• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

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

研究課題

研究課題/領域番号 18K18013
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60030:統計科学関連
研究機関立正大学 (2021)
中央大学 (2018-2020)

研究代表者

成塚 拓真  立正大学, データサイエンス学部, 専任講師 (60803616)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
キーワードフォーメーション / ドロネーネットワーク / 最小到達時間 / スペース評価 / 運動モデル / 集団スポーツ / Vicsek model / 姿勢解析 / フォーメーション解析 / 3次元座標推定 / サッカー / フェンシング / 卓球 / パス回しネットワーク / 隣接時間分布 / 階層的クラスタリング / ドロネー分割 / ドロネーネットワーク法 / 集団運動 / 統計物理学
研究成果の概要

集団スポーツのフォーメーション定量化手法であるドロネーネットワーク法を出発点とし,分析手法の拡張および様々な対象への応用に取り組んだ.サッカーに対しては,階層的クラスタリングを用いて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,最小到達時間に基づくスペース評価の枠組みを提案した.Vicsek modelに対しては,ドロネーネットワーク法を用いて隣接時間分布の特徴を抽出し,ランダムな状態から群れを形成する過程における統計則を見出した.以上に加え,フェンシングや卓球における選手の姿勢をフォーメーションと捉え,試合映像から選手の姿勢を抽出するシステムを開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

サッカーにおいてトラッキングデータが普及する中,スポーツの現場では新たな解析手法が必要とされている.本研究では集団スポーツのフォーメーション解析手法であるドロネーネットワーク法を発展させるとともに,新たに最小到達時間に基づくスペース評価手法を提案した.これにより,サッカーにおいてあいまだったフォーメーションとスペースという概念が数学的に定量化され,今後,戦術分析,選手・チーム評価,戦況の可視化など幅広い応用が期待される.また,ドロネーネットワーク法はスポーツだけでなくアクティブマターの解析にも有効なことが分かったため,これまで統計物理が苦手とした少数多体系一般を扱う手法として今後期待される.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Preferential model for the evolution of pass networks in ball sports2021

    • 著者名/発表者名
      Ken Yamamoto, Takuma Narizuka
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 103 号: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1103/physreve.103.032302

    • URL

      https://u-ryukyu.repo.nii.ac.jp/records/2020708

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Space evaluation in football games via field weighting based on tracking data2021

    • 著者名/発表者名
      Narizuka Takuma、Yamazaki Yoshihiro、Takizawa Kenta
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 5509-5509

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84939-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clustering algorithm for formations in football games2019

    • 著者名/発表者名
      Narizuka Takuma、Yamazaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 13172-13172

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48623-1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lifetime distributions for adjacency relationships in a Vicsek model2019

    • 著者名/発表者名
      Narizuka Takuma、Yamazaki Yoshihiro
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 100 号: 3 ページ: 032603-032603

    • DOI

      10.1103/physreve.100.032603

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 映像に基づく姿勢データベース構築と時系列解析2019

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 423 ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 対戦型集団スポーツの数理―サッカーを題材に―2018

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘
    • 雑誌名

      オペレーションズ・リサーチ

      巻: 63 ページ: 614-620

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Examination of Markov-chain approximation in football games based on time evolution of ball-passing networks2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Ken、Narizuka Takuma
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 98 号: 5 ページ: 052314-052314

    • DOI

      10.1103/physreve.98.052314

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] サッカーにおける選手の視覚情報の推定とパス分析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      瀧澤健太,坂本郁也,山崎義弘,山本健,成塚拓真
    • 学会等名
      第11回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 卓球の試合全体に対する3次元座標推定2022

    • 著者名/発表者名
      香川渓一郎,成塚拓真,山本健,山崎義弘
    • 学会等名
      第11回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 運動モデルによる最小到達時間の定量化とサッカーのスペース評価2021

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,瀧澤健太,山崎義弘
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動モデルによる最小到達時間の定量化とサッカーのスペース評価2021

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,瀧澤健太,山崎義弘
    • 学会等名
      2020年度 統数研共同研究集会「社会物理学の新展開」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サッカーのトラッキングデータに基づく運動モデルの検証2021

    • 著者名/発表者名
      瀧澤健太,成塚拓真,山崎義弘
    • 学会等名
      日本物理学会第76回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動モデルによる最小到達時間の定量化とスペースの評価2020

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘,瀧澤健太
    • 学会等名
      2020年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] トラッキングデータに基づく運動モデルの妥当性の検証2020

    • 著者名/発表者名
      瀧澤健太,藤野沢哉,成塚拓真,山崎義弘
    • 学会等名
      第10回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Burstiness for adjacency relationships in a Vicsek modelvv2020

    • 著者名/発表者名
      Narizuka Takuma, Yamazaki Yoshihiro
    • 学会等名
      NetSci-X 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vicsekモデルにおける隣接時間分布の統計則2020

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,瀧澤健太,山崎義弘
    • 学会等名
      日本物理学会2020年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of the formation structure in team sports using Delaunay triangulation2019

    • 著者名/発表者名
      Narizuka Takuma, Yamazaki Yoshihiro
    • 学会等名
      DSSV2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ドロネーネットワーク法に基づく対戦型スポーツのフォーメーション解析2019

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真
    • 学会等名
      中山財団第26回研究成果発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動モデルによる最小到達時間の定量化とスペースの評価2019

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,瀧澤健太,山崎義弘
    • 学会等名
      第9回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Vicsekモデルにおける隣接時間分布のバースト性について2019

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘
    • 学会等名
      統計数理研究所共同研究集会「社会物理学の新展開」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of the formation structure in team sports by using Delaunay triangulation2018

    • 著者名/発表者名
      Takuma Narizuka, Yoshihiro Yamazaki
    • 学会等名
      Netsci 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vicsekモデルにおける隣接時間分布のバースト性について2018

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘
    • 学会等名
      日本物理学会2018秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Burstiness in adjacency relationships of Vicsek model2018

    • 著者名/発表者名
      Takuma Narizuka, Yoshihiro Yamazaki
    • 学会等名
      APEF2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 映像に基づく姿勢のデータベース構築と時系列解析2018

    • 著者名/発表者名
      成塚拓真,山崎義弘
    • 学会等名
      第8回スポーツデータ解析コンペティション
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 複雑系叢書ー複雑系としての経済・社会2019

    • 著者名/発表者名
      (分担執筆)成塚拓真
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      共立出版
    • ISBN
      9784320034471
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 個人ウェブサイト

    • URL

      https://sites.google.com/site/takumanarizuka/japanese

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi