2019 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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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | フォーメーション / スペース評価 / 運動モデル / Vicsek model / 隣接時間分布 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の２つのテーマに取り組んだ
(1) サッカーにおけるフォーメーションを特徴づける上で，フィールド上のスペースの定量化が重要となる．そこで，運動モデルに基づくスペース評価の基本的枠組みを構築した．運動モデルとは，試合中の選手に対し運動方程式を用いてその後の到達位置を予測するモデルである．これまでは，運動モデルを用いてフィールドを各選手の優勢領域に分割する手法が用いられてきたが，本研究ではフィールドの重み付けに基づく方法を提案した．まず，攻撃側と守備側のチームに対し，各位置への最小到達時間を定義した．次に，最小到達時間を用いて，スペースの安全度と空白度に対応する新たな量を定義した．これらの量を用いると，あるスペースを２変数で重み付けすることができる．実際の応用として，2018年度のJリーグの試合データを用いて，パスの解析を行った．本研究成果は第9回スポーツデータ解析コンペティションにおいて発表した．また，前年度の成果についても国際学術誌に論文として発表した．
(2) 前年度から取り組んでいた，Vicsek modelのフォーメーション解析の研究を発展させた．ドロネー分割とユークリッド距離によって個体間の隣接を定義すると，相互作用半径によって隣接時間分布が指数分布からべき分布に変化することがこれまで得られていた．本年度は，こうした分布の変化が１次元時系列のFirst Passage Timeの問題として理解できることを示した．特に，非整数ブラウン運動におけるハースト指数と隣接時間分布のべき指数に対応関係があることを示した．本成果は国際学術誌に論文として発表した．
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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
サッカーにおけるスペース評価の研究は当初の研究計画にはなかったが，今後フォーメーション解析を始め，多方面への発展が期待される成果が得られた．Vicsek modelの解析についても，前年度の成果に対して理論的な進展があった．以上より，おおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
ドロネーネットワーク法と運動モデルによるスペース評価の手法をより発展させ，集団スポーツの試合分析やパフォーマンス評価等の応用につなげる．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた海外出張を取りやめたため．
論文投稿・出版費用，国内出張費用，研究用PCの購入費用に充てる．
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