Abstract
The purpose of this study is to implement a predictive model to support decision-making to replace a starting pitcher before a crisis situation in a baseball game. To this end, using the Major League Statcast data provided by Baseball Savant, we implement a predictive model that preemptively replaces starting pitchers before a crisis situation. To this end, first, the crisis situation that the starting pitcher faces in the game was derived through data exploration. Second, if the starting pitcher was replaced before the end of the inning, learning was carried out by composing a label with a replacement in the previous inning. As a result of comparing the trained models, the model based on the ensemble method showed the highest predictive performance with an F1-Score of 65%. The practical significance of this study is that the proposed model can contribute to increasing the team's winning probability by replacing the starting pitcher before a crisis situation, and the coach will be able to receive data-based strategic decision-making support during the game.
본 연구는 야구 경기에서 선발 투수를 위기 상황 이전에 교체하기 위한 의사결정을 지원하는 예측 모델 구현을 목적으로 한다. 이를 위해 베이스볼 서번트(Baseball Savant)에서 제공하는 메이저리그 스탯캐스트 데이터를 활용하여, 선발 투수를 위기 상황 이전에 선제적으로 교체하는 예측 모델을 구현한다. 이를 위해 첫째, 데이터 탐색을 통해 선발 투수가 경기에서 직면하는 위기 상황을 도출하였다. 둘째, 선발 투수가 이닝 종료 전에 교체된 경우, 이전 이닝에서 교체하는 것으로 레이블을 구성하여 학습을 진행하였다. 학습된 모델을 비교한 결과 앙상블 기법을 기반으로 한 모델이 F1-Score가 65%로 가장 높은 예측 성능을 보였다. 본 연구의 실무적 의의는 제안하는 모델을 통해 선발 투수를 위기 상황 이전에 교체하여 팀의 승리 확률을 높이는 데 기여할 수 있으며, 경기 중 감독은 데이터 기반의 전략적 의사결정 지원을 받을 수 있을 것이다.