a la disminución en la implementación del saque y volea por parte de la mayoría, pero no todos los jugadores de dobles. La variabilidad actual en las demandas técnicas y tácticas debe ser considerada en guias de entrenamiento individuales.