গণিতপ্রিপ্রিন্টডেটা বিশ্লেষণপড়তে ৪ মিনিট

কম পয়েন্ট জিতেও ম্যাচ জয়

2024 সালের জুনে ডার্টমাউথ কলেজের (Dartmouth College) স্নাতক হতে চলা শিক্ষার্থীদের উদ্দেশে এক বক্তৃতায় রজার ফেদেরার দুটি সংখ্যা দিয়েছিলেন: ক্যারিয়ারের 1,526টি একক ম্যাচের প্রায় 80% জয়, কিন্তু পয়েন্ট মাত্র 54%। বক্তৃতায় যে শিক্ষা টানা হয়েছিল তা ছিল দৃঢ়তা (resilience) নিয়ে — সেরারাও প্রায় প্রতি দ্বিতীয় পয়েন্টে হারেন। সংখ্যাগুলো টেনিসের গণনাপদ্ধতির একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্যও দেখায়। পয়েন্ট মিলে গেম, গেম মিলে সেট, সেট মিলে ম্যাচ, আর পয়েন্টে একটি ছোট সুবিধা প্রতিটি স্তরে বড় হয়ে ওঠে।

মাদ্রিদের কিং হুয়ান কার্লোস বিশ্ববিদ্যালয়ের (King Juan Carlos University) কমপ্লেক্স সিস্টেমস গ্রুপের (Complex Systems Group) আন্দ্রেস মার্তিন (Andrés Martín), ইয়োহান এইচ. মার্তিনেস (Johann H. Martínez) ও হাভিয়ের এম. বুলদু (Javier M. Buldú) এই বৈশিষ্ট্যটিকে খুলে খুলে বিশ্লেষণ করেছেন, তারপর পুরুষদের পেশাদার টেনিসের 35 বছরের ওপর এটি যাচাই করেছেন।

ম্যাচের দৈর্ঘ্যই আসল কাজটা করে

ধরা যাক একজন খেলোয়াড় প্রতিটি পয়েন্ট একই সম্ভাবনা p নিয়ে জেতেন। তাহলে ম্যাচ জয়ের সম্ভাবনা কত? দলটি টেনিস, ব্যাডমিন্টন, ভলিবল ও টেবিল টেনিসের জন্য এটি নিখুঁতভাবে হিসাব করেছে। p = 50% হলে সবার সম্ভাবনাই 50%। ওই বিন্দুর আশপাশে বক্ররেখাটি খাড়া:

  • যে খেলোয়াড় 52.5% পয়েন্ট জেতেন, তিনি পাঁচ সেটের টেনিস ম্যাচের 80% জেতেন;
  • টেবিল টেনিসে, পাঁচ গেমের ম্যাচে (best of five), একই হারে পৌঁছাতে লাগে 54.6% পয়েন্ট।

খাড়াভাব — অর্থাৎ 50%-এর কাছে পয়েন্টে বাড়তি এক শতাংশ বিন্দু কত শতাংশ বিন্দু ম্যাচ এনে দেয় — একটি সহজ নিয়ম মেনে চলে: এটি একটি ম্যাচের পয়েন্ট-সংখ্যার বর্গমূলের অনুপাতে বাড়ে, N পয়েন্টের জন্য প্রায় √(2N/π)। একটি মাত্র পয়েন্ট কোনো প্রতিযোগিতার নিষ্পত্তি করে কেবল তখনই, যখন বাকি পয়েন্টগুলো সমান সমান ভাগ হয়ে যায়, আর ম্যাচ যত লম্বা হয়, এমনটা তত বিরল হয়ে ওঠে। গেম আর সেটের পুরো স্তরবিন্যাস এটিকে মাত্র কয়েক শতাংশ বদলায়।

ছয়টি ফরম্যাটের জন্য পয়েন্ট জয়ের সম্ভাবনার বিপরীতে ম্যাচ জয়ের সম্ভাবনার বক্ররেখা, এবং ম্যাচের দৈর্ঘ্যের বিপরীতে সেগুলোর ঢাল।

পয়েন্ট থেকে ম্যাচ: ম্যাচ যত লম্বা, বক্ররেখা তত খাড়া (বাঁয়ে); 50%-এ ঢাল পয়েন্ট-সংখ্যার বর্গমূল অনুসরণ করে (ডানে)। — চিত্র 1, Martín, Martínez & Buldú (2026), arXiv:2611.03702.

পয়েন্টের 54% জিতলে এই মডেল তিন সেটের ম্যাচে 86% আর পাঁচ সেটের ম্যাচে 91% জয়ের পূর্বাভাস দেয় — ফেদেরার আসলে যে 82% জিতেছেন তার চেয়ে বেশি (1,251টি জয়, যা বক্তৃতায় গোল করে বলা হয়েছিল প্রায় 80%)। লেখকেরা এর কারণ ব্যাখ্যা করেছেন: 54% হলো খুব ভিন্ন ভিন্ন প্রতিপক্ষের ওপর নেওয়া একটি গড়, আর এভাবে বেঁকে যাওয়া একটি বক্ররেখা বরাবর গড় নিলে যে ফল আসে, তা গড় মানে বক্ররেখাটি পড়ে পাওয়া ফলের চেয়ে কম।

যে পয়েন্টগুলোর ওজন বেশি

তবে সব পয়েন্ট সমান নয়। দলটি পয়েন্টগুলোকে দুই ভাগে ভাগ করেছে: সাধারণ পয়েন্ট, যা জেতা হয় p₁ সম্ভাবনায়, আর নির্ণায়ক পয়েন্ট (crucial points) — এমন যেকোনো পয়েন্ট যার বিজয়ী, তিনি যে-ই হোন, একটি গেম, একটি সেট বা ম্যাচ শেষ করেন — যা জেতা হয় p₂ সম্ভাবনায়।

সবসময়ই একটি সরু অঞ্চল থাকে যেখানে একজন খেলোয়াড় অর্ধেকের কম পয়েন্ট জিতেও বেশিরভাগ ম্যাচ জেতেন। এর কারণ, নির্ণায়ক পয়েন্টগুলো মোট পয়েন্টে তাদের ভাগের তুলনায় ফলাফলের ওপর বেশি ওজন বহন করে, আর এই অঞ্চল চারটি খেলাতেই আছে। কিন্তু জেতা সাধারণ পয়েন্টের বিপরীতে জেতা নির্ণায়ক পয়েন্টের একটি চার্টে এটি একটি সরু কীলক (wedge), যার ডগা 50%–50%-এ, আর যা খোলে মাত্র 0.3 থেকে 1.6 ডিগ্রি। টেনিসে, যে খেলোয়াড় 49% সাধারণ পয়েন্ট জেতেন, সেখানে পৌঁছাতে তাঁকে প্রায় 52.4% গেম পয়েন্ট জিততে হবে। গেম পয়েন্ট এত ঘন ঘন আসে, সব পয়েন্টের প্রায় 29%, যে সেগুলোর বেশি জিতলে মোট ভাগ দ্রুত বেড়ে যায়। সেট আর ম্যাচ পয়েন্ট বিরল, তাই সেগুলো ম্যাচের পাল্লা ঘোরায় কেবল বড় সুবিধা থাকলে, প্রায় 70%।

পঁয়ত্রিশ বছরের ম্যাচ

1991 থেকে 2025-এর মধ্যে পুরুষদের ATP ম্যাচের 96,826টির মধ্যে 4,530টি (4.68%) জিতেছেন সেই খেলোয়াড়, যিনি কম পয়েন্ট জিতেছিলেন। প্রতিটি পয়েন্ট যদি স্বাধীনভাবে জেতা হতো, সেই ম্যাচে প্রত্যেক খেলোয়াড় আসলে যত ভাগ পয়েন্ট নিয়েছিলেন সেই হারে, তাহলে প্রত্যাশিত হতো 3,892টি: আসল সংখ্যা 16% বেশি, আর সার্ভকে হিসাবে ধরার পরও 5% বেশি। কম পয়েন্ট নিয়ে জেতা 166টি গ্র্যান্ড স্ল্যাম ম্যাচে বিজয়ীরা নিয়েছিলেন 49.1% সাধারণ পয়েন্ট, কিন্তু 51.1% সেট পয়েন্ট আর 61.9% ম্যাচ পয়েন্ট। ব্রেক পয়েন্টে (যে পয়েন্টে রিসিভার প্রতিপক্ষের সার্ভের বিরুদ্ধে গেমটি জিতে নিতে পারেন) একজন খেলোয়াড়ের স্থিরতা, অন্য মৌসুমগুলোতে মাপা, ফলাফলেরও পূর্বাভাস দেয়: পয়েন্টের ভাগ একই থাকলে, প্রতিপক্ষের চেয়ে এক শতাংশ বিন্দু ভালো হলে জয়ের অডস (odds) প্রায় 1.08 গুণ হয়ে যায়।

ফেদেরার প্যারাডক্স, নতুন করে গোনা

ফেদেরারের একটি অদ্ভুত রেকর্ড আছে: প্রতিপক্ষের চেয়ে বেশি পয়েন্ট জিতেও 36টি ম্যাচ হার, যা অন্য যে কারও চেয়ে বেশি। কিন্তু ফেদেরার এত ঘন ঘন প্রতিপক্ষের চেয়ে বেশি পয়েন্ট জিতেছেন যে এমন ম্যাচ হারার সুযোগ ছিল এমন ম্যাচ জেতার সুযোগের চেয়ে অনেক বেশি। ন্যায্য তুলনা হলো স্বাধীন পয়েন্টের পূর্বাভাসের সঙ্গে: 36-এর বদলে এমন 25.6টি হার, আর 9-এর বদলে কম পয়েন্ট নিয়ে 15.6টি জয়। তাই 36-এর রেকর্ডটি আংশিকভাবে গণনার একটি প্রভাব, আর আংশিকভাবে একটি ছোট ঘাটতি: সব মিলিয়ে, পয়েন্টগুলো যা বোঝায় তার চেয়ে প্রায় 17টি হাড্ডাহাড্ডি ম্যাচ কম, যাকে লেখকেরা প্রমাণ নয়, একটি ইঙ্গিত বলেছেন। পিট সাম্প্রাস, আন্দ্রে আগাসি, অ্যান্ডি মারে ও রাফায়েল নাদাল সবাই প্রত্যাশার চেয়ে বেশি হাড্ডাহাড্ডি ম্যাচ জিতেছেন।

ফনিনি প্যারাডক্স

অন্য প্রান্তে আছেন ফাবিও ফনিনি। 774টি ম্যাচে ফনিনি জিতেছেন 124,623টির মধ্যে 61,624টি পয়েন্ট, 49.4% — অথচ 396টি ম্যাচ, 51.2%। স্বাধীন পয়েন্ট ধরলে হতো 47.5%। রহস্যটি ব্রেক পয়েন্টে নয়, বরং সেটগুলোর মধ্যে পয়েন্ট কীভাবে ছড়িয়ে আছে তাতে: হাড্ডাহাড্ডি সেটের 56.6% জয়, আর হারা সেটগুলো প্রায়ই একতরফা — 18% শেষ হয়েছে 6–0 বা 6–1-এ, যেখানে ফেদেরারের ক্ষেত্রে 5%। আগেই হাতছাড়া হয়ে যাওয়া একটি সেটে হারানো পয়েন্টের কোনো মূল্য নেই। গবেষণাভুক্ত 328 জন খেলোয়াড়ের মধ্যে তেইশ জন অর্ধেকের কম পয়েন্ট নিয়ে নিজেদের অর্ধেকের বেশি ম্যাচ জিতেছেন।

যে খেলোয়াড়েরা প্রত্যাশার চেয়ে বেশি বা কম হাড্ডাহাড্ডি ম্যাচ জিতেছেন তাঁদের বার চার্ট, এবং দুটি বিক্ষেপ চিত্র (scatter plot)।

প্রত্যাশার চেয়ে বেশি বা কম জেতা হাড্ডাহাড্ডি ম্যাচ: শীর্ষে ফনিনি, তলায় ফেদেরার (বাঁয়ে); যে খেলোয়াড়েরা অর্ধেকের কম পয়েন্ট নিয়ে বেশিরভাগ ম্যাচ জিতেছেন (ওপরে ডানে)। — চিত্র 6, Martín, Martínez & Buldú (2026), arXiv:2611.03702.

মডেলটি ইচ্ছাকৃতভাবে ন্যূনতম: সার্ভের হিসাব নেই, পুরো ম্যাচজুড়ে সম্ভাবনা ধ্রুব, একই স্তরের সব নির্ণায়ক পয়েন্টকে একইভাবে ধরা হয়েছে, আর তথ্যে আছে কেবল পুরুষদের টেনিস। এর শেষ লাইনটি ফেদেরারের কথা ধার করে — “এটা তো কেবল একটি পয়েন্ট” — আর যোগ করে: “কিন্তু সব পয়েন্ট সমান নয়।”