最近,我和父親一起在棒球場上談論棒球。我們的談話轉向了我父親當地球隊亞特蘭大勇士隊最近的一次攻擊,他們剛剛連續取得14連勝。連勝在第11場比賽中引起了體育作家的注意,球隊獲得了更多的新聞報導。
但我想知道連勝在什麼時候真的很特別?如果我們在本賽季的前半段看一下球隊的表現,我是否會期待看到如此規模的連勝?這種連勝只是一支優秀棒球隊的普通表現,還是表明球隊出乎意料地打得更好?
我想到的第一個想法是僅衡量本賽季到目前為止的連勝數。首先,我們需要定義如何捕獲這些條紋。所以,讓我們稱這個衡量標準為a 贏了 ,我們將定義為團隊在首次註冊獲勝後連續獲勝的遊戲數量。因此,例如在下面的列表中,您可以看到,在4/05/13,亞特蘭大勇士隊開始了一場胜利,最多可以進行10場比賽。

將數據分為兩部分也是有道理的:MLB棒球賽季的前半部分(直到2013年7月16日的全明星賽)以及本賽季的後半部分(我們看到了驚人的趨勢) )。
看看下面的一個簡單的跑步圖,我們確實對這些條紋的影響有了一些視覺感受,並註意到勇士隊在賽季的上半場和下半場都有幾場大勝。然而,我們還不能真正回答最近的14勝表現是否真的很特別,特別是因為圖表上有很多小的變化(贏得一兩次的勝利)和偶爾的大跑(10,8,然後14贏得運行)。

許多統計方法可用於測試獲得如此規模的條紋的可能性。但是,我決定探索是否有另一種圖形方式來幫助回答這個問題。在我的經驗中,控製圖是一種設定期望的好方法,因為它們可以為圖表添加上限和下限“控制限制”,讓您判斷點何時超出預期變化。因此,如果我們可以根據賽季前半段的表現建立一個顯示最高預期勝利水平的控制上限,則可以使用此限制來直觀地衡量下半場表現與該上限的比較。因此,這就是控製圖通常被稱為“類固醇運行圖”的原因,因為它們將以控制限制的形式添加一些額外的視覺信息,以便我們用來判斷預期性能是否已經改變。
請注意,這不是控製圖的傳統用法,因為它們像許多統計方法一樣,附帶了一系列必須滿足的假設才能真正獲得有效結果。在這種情況下,我們的數據並非來自真正的過程(因為我們忽略了損失,並且在時間框架中存在一些差距)。我們還沒有擔心基礎數據類型和分佈,以確保我們選擇正確的控製圖表。更不用說棒球胜利運行是非常複雜的,可能不是相互依賴的,並受到許多不同和不斷變化的因素(日程安排,球員健康,主場與客場表現,新收購等)的影響。
但是,本著精神探索性的好奇心 ,此時我們將暫時擱置統計正確性的討論,並嘗試使用控製圖類型的方法改進我們的運行圖表視圖,以便為我們提供更多的可視化信息。為此,我們將使用 JMP 11 控製圖生成器允許我們在不同類型的數據和情境的各種控製圖之間快速創建和更改。
鑑於我們對運行獲勝的測量是一個計數,我們傳統上首先查看屬性C Chart類型的控製圖,因為它使用最佳設置計數類型數據限制的基礎泊松分佈。但是,看看下面的結果,它似乎不太適合這些數據。注意上方紅線的水平(控制上限或UCL)顯示了我們可能預期的運行中最高的預期勝利數為7.38(因此最多可達到8場比賽)。似乎這條線設置得有點太低,因為任何超過八場胜利的勝利似乎表明意外發生,或者用戶喜歡稱之為“特殊原因”的控製圖。所以發生了什麼,我們能做些什麼呢?它設定了更好的期望?


我們看到的問題是大贏的運行實際上可以稱之為罕見的事件。 大多數球隊通常一次只能經歷一到三場比賽的連勝,並且如果他們能夠贏得大部分系列賽,那麼他們會認為自己非常成功(當他們與競爭對手連續比賽時獲得至少兩場胜利)。看看上面的圖表,我們可以肯定地看到,除了兩場罕見賽事之外,大多數勝利都是相對較小的(10場比賽開始時的一場大賽,以及8場賽季前半段的另一場比賽。較大數量的較小運行使我們無法獲得上限控制水平的良好設置。
因此,我們需要一種不同類型的圖表來更好地解釋這些罕見的事件。在JMP 11中引入的是一個新的系列罕見的事件圖表在“控製圖生成器”對話框中可用。這些方法以非常不同的方式構建控製圖:它們不是繪製事件計數(在我們的例子中是win運行),而是繪製時間(T Charts)或計數(G Charts)直到事件發生。我們將使用的是G圖表,它使用負二項式底層分佈,已經證明可以最好地設置這些“計數到事件”情況的控制限制。在醫療保健和製造業中很受歡迎,他們可以幫助處理很少有意義事件需要測量的罕見事件。
同樣,我們將使用此方法進行另一個探索性視覺,以改進我們的初始“運行圖表”視圖。G Chart有很多承諾,因為負二項式底層分佈通常會產生與我們的數據非常相似的分佈,其中許多非常低的指標都散佈著一些零星的較大尺度。
所以現在讓我們試試這個問題,我們不是在考慮勝利計數,而是計算失敗之間的比賽獲勝次數(當我們最初開始一場胜利時)。我們可以從下面罕見的事件G圖表中看出它似乎建立了一個更現實的上限。因此,在今年下半年,根據他們在賽季前半段的表現,我們可以實際預計勇士隊的上限為12.75次(最多13次勝利)。


所以現在我們從賽季的前半段開始有一個期望值(控制上限),讓我們根據這些預期繪製賽季後半段的最新成績。雖然我們在賽季後半段沒有盡可能多的獲勝趨勢點,但我們確實在上半場有足夠多的獲勝趨勢點來確定我們的預期限制。因此,我們現在將新數據與本賽季前半段的固定上限值進行對比,得出以下結果:


看看最近從7月26日開始的亞特蘭大勇士隊的14連勝,顯然他們確實做了一些意想不到的事情,讓我們在今年上半年建立的上限超過了上限。。因此允許這種運行發生了“特殊”的事情。我們可以將這種預期歸因於什麼?再次與專家交談,首先是我的父親,他看了很多棒球並密切關注勇士隊,這裡有一些可能的原因讓14場比賽出人意料地獲勝。
勇士隊有一個非常有利的下半場賽程,他們將主要扮演他們的分區對手,他們在今年下半年的勝率都非常低(勝率低於50%)。一些新的進攻球員(特別是在游擊手位置)的介紹已經產生了更多的命中率,最近一些新出現的投手有助於保持對手球隊得分下降。隨著G Chart視圖的成功,看看勇士隊的連勝紀錄,我們認為看看兩個聯賽各個部門的其他幾支領先球隊的上半場表現會很有趣。這些球隊是在賽季後半段變得“熱”的球隊。
下面的第一個表格顯示了這些領先團隊使用前半部分控製圖生成的期望值,顯示了勝利運行的平均值和控制上限。然後我們添加了另一張桌子,看看到目前為止的下半場表現,特別關注他們是否在上半場上限控制中獲勝,以及在各自的分區內有多麼艱難(其他分隊超過.500勝率)。最後,我們提供了G Chart視圖,用於所有球隊迄今為止的下半場胜利。
截至上半賽季結束(截至7/16全明星賽)
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| 球隊 |
| 1 ST 半贏平均值 |
| 1 ST 半贏運行上限控制 |
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| 亞特蘭大勇士隊 |
| 2.57(最多3輪) |
| 12.57(最多13個) |
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| 底特律老虎隊 |
| 1.93(最多2) |
| 8.24(最多8輪) |
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| 洛杉磯道奇隊 |
| 1.88(最多2個) |
| 8.15(最多8輪) |
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| 匹茲堡海盜 |
| 2.33(最多3輪) |
| 9.73(最多10個) |
截至目前為止的下半年結果(2013年8月19日)
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| 球隊 |
| 2 ND 半控制超限? |
| 其他部門團隊超過.500贏得百分比? |
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| 亞特蘭大勇士隊 |
| 是(14場比賽) |
| 無(只是亞特蘭大) |
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| 底特律老虎隊 |
| 是(12場比賽) |
| 二(克利夫蘭和堪薩斯城) |
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| 洛杉磯道奇隊 |
| 是(10場比賽) |
| 一(亞利桑那州) |
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| 匹茲堡海盜 |
| 不(只有5場比賽) |
| 兩個(辛辛那提和聖路易斯) |
(注:五個團隊部門)

使用我們新發現的稀有事件方法來看待勝利趨勢,我們現在有一種方法可以判斷何時獲勝是真正特殊的。對於亞特蘭大勇士隊(14場比賽)和洛杉磯道奇隊(10場比賽)的下半場胜利,可以說我父親的第一個解釋可能會產生很大影響。今年,美國職業棒球大聯盟的比賽時間表在下半賽季的比賽中更加重要。因此,看起來Braves和Dodgers都在更容易的分區中進行比賽,其中很少或沒有他們的分區內復興勝率超過.500勝率(五個團隊分區中)。另一方面,匹茲堡海盜隊和底特律老虎隊都參加了更具競爭力的賽區,其中包含至少兩個超過.500勝率的其他分區內對手。因此,對於這四支球隊來說,老虎隊可能是所有近期球隊在下半場連勝中最令人印象深刻的,因為他們超過了他們上半場確定的上限控制,在他們的賽程上打出了更加強硬的球隊。
使用 G圖罕見事件圖表在JMP 11控製圖生成器中,我們對運行圖表視圖進行了改進,在勝利運行真正特殊時更好地理解,並獲得對團隊績效的更多洞察。同樣,現在可以進行更正式的統計正確分析,以明確檢查運行的有效性。但是,從探索的角度來看,我們能夠快速,輕鬆地在我們的數據中找到故事。在棒球賽季剩下兩個月的時候,你會認為更大規模的勝利很有可能。你可以擊敗我將尋找更多意想不到的勝利,因為我們接近常規賽結束和季后賽跑到世界大賽!
注意: 這篇文章是JMP研發成員和技術專家對JMP 11系列預覽的一部分。JMP博客將在每週二進行新的預覽,直到9月發布JMP 11。看看所有的 JMP 11預覽 。