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2020 年度 実施状況報告書

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
研究機関中央大学

研究代表者

成塚 拓真  中央大学, 理工学部, 助教 (60803616)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード運動モデル / スペース評価 / パス回しネットワーク
研究実績の概要

本年度は以下の2つのテーマに取り組んだ
(1) サッカーなどにおいて,ある選手のt秒後の到達位置を予測するモデルは運動モデルと呼ばれる.これまでに,運動方程式や機械学習に基づく様々なタイプの運動モデルが提案されてきたが,その妥当性は十分に検証されてこなかった.前年度に提案したサッカーにおけるスペース評価の枠組みにおいて,運動モデルは重要な役割を果たすため,運動モデルの妥当性の検証を行った.検証の対象とした運動モデルは,Fujimuraらによって提案された運動方程式に基づくモデルである.この運動モデルに対し,Jリーグのトラッキングデータを用いて,到達領域の形状の妥当性,運動能力係数の妥当性という2つの観点から特徴づけを行った.検証の結果,Fujimuraの運動モデルは妥当な到達領域を予測できる一方,運動能力係数の観点からは限界も示唆された.本研究成果は第10回スポーツデータ解析コンペティション,および物理学会において発表した.
(2) 様々な球技に対するパス回しネットワークにおいて,共通する性質の特徴づけを行った.具体的には,パス回しネットワークのエッジの種類数の時間発展に対し,優先的選択を課した数理モデルを提案し,その解析を行った.この数理モデルには優先的選択の程度を表すパラメータが含まれている.サッカー,バスケットボール,ラグビーに対して実データおよび数理モデルの解析を行った結果,このパラメータによってそれぞれの球技が特徴づけられることを明らかにした.本研究成果はPhysical Review E誌に掲載された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前年度実施したサッカーにおけるスペース評価の研究から発展した研究課題で成果を残すことができた.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.

今後の研究の推進方策

運動モデルの妥当性の検証結果から,運動モデルを修正する必要があることが明らかになった.そこで,トラッキングデータから運動方程式の形を推定し妥当な運動モデルを構築することを目標とする.また,ドロネーネットワーク法とスペース評価の手法に基づき,選手やチームのパフォーマンス評価など実践的な応用手法を提案する.

次年度使用額が生じた理由

コロナウイルス感染症の蔓延に伴い,旅費等の支出がなくなったため.次年度使用額については,主に図書費,論文投稿費用に充当する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

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

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

      Physical Review E

      巻: 103 ページ: 032302

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.103.032302

    • 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 ページ: 5509

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84939-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
  • [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」
  • [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
  • [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
  • [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

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公開日: 2021-12-27  

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