Den vetenskapliga studien av straffläggning antyder att det finns outnyttjade möjligheter för fotbollsspelare.

Det stora antalet vetenskapliga studier av fotbollstraff - en granskning från 2013 citerar 87 studier - kan inte helt hänföras till forskarnas intresse för fotboll. Dock, den stora mängden data om straffar i fotboll ger en unik möjlighet att undersöka strategiskt beslutsfattande under mycket höga incitament - i själva verket är det en testbädd för att mer allmänt förstå hur effektivt människor fungerar under konkurrenspress.

Eftersom strafftagare ofta sparkar bollen hårt - vanligtvis tar bollen 0,2–0,3 sekunder att passera mållinjen, vilket är kortare än målvaktens reaktionstid plus rörelsetid mot bollen - målvakter är skyldiga att förutse, snarare än att reagera på, skottets riktning. Straffägare försöker naturligtvis dölja eller vilseledande signalera riktningen på deras skott vilket resulterar i ett spel med hög hastighet "gömma sig".

Går för målet

Flera undersökningsrader tyder på att strategierna som antagits av både sparkare och målvakter kan förbättras. Till exempel, vid straffläggningar finns det bevis på att målvakter - fast inte strafftagare - lider av en fördom som liknar "spelarnas misstag" - det är tendensen för roulette spelare att satsa på rött efter en lång period av svart. En studie av de 37 straffsparkkonkurrenserna från FIFA World Cup och UEFA Euro Cup final -turneringarna 1976 till 2012 - omfattande 361 straffsparkar - fann att efter upprepade sparkar i samma riktning, målvakterna var mer benägna att dyka i motsatt riktning vid nästa spark.

Medan både målvakter och sparkare generellt sett är lika benägna att sikta åt höger eller vänster riktar sig målvaktens gissningar om platsen för nästa spark beroende på riktningen för föregående straff. Även om det är förvånande att målvakterna uppvisar ett sådant exploaterbart beteendemönster, det är kanske ännu mer förvånande att sparkarna misslyckades med att utnyttja sårbarheten som skapades av denna målvaktskänsla - strafftagare varierade inte sina skott i enlighet därmed.

En uppföljningsstudie som lade till mer data (367 straffar i 38 skottlossningar) bekräftade detta utnyttjbara mönster. Även om det inte är en stor snedvridning - målvakterna dyker i motsatt riktning från den sista sparkens riktning cirka 55% av tiden - leder det till ett enkelt budskap för strafftagare:skjut alltid åt samma håll som den tidigare sparken i ditt lag gjorde .

Även om det är för lätt att vara klok efter händelsen, England -spelaren Jordan Henderson kan reflektera över detta - hans straff i VM -matchen mot Colombia riktades till målvaktens vänster, och korrekt förväntad - och räddad - av den colombianska målvakten efter att de två tidigare straffarna i England hade skickats till höger om honom.

Siktar på centrum

En annan anomali i straffläggning är spelarnas nyfikna ovilja att välja mitten av målet. I världscupfinalen 1974 chockade den nederländska spelaren Johan Neeskens fotbollsvärlden genom att sikta - och göra mål - en straff i mitten av målet. Neeskens, det visar sig, hade inte för avsikt att ta sin spark på det sättet men katten var ur väskan:eftersom målvakter vanligtvis dyker till höger eller vänster lämnar de mitten av målet obevakade och sparkare kan utnyttja chansen. Två år senare, i den första stora internationella turneringen som avgörs genom straffläggning, Den tjeckiske spelaren Antonín Panenka tillförde en sensationell twist till denna strategi i finalen vid EM 1976 genom att försiktigt chippa in bollen i mitten av nätet - vilket skapade samma namn "Panenka".

Innan dessa innovationer fanns det två allmänna platser för en kicker eller målvakt att välja - vänster eller höger; men nu finns det tre - kvar, höger eller mitten - vilket gör målvaktens uppgift svårare och påstås leda till en "Neeskins -effekt" som permanent förändrar spelet. En studie som analyserade straffnivåerna för straff i den tyska Bundesliga fann att framgångsfrekvensen efter 1976 var 11% högre än före 1974.

Ett papper från 2002 med data från 459 straffar från de franska och italienska ligorna 1997-2000 visade att straffar riktade mot mitten av målet trots att de var sällsynta (endast 17%) har en statistiskt signifikant högre sannolikhet för framgång än straffar riktade mot vardera sidan ( 81,0% jämfört med 70,1% för höger sida och 76,7% för vänster sida.

Hur är det med framgångsfrekvensen för straff -straffar i världscupen? Uppgifter om alla 204 straffar som tagits i straffsparkkonkurrens i VM fram till slutet av FIFA -VM 2010 visar att endast 15% av straffarna (30) riktades mot den mellersta tredjedelen av målet:3 missade (gick över) och endast 5 var sparat - en framgångsgrad på 73,3% - inte mycket högre än den totala 70,6% - men inte lägre.

Går emot normen

Så varför, med tanke på den högre framgången för straffar som riktas mot mitten av målet, finns det så få av dem? Normteori som föreslås av den nobelprisvinnande psykologen Daniel Kahneman med sin kollega Dale Miller hävdar att normer är trasiga känslor. förbättras. Resultat i samband med ovanliga eller otypiska händelser ger ökade känslor - bra resultat kommer att vara särskilt bra men dåliga resultat kommer att vara särskilt dåliga. Följaktligen, eftersom normen för straffare är att skjuta åt sidan, siktar på centrum riskerar större förnedring. Medan en framgångsrik Panenka får sparken att se bra ut, en misslyckad Panenka som målvakten enkelt räddar lämnar strafftagaren särskilt dum.

Målvakter drabbas också av en irrationell aversion mot mitten - en studie av 311 målbundna straffsparkar som tagits under olika matcher i de bästa ligorna och mästerskapen över hela världen som delade in målområdet i tre lika delar - vänster, höger och mitten - fann att målvakterna skulle bli mer framgångsrika om de stannade i mitten och inte dök åt någon sida.

Medan, inte överraskande, de flesta straffräddningar inträffar när målvakten väljer samma riktning som bollen sparkades i, spara priser är fortfarande blygsamma. Att dyka på fel sätt resulterade i inga räddningar - men i vissa fall kunde en målvakt som dök till en av sidorna fortfarande stoppa en boll riktad mot mitten. Målvakter som inte dök till någon sida stoppade dock de flesta (60%) av skotten till mitten och kunde också ibland stoppa skott riktade till sidorna. Totalt sett när målvakterna inte dykte hade de en räddningsgrad på 33% - dubbelt så hög som man uppnådde genom att dyka till endera sidan. Dock, trots fördelen att inte dyka åt någon sida, målvakter väljer att dyka till höger eller vänster i 94% av straffarna - vilket skapar Panenka -möjligheten för sparkar.

En undersökning av professionella målvakter bekräftar att, överensstämmer med normteori, målvakter skulle må sämre om att släppa in ett mål efter att ha stått i mitten än efter att ha dykt till endera sidan. Dyka och sakna - även dyka på fel sätt - visar åtminstone att du gjort en insats. Att inte röra sig ser misstänkt ut som att inte bry sig.

Märkligt nog ser det ut som att vissa målvakter åtminstone antar en strategi som äventyrar deras effektivitet för att behålla uppfattningen att de gör sitt bästa. Den som har förfalskat att se upptagen ut när chefen går in på kontoret känner igen mönstret.

Uppskattar fotbollsspelare de strategiska möjligheterna i fotbollsstraff?

I Englands sista uppvärmningsspel före VM 2006 inträffade en incident som, trots sitt komiskt triviala utseende, avslöjade mer om strategiskt tänkande än någon av deltagarna i spelet tycktes inse. England vann matchen mot Jamaica enkelt-6-0-men, i den 82:e minuten med 5-0, England fick en straff som Peter Crouch tog och missade. Efter matchen kritiserade Englands manager Sven-Goran Eriksson spelaren för hur han tog straffet.

Förutse att målvakten förmodligen skulle dyka på ett eller annat sätt Crouch hade försökt chippa bollen i mitten av målet - men slutade med att chippa bollen över målet. Tillfrågad om en framtida VM-spark, Eriksson sa:"Om det var en straffläggning, Jag tvivlar på att han kommer att ta det på det sättet. Jag hoppas inte. Det var hans enda misstag idag - han borde ha tagit det på allvar. Du kan alltid missa en straff, men inte på det sättet. "

Dock, Eriksson verkar ha misslyckats med att inse att signalering inför en världscupsturnering om att du kan ta en straff "i mitten" skulle öka motståndarvaktarnas osäkerhet i turneringen - till fördel för kickern och till nackdel för målvakter. Straffet Crouch missade var knappast av någon konsekvens-England var med 5-0 under de senaste minuterna-en vänskap utan någon egentlig betydelse; följaktligen var kostnaderna för signalen "billiga". Att missa målet var en liten pinsamhet för Crouch-han fullbordade till och med sitt "hattrick" genom att göra sitt tredje mål i den 88:e minuten-men annars var denna händelse en bagatell.

Men Erikssons offentliga kritik av Crouch undergrävde värdet på den signalen - nu kunde målvakterna vara ganska säkra på att Crouch inte skulle chippa en boll i mitten av målet. Men-vänta en minut-kanske var det här en strålande bluff:kanske hade Eriksson och Crouch utarbetat en listig plan för att öka överraskningsvärdet för en avbitad straff i mitten av målet genom att i förväg ordna Crouch för att avsiktligt missa en och har Eriksson fördömt honom offentligt?

Tyvärr är denna välgörenhetshypotes svår att upprätthålla mot bakgrund av de efterföljande fakta. Fyra veckor efter Jamaica -matchen slogs England ur VM i en straffläggning med Portugal. Trots att han befann sig på planen och var tillgänglig för straffar i shootout användes inte Crouch.