[세이버메트릭스] 구원투수의 가치(Value) : WAR(Wins Above Replacement Level) 계산하기

드디어, 오랫동안 마음속에 무거운 짐(?)으로 남아 있던 구원투수의 WAR 계산에 대해 포스팅을 하게 되었다.

구원투수의 WAR 계산은 기본적으로 선발투수의 WAR 계산과 동일한 방법으로 수행한다. (선발투수의 WAR 계산은 이 글을 참고) 하지만, 불펜 특유의 독특한 운용 방식으로 인해, 계산시에 추가적으로 고려해야 할 사항이 생긴다. 예를 들어, 똑같이 ERA 3.0을 기록한 두 릴리버가 있는데, 투수 A는 클로저로 위기 상황에 주로 등판하였고 투수 B는 주로 패전처리용으로 기용되었다면, 비슷하게 실점을 허용했다고 해도 두 투수가 팀 승리에 기여한 바는 전혀 다른 것이다.


1. LI를 고려해야 하는 이유

우리는 앞의 글에서 LI(Leverage Index)에 대해 살펴보았다. 선발투수는 본인이 직접 게임을 시작하며, 게임이 흘러감에 따라 LI가 늘어나기도 하고 줄어들기도 한다. 일반적으로 선발투수들의 평균 LI는 1이다. 또한, 안타와 볼넷, 사사구를 연속으로 허용하여 주자 만루를 만들어서 LI가 올라갔다면, 그것은 전적으로 본인의 책임이므로, 본인이 위기를 자초한 뒤에 스스로 해결했다고 해서 특별히 그것을 칭찬할 이유도 없다.

하지만, 구원투수는 사정이 다르다. 감독이 어떤 투수를 LI 2.0 인 상황에서 마운드에 올렸다면, 이 투수가 잡아내는 아웃이나 이 투수가 허용하는 실점의 가치는 평균적인 상황의 2배에 달하는 것이다. 이러한 위기 상황을 무실점으로 잘 막아냈다면, 이 무실점 역투의 가치 역시 평균적인 상황의 2배이다. 구원투수는 본인의 의지나 희망과 상관없이 타의에 의해 특정 상황에 투입되어 역할을 수행하므로, 역할의 경중에 따라 가치를 조정 평가해 주는 것이 타당할 것이다.

여기에서 각각의 상황이 갖는 중요도는 LI로 평가할 수 있다. 예를 들어 메이저리그 클로저들의 평균 gmLI는 1.8 정도이므로, 이들은 평균적인 상황보다 1.8배 중요한 상황에 보통 등판한다는 의미가 된다.

그러면, 클로저들의 WAR을 선발투수와 같은 방식으로 구한 뒤에, 1.8배 해 주면 되는 것이 아닐까? 아쉽게도 현실은 그렇게 단순하지가 않다.


아래의 내용은 글만 읽어서는 이해하기가 쉽지 않을 수도 있다. 진지하게 접근하고자 하시는 분들은 첨부된 엑셀파일의 계산을 꼭 참고하시기 바란다. 또한, 나중에 다시 언급하겠지만, 2009년 MLB 클로저들에 대한 WAR 계산 결과도 포함되어 있다.

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2. Bullpen Chaining Model

MLB 팀들은 보통 12인 투수진(선발 5명 + 구원 7명)을 운용한다. 예를 통해서 불펜이 어떻게 운용되는지를 살펴보자. 이 예는 Sky Kalkman의 글에서 퍼온 것이다. 참고로, Kalkman의 예는 Tom Tango의 오리지널 모델을 다듬은 것이다.

CASE 1

여기에 어떤 팀의 7명짜리 불펜이 있다. 감독은 이 7명에게 각각의 역할을 부여하고 있으며, 평균적으로 아래와 같은 상황에서 각각의 투수를 기용한다고 하자. 한 시즌 동안, 이 7명의 투수들은 각각 72이닝씩을 던졌다고 치자. 투수의 실점 방어 수준은 편의상 ERA를 사용한다.

ERA  LI
3.00  1.8  (CL)
3.75  1.3  (Setup #1)
4.00  1.0  (Setup #2)
4.25  0.9  (Middleman #1)
4.50  0.8  (Middleman #2)
4.70  0.7  (Middleman #3)
4.80  0.6  (Mop-up)

이들의 평균 LI는 1이고, 평균 ERA는 4.14이다. 이들이 72 x 7 = 504 이닝을 던지는 동안 내준 자책점(ER)은 총 232점이다. 그러나, 등판 상황의 중요도에 따라 실점의 가치가 달라지므로, 각 투수의 ERA에 LI를 곱해서 leveraged ERA를 구할 수 있을 것이다. 예를 들어 클로저의 3.00 ERA를 leveraged ERA로 바꾸면 1.8 x 3.00 = 5.40 이 된다. 이러한 방식으로 leveraged ERA를 구하고, 이를 바탕으로 leveraged ER을 구해 보면, 504 이닝동안 총 223점을 내준 것이 된다.


CASE 2

이번에는 위의 팀에서 클로저가 시즌 개막 직전에 교통사고로 시즌아웃 되었다고 가정하자. 이미 시즌 개막이 임박하여 FA시장에 좋은 릴리버는 남아있지 않고, 다른 구단들과의 트레이드도 잘 되지 않아서, 이 팀은 결국 AAA에서 Replacement Level 릴리버를 로스터에 포함시키게 된다. 그런데 여기서, Replacement Level 릴리버를 클로저로 대신 기용하는 팀은 어디에도 없을 것이다. 바로 이 부분이 문제가 된다.

대부분의 감독은 이런 경우에 ERA 3.75의 셋업맨 #1을 클로저로 돌리고, 나머지 릴리버들의 역할을 하나씩 올린 다음, 방금 AAA에서 올라온 신참 릴리버에게 Mop-up 역할을 맡길 것이다. 이 리그의 Replacement Level Reliever의 ERA가 4.85라고 하면, 이 팀의 새로 구성된 불펜은 아래와 같다.

ERA  LI
3.75  1.8 (CL)
4.00  1.3 (Setup #1)
4.25  1.0 (Setup #2)
4.50  0.9 (Middleman #1)
4.70  0.8 (Middleman #2)
4.80  0.7 (Middleman #3)
4.85  0.6 (Mop-up)  <-- AAA에서 올라온 신참

상황이 이해가 되시는지?

이 7명이 똑같이 72이닝씩 던졌다고 하고, 위에서와 같이 leveraged ERA 및 leveraged ER을 구해보면, 504 이닝 동안 이들이 내준 레버리지 자책점(leveraged ER)은 242.2점이 된다. 이제 ERA 3.00의 클로저가 전력에서 이탈하고 대신 Replacement Level 릴리버를 한 명 넣게 됨으로써 이 팀이 추가로 얼마나 실점하게 되는지 알 수 있다.

242.2 - 223.0 = 19.3   (반올림으로 인해 0.1점의 오차 발생)

이 팀은 19점을 더 실점하게 되었다. 즉, 이 팀의 불펜에 있어서 ERA 3.00의 클로저가 Replacement Level 투수에 비해 팀 실점을 막는데 기여하는 수준(RAR: Runs Above Replacement Level)은 19.3점이며, 대략 10점=1승이라고 치면 이 클로저의 WAR은 1.9 정도가 된다.

이렇게, 불펜에서 한 명이 빠질 경우 체인으로 연결된 것처럼 역할이 차례차례 변경된다는 의미에서, 위와 같은 불펜 설명 모델을 Bullpen Chaining 이라고 한다.


CASE 3

만약 이러한 체인 효과를 무시하고 계산하면 결과가 어떻게 달라지는지 살펴보자.

위의 예에서, 클로저가 시즌아웃된 뒤에, 감독이 다른 투수들의 역할은 그대로 둔 채 방금 AAA에서 올라온 신참 구원투수를 클로저로 기용하는 만용을 부렸다고 가정하자. 불펜 구성은 아래와 같이 바뀐다.

4.85  1.8  (CL) <-- AAA에서 올라온 신참
3.75  1.3  (Setup #1)
4.00  1.0  (Setup #2)
4.25  0.9  (Middleman #1)
4.50  0.8  (Middleman #2)
4.70  0.7  (Middleman #3)
4.80  0.6  (Mop-up)

이 7명이 똑같이 72이닝씩 던졌다고 하면, 504이닝에서 이 불펜의 leveraged ER 총합은 249.6점으로 나타난다. 이렇게 되면 CASE 1과 비교할 때, 클로저의 RAR이 26.6점이 되어 클로저의 WAR는 2.7로 계산된다.

CASE 2와 CASE 3 중에 어느 쪽이 현실에 가까운지는 명약관화하다고 본다. ERA 4.85의 Replacement Level 구원투수를 클로저로 기용하는 팀은 없을 것이므로, CASE 2와 같이 생각함이 더 타당하다. CASE 3의 계산법은 0.7~0.8 WAR 정도 클로저를 과대평가하게 되는 것이다.


3. WAR 계산시 LI의 조정 적용

클로저의 LI가 1.8이라고 해서, 1.8의 LI를 그대로 곱해 주면, 해당 선수가 맡았던 역할을 그대로 Replacement Level 선수에게 맡기는 모습이 되어 위의 CASE 3과 같은 결과가 되어 버린다. 불펜 운용을 이렇게 하는 팀은 별로 없으므로, 체인 효과를 고려하여 LI를 조정해 주어야 할 것이다.

구원투수의 WAR 계산을 위해 현재 Tom Tango나 Fangraphs 사이트가 사용하고 있는 조정 LI는 아래와 같다.

Effective LI = (1 + gmLI) / 2

(gmLI : 구원투수가 경기에 투입되는 순간의 LI)

이 식을 위의 Chaining Model 예에 적용해서 클로저의 WAR를 다시 구해보자.

클로저의 ERA는 3.00이었고, Replacement Level 구원투수의 ERA는 4.85였다.
클로저의 LI는 1.8이었으므로, Effective LI는 (1+1.8) / 2 = 1.4 이다.
이 클로저가 Replacement Level 투수에 비해 덜 실점하는 점수는 (4.85 - 3.00) * 72 / 9 = 14.8 이다.
클로저라는 역할 및 체인 효과를 감안해주기 위해 Effective LI를 곱해 주면,

14.8 * 1.4 = 20.7

이것이 클로저의 RAR이다.
따라서, WAR은 20.7 / 10 = 2.1이 된다.

앞의 예에서 직접 체인 효과를 돌려 보아서 얻은 클로저의 WAR은 1.9였다. 0.2의 오차가 생기고 있는데, 이는 체인 모델이 모든 투수가 72이닝씩 똑같이 던진다는 다소 비현실적 가정을 하고 있다는 점에 주로 기인하는 것이다. 하지만, 각 팀마다 동료 불펜투수들의 구성은 조금씩 다르고, 이에따라 체인 효과도 조금씩 다르게 나타나므로, 위와 같은 Effective LI 공식이 100% 맞는다고 볼 수도 없다. 이 클로저의 진정한 WAR은 아마도 1.9와 2.1 사이의 어딘가에 위치하고 있을 것이다. 아마도 2.1에 가까운 쪽이 되겠지만 말이다. 위에서 언급한 Sky Kalkman의 글에도 나와 있지만, Effective LI의 공식은 아직 조금 더 정교해질 수 있는 여지가 있으며, 그러한 연구도 계속 진행되고 있다.


4. 2009년 MLB 구원투수들의 WAR 계산

계산 방법은 기본적으로 선발투수 WAR 계산과 동일하지만, 두 가지를 고려해 주어야 한다.
1) Replacement Level 구원투수의 기대 승률은 .470 이다. (선발투수는 .380이었다.)
2) 구원투수의 역할에 따른 중요도를 Effective LI를 통해 감안해 준다.

또한, 선발투수 때 ERA/RA 비율을 그냥 0.92로 계산했던 것과는 달리, 실제 2009 시즌의 리그 총 ERA와 리그 총 RA로부터 비율을 계산하여 약간이나마 정확도를 높이려고 노력하였다.

위에서 보여 드린 첨부파일에는 Bullpen Chaining 모델 뿐 아니라 2009 시즌 메이저리그 클로저들의 WAR 계산 결과도 들어 있으므로, 받아서 확인해 보시기 바란다. 특히 누가 과대평가되고 있는지, 한 눈에 확인할 수 있을 것이다.


Today's Music : Chage & Aska - On Your Mark

Official MV (지브리 애니메이션)


Live


말이 필요 없는 명곡. 뮤직비디오도 너무 좋다.