Modelování pravděpodobnosti výhry v ledním hokeji
| Název práce: | Modelování pravděpodobnosti výhry v ledním hokeji |
|---|---|
| Autor(ka) práce: | Otta, Pavel |
| Typ práce: | Bakalářská práce |
| Vedoucí práce: | Karel, Tomáš |
| Oponenti práce: | Fojtík, Jan |
| Jazyk práce: | Česky |
| Abstrakt: | Tato bakalářská práce se zabývá modelováním pravděpodobnosti vítězství v zápasech National Hockey League (NHL) s využitím metod bayesovské statistiky. Hlavním cílem práce je návrh a implementace predikčního modelu založeného na Bradley–Terryho modelu, který zohledňuje latentní sílu jednotlivých týmů, výhodu domácího prostředí a časovou dynamiku sportovní výkonnosti. Analýza vychází z historických dat NHL od sezóny 2021/2022 získaných prostřednictvím oficiálního NHL API. Pro odhad parametrů modelu byly využity metody Markov Chain Monte Carlo (MCMC), konkrétně algoritmus No-U-Turn Sampler (NUTS) implementovaný v knihovně PyMC. V rámci práce byly navrženy a porovnány tři varianty Bradley–Terryho modelu, lišící se zejména využitím hierarchické struktury, apriorních rozdělení a zahrnutím parametru domácího prostředí. Kvalita modelů byla hodnocena pomocí bayesovské křížové validace PSIS-LOO, diagnostiky konvergence MCMC algoritmů a aposteriorních prediktivních kontrol. Výsledky analýzy potvrzují statistickou významnost výhody domácího prostředí v NHL a současně ukazují, že hierarchický bayesovský model poskytuje stabilnější a robustnější odhady latentní síly týmů díky efektu smršťování. Na druhé straně model s neinformativním apriorním rozdělením vykazoval vyšší citlivost na aktuální formu týmů a dosáhl lepších výsledků při predikci konkrétních sérií prvního kola play-off. Práce tak empiricky ilustruje kompromis mezi stabilitou a flexibilitou predikčních modelů v prostředí sportovních dat s vysokou mírou náhodnosti. |
| Klíčová slova: | lední hokej; bayesovská statistika; výhoda domácího prostředí; Sportovní analytika; NHL; Bradley–Terryho model; Markov Chain Monte Carlo |
| Název práce: | Modeling Win Probability in Ice Hockey |
|---|---|
| Autor(ka) práce: | Otta, Pavel |
| Typ práce: | Bachelor thesis |
| Vedoucí práce: | Karel, Tomáš |
| Oponenti práce: | Fojtík, Jan |
| Jazyk práce: | Česky |
| Abstrakt: | This bachelor’s thesis focuses on modeling the probability of victory in National Hockey League (NHL) games using Bayesian statistical methods. The main objective of the thesis is to design and implement a predictive model based on the Bradley–Terry framework that incorporates the latent strength of individual teams, home-ice advantage, and the temporal dynamics of team performance. The analysis is based on historical NHL data from the 2021/2022 season onward, obtained through the official NHL API. Model parameters were estimated using Markov Chain Monte Carlo (MCMC) methods, specifically the No-U-Turn Sampler (NUTS) algorithm implemented in the PyMC library. Three variants of the Bradley–Terry model were proposed and compared, differing primarily in their use of hierarchical structure, prior distributions, and the inclusion of a home-ice advantage parameter. Model performance was evaluated using Bayesian PSIS-LOO cross-validation, MCMC convergence diagnostics, and posterior predictive checks. The results confirm the statistical significance of home-ice advantage in the NHL and demonstrate that the hierarchical Bayesian model provides more stable and robust estimates of latent team strength due to the shrinkage effect. On the other hand, the model with non-informative priors showed greater sensitivity to recent team performance and achieved better results in predicting specific first-round playoff series outcomes. The thesis therefore empirically illustrates the trade-off between stability and flexibility in predictive models applied to highly stochastic sports data. |
| Klíčová slova: | sports analytics; ice hockey; Bradley-Terry model; Markov Chain Monte Carlo; home advantage; NHL; Bayesian statistics |
Informace o studiu
| Studijní program / obor: | Matematické metody v ekonomii/Datové analýzy a modelování |
|---|---|
| Typ studijního programu: | Bakalářský studijní program |
| Přidělovaná hodnost: | Bc. |
| Instituce přidělující hodnost: | Vysoká škola ekonomická v Praze |
| Fakulta: | Fakulta informatiky a statistiky |
| Katedra: | Katedra statistiky a pravděpodobnosti |
Informace o odevzdání a obhajobě
| Datum zadání práce: | 29. 1. 2026 |
|---|---|
| Datum podání práce: | 11. 5. 2026 |
| Datum obhajoby: | 9. 6. 2026 |
| Identifikátor v systému InSIS: | https://insis.vse.cz/zp/95355/podrobnosti |