피타고리안 승률의 원리

권석준의 테크어댑팅 인증된 계정 · 첨단과학기술의 최전선을 해설합니다.
2023/05/13
이제는 현대 야구 통계학을 이해하는데 있어 빼놓을 수 없는 세이버메트릭스 (sabermetrics)의 아버지라고도 불리는 빌 제임스 (George William James)는 다양한 통계 지표를 창안하여 보급한 인물로도 유명합니다. 사실 세이버의 saber는 기실 그 어원이 Society for American Baseball Research (SABR)에서 유래한 것으로서, 메이저리그 야구의 다양한 통계치를 분석하여 야구 선수나 팀의 성적을 분석하려는 움직임에서 시작한 것이기도 합니다.

빌 제임스가 창안한 통계 지표 중 하나로서 피타고리안 승률 (Pythagoream winning percentage)라는 것이 있습니다. 이름에서 볼 수 있듯, 이 지표는 마치 직각삼각형에 대한 피타고라스의 정리처럼, 어떤 야구팀의 승률 (승리할 확률, 혹은 총 게임 수에서 승리한 게임의 비율)이 그 팀이 득점한 점수 (이를 run scored (RS)라고 표시)와 실점한 점수 (이를 run allowed (RA)라고 표시)의 제곱값의 관계식으로 표현될 수 있다는 것에 착안한 지표입니다. 예를 들어 어떤 야구팀이 1년에 100게임을 치렀고, 그 동안 얻은 총 점수는 RS, 잃은 총 점수가 RA라고 했을 때, 이 팀의 기대 승률 P는
P = RS^2/(RS^2 + RA^2)
로 표현됩니다. 예를 들어 RS가 100점이었고, RA도 100점이었다면 P = 1/2 이 되니까 이 팀은 100게임 중 50게임을 이길 것이라고 '기대'됩니다.
그림 1. 2014년 시즌 메이저리그 각 팀의 피타고라스 승률과 실제 승률의 비교 (출처: https://winningwithanalytics.com/)

빌 제임스가 이러한 공식을 제안했을 당시에는 그는 이 공식에 대한 증명을 한 것은 아니었습니다. 그냥 오랜 관찰 데이터를 통해 유추한 경험 공식에 가깝다고 보는 것이 맞을 것입니다. 그럼에도 불구하고 이 지표는 생각보다...
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과학적 사고 방법을 토대로 자연과 사회를 해석합니다. 반도체, 첨단기술, 수학 알고리듬, 컴퓨터 시뮬레이션, 공학의 교육, 사회 현상에 대한 수학적 모델 등에 관심이 있습니다. 지은 책으로는 '반도체 삼국지 (2022)', '호기심과 인내 (2022, 전자책)'가 있습니다.
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