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波膽 · 主客入球依賴

主客隊入球真的互相獨立嗎?

獨立泊松會假設:知道主隊入幾多球,唔會改變客隊入幾多球嘅條件概率。 呢個假設好方便,但足球比賽入面比分狀態、紅牌、追分同領先後收縮都可能令兩邊互相影響。 目前 HKBetNet 早段快照 N=146, 實際 BTTS Yes 係 55.5%; 用全體主客平均 λ=1.66/1.39 做獨立泊松 baseline,會得到約 60.8%。 呢個差距值得研究,但未足以單靠聚合數據就證明存在直接因果依賴。

主客隊入球獨立性、聯合比分矩陣與 goal dependence 研究
「主客入球獨立」係一個模型假設;真正要檢查,要比較聯合比分實際頻率同 P(H)P(A) baseline,而唔係淨係睇相關係數。

直接答案:唔應該先假定一定獨立,應該當成待檢查假設

如果主隊入球 H 同客隊入球 A 條件獨立, 聯合比分概率可以直接拆成兩邊 marginal probability 相乘:

P(H=h, A=a) = P(H=h) × P(A=a)

呢個係 波膽泊松模型 最基本嘅起點。 但足球賽事會互相反應:一隊先入波,另一隊可能壓前; 一隊紅牌,兩邊入球強度亦會一齊改。 所以「獨立」應該先做 baseline,再睇聯合矩陣殘差。

數學上,「獨立」到底要求幾嚴格?

真正統計獨立唔係淨係要求相關係數接近 0。 它要求所有比分組合都滿足:

P(H=h, A=a) = P(H=h)P(A=a) for all h,a

等價地,知道主隊已經入 h 球之後, 客隊入球分布唔應該改變:

P(A=a | H=h) = P(A=a)

呢個要求其實好強。 只要 0:0、1:0、0:1、1:1 某幾格長期偏離乘積 baseline, 就已經足以話「最簡單獨立模型仲有結構未解釋」。

目前快照:BTTS 同 0:0 都見到值得追查嘅偏差

BTTS Yes 實際 55.5%
獨立 Poisson BTTS baseline 60.8%
BTTS 差值 -5.3pp
反推 0:0 實際 約 6.9%
獨立 Poisson 0:0 baseline 4.7%

目前實際 BTTS Yes 係 55.5%; 如果用全體 λH=1.66、λA=1.39, 再假設兩邊獨立,baseline 約 60.8%。 即係實際低約 5.3 個百分點。

另一方面,由主隊不失球 28.1%、客隊不失球 23.3% 同 BTTS No 44.5% 用 inclusion-exclusion 反推, 0:0 大約係 6.9%; 獨立 Poisson baseline 就約 4.7%。

重要: 呢兩個差距只係 aggregate diagnostic。 1.66/1.39 係全體平均,將強弱隊、不同聯賽、不同 λ 嘅比賽撈埋, 本身已經可以製造 mixture bias。 所以而家最多只可以話「值得做逐場 joint-matrix 檢查」,唔可以直接話已證明主客入球有因果依賴。

BTTS 同零封事件嘅數學關係,可以再睇 雙方入球概率點樣計? 同 不失球概率點樣計?。

真正檢查方法:逐格比較「實際聯合頻率」同「獨立乘積」

對每一個比分格 (h,a),先計:

Expected_ind(h,a) = P(H=h) × P(A=a)

再同實際比分頻率比較:

Residual(h,a) = Observed(h,a) − Expected_ind(h,a)

如果 0:0、1:1 長期正殘差,而 1:0、0:1 長期負殘差, 就係一種典型低比分結構訊號。 相反,如果偏差只係今季一小段樣本先出現, 就可能只係 noise。

呢個同 比分模型最容易錯估邊啲比分? 係直接相連: 依賴性頁問「獨立假設夠唔夠」, 殘差頁就將錯估位置畫返出嚟。

相關係數接近 0,都唔代表兩隊入球一定獨立

Pearson correlation 只量度線性關係:

Corr(H,A) = Cov(H,A) / (σ_H σ_A)

如果 Corr(H,A) 接近 0, 只可以話線性共變唔明顯; 但仍然可能存在「只集中喺低比分格」嘅局部依賴。 所以 Dixon-Coles 可以修正 0:0、1:0、0:1、1:1, 即使全局 correlation 未必好大。

要檢查非線性/局部結構,可以睇:

  • 逐格 standardized residual。
  • 條件分布 P(A=a | H=h)。
  • 互信息(Mutual Information)。
  • Bivariate Poisson 相關參數。
  • Dixon-Coles ρ 對樣本外 Log Loss 有冇改善。

如果獨立假設唔夠,可以點修正?

方法 處理咩問題 特點
獨立 Poisson Baseline 最簡單、最易解釋
Dixon-Coles 0:0、1:0、0:1、1:1 低比分偏差 局部修正,改動集中
Bivariate Poisson 兩個計數共享相關成分 直接建模 covariance
時間/比分狀態模型 入球強度隨比賽進程改變 結構更真實,但參數更多

HKBetNet 波膽工具目前採用 Dixon-Coles 低比分修正, 並固定 ρ=-0.04。 呢個係已凍結工具設定;要唔要改模型,應該先用完整歷史矩陣做樣本外比較,而唔係睇幾場結果就換方法。

賽事情境點解會令兩邊入球互相影響?

足球唔係兩個互不相干嘅計數器。 一隊先入波之後,領先隊可能收低風險, 落後隊就可能提高壓迫、壓上更多人; 呢個會同時改變兩邊之後嘅入球強度。

紅牌更加明顯: 一邊少打一人,自己攻力可能跌, 對手攻力就同時升。 如果模型只用賽前固定 λ_H、λ_A, 呢類場內互動自然唔會完整捕捉。

所以「依賴」唔一定只係一個統計神秘參數, 背後可以有真實賽事情境。 但要由相關變成因果解釋,仍然需要事件時間、紅牌、比分狀態等額外資料, 唔可以淨係由最終比分矩陣反推。

編輯研究經驗:最容易出錯,係將 aggregate 偏差當成 match-level dependence

HKBetNet 做比分矩陣 QA 時, 見到 BTTS 實際低過獨立 baseline, 第一反應唔會係「兩隊入球一定負相關」。 我哋會先問:係咪因為將好多唔同強弱配對撈埋一齊?

例如強隊對弱隊,同均勢比賽,本身 λ_H、λ_A 已經差好遠。 將佢哋混成一個平均 λ 再計 joint probability, 就可能製造一個睇落似 dependence 嘅 aggregate gap。

所以真正 QA 會落到逐場: 每場先有自己 λ_H、λ_A, 再累積 expected score matrix, 最後同實際 observed matrix 比。 賽事經驗用嚟解釋紅牌、早段入球、末段追分等異常場, 唔會代替逐場概率檢驗。

學術上點樣處理主客入球依賴?

Maher(1982)建立咗足球比分泊松模型嘅重要基礎, 用球隊攻守強度建立主客入球分布。 最簡化版本可以將兩邊當成條件獨立。

Dixon & Coles(1997)之後指出, 低比分格存在獨立泊松未完全捕捉嘅結構, 因此引入 ρ 對 0:0、1:0、0:1、1:1 做局部修正。

Karlis & Ntzoufras(2003)則用 bivariate Poisson model 直接處理兩個計數之間嘅相關性。 呢幾條研究路線共同支持一個較穩陣嘅做法: 獨立 Poisson 係 baseline,而 independence 本身要用數據檢查。

HKBetNet 自己嘅資料、模型凍結、回測同校準方法,可以再睇 編輯與研究方法。

限制與不能推出的結論

  • 目前快照只係 2026/27 賽季早段,N=146,未足以完成長期 dependence 結論。
  • BTTS 55.5%、主隊零封 28.1%、客隊零封 23.3% 都係聚合比例,唔係逐場 joint-model 檢驗。
  • 反推 0:0 約 6.9% 使用四捨五入比例,只應視為近似;正式分析應直接由原始比分計。
  • 用 λ_H=1.66、λ_A=1.39 得出嘅獨立 baseline 只係 aggregate baseline,存在 mixture bias。
  • Correlation≈0 唔代表 independence;真正獨立要求整個 joint distribution 都可以分解。
  • 觀察到 joint residual 只代表模型未解釋結構,唔等於已證明某個賽事機制造成因果關係。
  • 模型修正是否值得保留,應以樣本外 Log Loss、Brier/calibration 同矩陣殘差改善為準。
  • 模型概率唔係投注建議,更加唔係保證盈利。

下一步:由依賴性連去 Dixon-Coles、矩陣殘差同主場效應