• 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

深層学習を用いた球技選手の動きの評価指標の探索:コンピュータvs指導者を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 19K04911
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

廣津 信義  順天堂大学, スポーツ健康科学部, 教授 (90360726)

研究分担者 吉村 雅文  順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 教授 (10210767)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード深層学習 / 球技 / 評価指標
研究開始時の研究の概要

本研究では、最新のGPSデバイスを用いて選手の試合中の方向転換走時における切り返しの安定性や、減速-方向転換-加速など一連の動きに関するデータを対象として、深層学習の技術を用いて特徴量を抽出し、選手の評価指標として提示することで、深層学習のスポーツへの適用可能性を明らかにする。対象競技はサッカー、ハンドボール、バスケットボール、バレーボールとし、指導者の認識を超える新たな視点での選手の評価指標を探索する。

研究成果の概要

本研究では、試合中の選手の動きを、深層学習や統計学的な手法を用いて分類し、特徴量を抽出することで、新たな視点での選手の評価指標を探索した。最新の慣性センサを装着した大学女子サッカー選手を対象として、試合中の3軸方向別の加速度に関する時系列データを取得し、高速フーリエ変換することで周波数領域にて動きを分類した。その結果、動きの分類には鉛直方向の加速度の影響が主となっていることや、試合中の動きの頻度分布が選手ごとに異なることが確認できた。動きの分布を選手の試合中の特徴量として捉えることで、その平均値などを評価指標として提示することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、試合中の選手の動きに関する膨大な時系列データから、指導者の「眼力」でも認識することが難しい細かい動きも含めて分類することにより、特徴量を抽出し、新たな視点での評価指標を提示できたことに学術的意義がある。また、サッカーの指導現場において、試合中での選手の動きを評価できる定量的な指標として活用できる可能性を見出し、選手評価の視点を広げることができたことに社会的意義があるといえる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Soccer as a Markov process: modelling and estimation of the zonal variation of team strengths2023

    • 著者名/発表者名
      Hirotsu N, Inoue K, Yamamoto K and Yoshimura M.
    • 雑誌名

      IMA J. Management Mathematics

      巻: 34 号: 2 ページ: 257-284

    • DOI

      10.1093/imaman/dpab042

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sprinting Analysis of Japanese Female Soccer Players during Competitive Matches Using Video Analysis Software2021

    • 著者名/発表者名
      Masui Y, Hirotsu N, Ishihara Y, Shimasaki Y, Iguchi Y, Miyamori T, Yoshimura M
    • 雑誌名

      Football Science

      巻: 18 ページ: 51-59

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Game theoretic approach to analyze Japan’s “keep rolling the ball” tactic used in the 2018 FIFA World Cup group stage final matches in Russia2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotsu N, Komine A
    • 雑誌名

      Football Science

      巻: 17 ページ: 56-68

    • 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] Categorization of rugby union players by performance characteristics using principal component analysis and cluster analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Kiuchi M, Maehana H, Hirotsu N
    • 雑誌名

      Football Science

      巻: 17 ページ: 86-97

    • 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
  • [学会発表] A Markov game model for determining tactical changes in an association football match2022

    • 著者名/発表者名
      Hirotsu N, Masui Y, Shimasaki Y. and Yoshimura M.
    • 学会等名
      IX MathSport International 2022 Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Markov game model for determining tactical changes in soccer2022

    • 著者名/発表者名
      廣津信義,舛井裕輝,島嵜佑,吉村雅文
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2022秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of soccer player’s activity profiles using time-series data2021

    • 著者名/発表者名
      Masui Y, Hirotsu N, Shimasaki Y, Yoshimura M
    • 学会等名
      MathSport International 2021 Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Japanese professional baseball players using a Gaussian mixture clustering model2021

    • 著者名/発表者名
      Oda T, Hirotsu N
    • 学会等名
      MathSport International 2021 Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling a football match as a Markov process: Estimating the effect of offensive and defensive strengths on winning probability2021

    • 著者名/発表者名
      Hirotsu N, Inoue K, Yamamoto K
    • 学会等名
      The 31st European Conference on Operational Research
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of soccer player’s activity profiles using deep learning technique2021

    • 著者名/発表者名
      舛井裕輝、廣津信義、島嵜佑、吉村雅文
    • 学会等名
      2021年日本OR学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Classification of fielders in Nippon Professional Baseball using a Gaussian mixture clustering model2021

    • 著者名/発表者名
      織田大志、廣津信義
    • 学会等名
      2021年日本OR学会秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] To analyze the situation of sprinting during matches in collegiate female soccer players2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Masui, Yoshihiko Ishihara, Yu Shimasaki, Takayuki Miyamori, Masafumi Yoshimura
    • 学会等名
      The 2020 Yokohama Sport Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Japanese professional baseball players by cluster analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Oda T, Hirotsu N
    • 学会等名
      The 2020 Yokohama Sport Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of high intensity running during games in collegiate female soccer players2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Masui, Yu Shimasaki, Yoshihiko Ishihara, Nanami Nagasaka, Takayuki Miyamori, Masafumi Yoshimura
    • 学会等名
      25th Europian College of sports science
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大学女子サッカー選手における体力特性と高強度活動の関連性2020

    • 著者名/発表者名
      石原美彦、島嵜佑、舛井裕輝、井口祐貴、宮森隆行、西尾啓史、長坂奈菜美、池田隼、吉村雅文
    • 学会等名
      第18回日本フットボール学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Modelling a football match as a Markov process: Estimating teams’ strengths relating to the degree of the division of the pitch2020

    • 著者名/発表者名
      Nobuyoshi Hirotsu, Keita Inoue, Kenji Yamamoto, Masafumi Yoshimura
    • 学会等名
      2021年日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大学女子サッカー選手のスプリントテストと試合中の走速度に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      舛井裕輝、島嵜佑、今川正浩、長坂奈菜美、井口祐貴、松本直也、吉村雅文
    • 学会等名
      日本体育学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本人女子ハンドボール選手における試合中に活動プロファイルに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      井口祐貴、吉村雅文
    • 学会等名
      日本体育学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高校生男子ハンドボール選手の活動プロファイルに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      内田拓夢、井口祐貴、島嵜佑、宮森隆行、吉村雅文
    • 学会等名
      日本体育学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] バスケットボールにおけるスモールサイドゲームに関する研究 女子中学生を対象として2019

    • 著者名/発表者名
      赤木みき、池田隼、井口祐貴、宮森隆行、川北元、吉村雅文
    • 学会等名
      日本体育学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブルデバイスを用いた女子バレーボール選手における試合中の動きに関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山根拓也、川北元、井口祐貴、池田隼、舛井裕輝、宮森隆行、吉村雅文
    • 学会等名
      日本体育学会第70回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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