2018 Fiscal Year Research-status Report
集団スポーツのフォーメーション形成に対するドロネーネットワーク法の確立
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18K18013
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
成塚 拓真 中央大学, 理工学部, 助教 (60803616)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | フォーメーション / 階層的クラスタリング / ドロネー分割 / サッカー / フェンシング / Vicsek model |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ドロネー分割や階層的クラスタリングに基づく少数多体系のフォーメーション解析手法を実データ（1. サッカー，2. フェンシング，3. Vicsek model）に適用し，以下の結果を得た．
１．"role representation"と呼ばれる手法と階層的クラスタリングを組み合わせることで，複数の試合で現れるフォーメーションを統一的に分類できる手法を提案した．また，この手法をJリーグのトラッキングデータに適用し，クラスター遷移ネットワークの解析から，試合中に選手同士の位置の入れ替えがどのように生じているかを特徴づけた．２． 試合映像から，選手の姿勢データを抽出するシステムを構築した．また，人間の姿勢を人体の特徴点で構成されるフォーメーションと捉え，階層的クラスタリングに基づく分類手法を適用した．以上はスポーツで現れるフォーメーションを可視化・分析する際の基盤手法として位置づけられ，今後，戦術分析やチーム評価への応用が期待される．
３． 個体同士の隣接関係の持続時間分布に着目した．隣接関係は，ドロネー分割およびユークリッド距離の２通りで定めた．相互作用半径をパラメータとして，隣接時間分布を調べた結果，相互作用半径の増加に伴い，指数分布から指数3/2のべき分布へと変化することが分かった．このような隣接時間分布の変化は，ランダムな振る舞いをする個体がしだいに群れを形成する過程に対応していると考えられる．特に，本解析はこれまでに用いられてきた秩序変数などとは異なる特徴抽出の方法であり，フォーメーションという視点が一般の集団運動の解析に有効であることを示唆している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
スポーツへの応用に関しては，個別の競技に応じた手法の拡張を行うことができ，特にフェンシングの映像データが手に入ったことで，提案手法の汎用性を高める結果となった．また，Vicsek modelの解析では，隣接関係に着目することで，普遍的かつ非自明な統計的性質を抽出することができた．いずれも今後の研究の出発点を与える成果であるため，おおむね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
バスケットボールの解析を行い，サッカーとの類似点・相違点を明らかにする．また，戦術分析や選手・チーム評価を見据えた試合分析に本格的に取り組む．
Vicsek modelの解析から得られた隣接時間分布について，First passage time問題との関連から，その発生メカニズムを明らかにする．また，階層的クラスタリングに基づく分類手法を適用し，新たな特徴を抽出する．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた国内出張をキャンセルしたため．
論文の投稿・出版費用および国内出張費に充てる．
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Research Products
(9 results)
