JP6553545B2 - Attack pattern extraction apparatus, attack pattern display apparatus, attack pattern extraction method, attack pattern display method, and attack pattern extraction program - Google Patents
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Description
本発明は、団体スポーツ競技における選手の位置情報及びプレイ履歴に基づいて攻撃パターンを分析する攻撃パターン抽出装置、攻撃パターン表示装置、攻撃パターン抽出方法、攻撃パターン表示方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an attack pattern extraction device, an attack pattern display device, an attack pattern extraction method, an attack pattern display method, and a program for analyzing an attack pattern based on player position information and play history in a group sports competition.
従来、サッカー、バスケットボール等の団体スポーツ競技において、選手の位置情報と、選手のパス、シュート、ドリブル等のアクションのプレイ履歴を用いて、トピックモデル等の機械学習手法に基づき、チームの攻撃パターンを分析する手法が用いられている(非特許文献1及び非特許文献2参照)。これらの手法では、ボールを保持した選手のプレイ履歴を入力データとして、“どこで”、“どの選手が”、“どのようなプレイを”しやすいかに基づいて、攻撃パターンを複数のグループに分類し、頻出する攻撃パターンをチーム毎に自動的に複数個抽出することができる。
Conventionally, in team sports competitions such as soccer and basketball, team attack patterns are determined based on machine learning methods such as topic models using player position information and play history of actions such as player passes, shoots, and dribbling. An analysis method is used (see Non-Patent
抽出される戦略の例として、“選手Aから選手Bへのパスは左サイドへ通りやすく、選手Bはドリブルが多く、選手Bのシュートは中央からが多い”、というようなものが考えられる。特に、非特許文献2では、ある戦略に従って選手がプレイしているとしたとき、選手間のパスの通りやすさを表す確率、および、ボールの受け手がコート上のどこに出現しやすいかを表す確率をモデル化する。観測されたプレイ履歴に基づいてこれらの確率を推定し、各攻撃の類似性を分析することにより、戦略を自動的に抽出することができる。
As an example of the strategy to be extracted, it is conceivable that the pass from the player A to the player B is easy to pass to the left side, the player B has many dribbling, and the player B has many shots from the center. In particular, in Non-Patent
上述した従来技術では、サッカー、バスケットボール等を対象として、ボールを保持する選手の位置情報と選手間のパスの履歴情報とに基づいて、各攻撃の類似性を分析し、複数の攻撃パターンを自動的に抽出することを実現している。 In the above-described conventional technology, similarities of each attack are analyzed based on the position information of the player holding the ball and the pass history information between the players for soccer, basketball, etc., and a plurality of attack patterns are automatically detected. Extraction is realized.
しかし、攻撃パターンは、ボールを保持している選手のみに依存するとは限らず、ボールを保持していない選手の動きにも依存することが考えられる。例えば、サッカーにおいて、“ボールを保持していない選手がディフェンダーを引き付ける動きをし、それによってシュートを行うスペースが生まれる”というようなことが考えられる。 However, the attack pattern does not necessarily depend only on the player holding the ball, but may also depend on the movement of the player not holding the ball. For example, in soccer, it may be considered that "a player who does not hold the ball moves to attract the defender, thereby creating a space for shooting."
上述した従来技術では、上記の例のように、ボール保持者以外の選手の動きが重要となるような攻撃パターンを抽出することができないという問題が存在した。これは、従来技術では、ボール保持者の位置情報のみを時間に対して独立に扱っており、ボールを保持していない選手の位置情報を扱えないことが技術的な問題となっているためである。 In the above-described prior art, as in the above-described example, there is a problem that it is not possible to extract an attack pattern in which the movement of players other than the ball holder is important. This is because in the conventional technology, only the position information of the ball holder is handled independently with respect to time, and it is a technical problem that the position information of the player who does not hold the ball cannot be handled. is there.
また、上述した従来技術では、選手の位置情報を量子化する際に、コートを、事前に設定した個数のメッシュに分割し、選手がどのメッシュに存在するかに基づいて位置情報を量子化する方法を用いていた。しかし、この方法では、メッシュの分割数を、対象とするスポーツに応じて適切に決定しなければならないという問題が存在した。さらに従来技術では、位置情報を量子化する際に、コートを均等に分割する方法がとられている。しかし、対象とするスポーツに応じて、選手が集まりやすい位置に偏りが存在する。例えば、バスケットボールを対象とした場合には、ゴールに対して45度の傾斜を持った位置に選手が集まりやすい。このように、従来技術では、スポーツの種類毎の特性が考慮されず、柔軟でかつ自動的な量子化を行うことができないという問題が存在した。 In the above-described conventional technology, when quantizing player position information, the court is divided into a predetermined number of meshes, and the position information is quantized based on which mesh the player is in. The method was used. However, this method has a problem that the number of mesh divisions must be appropriately determined according to the target sport. Further, in the prior art, when the position information is quantized, a method of equally dividing the coat is used. However, depending on the target sport, there is a bias in the position where players are likely to gather. For example, in the case of basketball, it is easy for players to gather at a position having an inclination of 45 degrees with respect to the goal. As described above, in the prior art, there is a problem that the characteristics of each type of sport are not taken into consideration, and flexible and automatic quantization can not be performed.
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、スポーツの試合に出場する全ての選手の動きが考慮された、より正確な攻撃パターンを抽出することができる攻撃パターン抽出装置、攻撃パターン表示装置、攻撃パターン抽出方法、攻撃パターン表示方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an attack pattern extraction device capable of extracting a more accurate attack pattern in consideration of the movements of all players participating in sports matches, An object is to provide an attack pattern display device, an attack pattern extraction method, an attack pattern display method, and a program.
上記目的を達成するために、本発明の攻撃パターン抽出装置は、複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を表す位置履歴に基づいて、前記複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を量子化する位置情報量子化部と、前記位置情報量子化部により量子化された前記位置情報を用いて、前記複数の攻撃機会の各々における、前記量子化された前記位置情報間を選手が移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した前記回数ベクトルと、前記複数の攻撃機会における前記各々の選手のアクションを表すプレイ履歴とから、前記複数の攻撃機会の各々について、選手の移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成する特徴ベクトル生成部と、前記特徴ベクトル生成部により生成された前記複数の攻撃機会の各々について前記特徴ベクトルに基づいて、前記複数の攻撃機会を、複数の攻撃パターンに分類する攻撃パターン分類部と、を備える。 In order to achieve the above object, the attack pattern extraction device of the present invention quantizes the position information of each player in the plurality of attack opportunities based on the position history representing the position information of each player in the plurality of attack opportunities. The player moves between the quantized position information in each of the plurality of attack opportunities using the position information quantization unit to be integrated and the position information quantized by the position information quantization unit For each of the plurality of attack opportunities, the player's movement and action are generated from the generated number vector representing the number of times and the generated number vector and the play history representing the action of each player in the plurality of attack opportunities A feature vector generation unit for generating a feature vector; and the feature vector generation unit for each of the plurality of attack opportunities generated by the feature vector generation unit. Based on the vector, it comprises a plurality of attack opportunities, and attack pattern classifying unit for classifying a plurality of attack patterns, the.
なお、前記位置情報量子化部は、前記各々の選手の位置情報を、ミーンシフトクラスタリング法を用いて求められる、各々の位置の選手の密度を表す密度関数が極大値となる位置に、対応させることにより、前記位置情報を量子化するようにしても良い。 The position information quantization unit causes the position information of each player to correspond to the position at which the density function representing the density of the player at each position, which is obtained using the mean shift clustering method, is a maximum value. Thus, the position information may be quantized.
また、前記特徴ベクトル生成部は、前記回数ベクトルと、前記プレイ履歴から生成される、各々のアクションの回数を表すベクトルとを連結した連結ベクトルを、前記複数の攻撃機会の各々について生成し、前記複数の攻撃機会の各々についての連結ベクトルに対して、低次元空間に射影する特徴変換手法を用いて特徴変換を行い、前記複数の攻撃機会の各々についての前記特徴ベクトルを生成するようにしても良い。 Further, the feature vector generation unit generates a connected vector connecting the frequency vector and a vector representing the number of times of each action generated from the play history for each of the plurality of attack opportunities, The feature vector for each of the plurality of attack opportunities may be generated by performing feature conversion on the concatenated vector for each of the plurality of attack opportunities using a feature conversion method that projects to a low-dimensional space. good.
また、前記攻撃パターン分類部は、クラスタリング法を用いて、前記複数の攻撃機会を、複数の攻撃パターンに分類するようにしても良い。 The attack pattern classification unit may classify the plurality of attack opportunities into a plurality of attack patterns using a clustering method.
上記目的を達成するために、本発明の攻撃パターン表示装置は、攻撃パターン抽出装置と、出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号の入力を受け付ける受付部と、前記攻撃パターン抽出装置によって、前記受付部により受け付けられた前記攻撃パターン番号が示す攻撃パターンに分類された、前記攻撃機会における前記プレイ履歴、又は前記攻撃機会における前記量子化された前記位置情報に基づいて、前記アクションの傾向を表すヒートマップ、及び前記各々の選手の前記量子化された前記位置情報間の移動の傾向の少なくとも一方を生成する攻撃パターン生成部と、を備える。 In order to achieve the above object, according to the attack pattern display device of the present invention, an attack pattern extraction device, a reception unit for receiving an input of an attack pattern number of an attack pattern to be output, and the attack pattern extraction device Heat representing the tendency of the action based on the play history at the attack opportunity or the quantized position information at the attack opportunity classified into the attack pattern indicated by the attack pattern number accepted by the unit An attack pattern generation unit that generates at least one of a map and a tendency of movement between the quantized position information of each player.
上記目的を達成するために、本発明の攻撃パターン抽出方法は、位置情報量子化部、特徴ベクトル生成部、及び攻撃パターン分類部を備えた攻撃パターン抽出装置の攻撃パターン抽出方法であって、前記位置情報量子化部が、複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を表す位置履歴に基づいて、前記複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を量子化するステップと、前記特徴ベクトル生成部が、前記位置情報量子化部により量子化された前記位置情報を用いて、前記複数の攻撃機会の各々における、前記量子化された前記位置情報間を選手が移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した前記回数ベクトルと、前記複数の攻撃機会における前記各々の選手のアクションを表すプレイ履歴とから、前記複数の攻撃機会の各々について、選手の移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成するステップと、前記攻撃パターン分類部が、前記特徴ベクトル生成部により生成された前記複数の攻撃機会の各々について前記特徴ベクトルに基づいて、前記複数の攻撃機会を、複数の攻撃パターンに分類するステップと、を行う。 In order to achieve the above object, an attack pattern extraction method of the present invention is an attack pattern extraction method of an attack pattern extraction device including a position information quantization unit, a feature vector generation unit, and an attack pattern classification unit, A position information quantization unit quantizing position information of each player in the plurality of attack opportunities based on position history representing position information of each player in the plurality of attack opportunities; and the feature vector generation unit Using the position information quantized by the position information quantization unit to generate a number vector representing the number of times the player has moved between the quantized position information in each of the plurality of attack opportunities Each of the plurality of attack opportunities from the generated frequency vector and a play history representing the action of each player in the plurality of attack opportunities. Generating a feature vector related to player movement and action, and the attack pattern classification unit generates the plurality of the plurality of attack opportunities based on the feature vector for each of the plurality of attack opportunities generated by the feature vector generation unit. And classifying the attack opportunities into a plurality of attack patterns.
上記目的を達成するために、本発明の攻撃パターン抽出方法は、攻撃パターン抽出装置、受付部、及び攻撃パターン生成部を備えた攻撃パターン表示装置の攻撃パターン表示方法であって、前記受付部が、出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号の入力を受け付けるステップと、前記攻撃パターン生成部が、前記攻撃パターン抽出装置によって、前記受付部により受け付けられた前記攻撃パターン番号が示す攻撃パターンに分類された、前記攻撃機会における前記プレイ履歴、又は前記攻撃機会における前記量子化された前記位置情報に基づいて、前記アクションの傾向を表すヒートマップ、及び前記各々の選手の前記量子化された前記位置情報間の移動の傾向の少なくとも一方を生成するステップと、を行う。 In order to achieve the above object, an attack pattern extraction method of the present invention is an attack pattern display method of an attack pattern display device comprising an attack pattern extraction device, a reception unit, and an attack pattern generation unit, wherein the reception unit Receiving an attack pattern number of an attack pattern to be output, and the attack pattern generation unit is classified by the attack pattern extraction device into an attack pattern indicated by the attack pattern number received by the reception unit. Further, based on the play history at the attack opportunity, or the quantized position information at the attack opportunity, a heat map representing the action tendency, and the quantized position information of each player Generating at least one of the movement tendencies between.
上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータを、上記攻撃パターン抽出装置の各部又は上記攻撃パターン表示装置の各部として機能させるためのプログラムである。 In order to achieve the above object, a program of the present invention is a program for causing a computer to function as each part of the attack pattern extraction device or each part of the attack pattern display device.
本発明によれば、スポーツの試合に出場する全ての選手の動きが考慮された、より正確な攻撃パターンを抽出することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to extract a more accurate attack pattern in which the movements of all players participating in a sport match are considered.
以下、本発明に係る攻撃パターン抽出装置の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of an attack pattern extraction apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置は、様々なチームスポーツ、特に球技(サッカー、バスケットボール等)を対象として攻撃パターンを抽出するものであり、スポーツの種類に応じて柔軟に適用できる。また、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置は、シュート、パス等の観測可能なアクションの種類に対しても柔軟に適用できる。例えば、バスケットボールを対象にした場合には、シュート、パス、ドリブル、リバウンド、スクリーン等のアクションに関するプレイ履歴が用いられる。 Note that the attack pattern extraction apparatus according to the present embodiment extracts attack patterns for various team sports, particularly ball games (soccer, basketball, etc.), and can be applied flexibly according to the type of sport. Moreover, the attack pattern extraction apparatus according to the present embodiment can be flexibly applied to observable action types such as shoots and passes. For example, when basketball is targeted, a play history relating to actions such as shoot, pass, dribble, rebound, and screen is used.
本実施形態では、バスケットボールを対象とすると共に、全ての選手の位置情報に加えて、パス、ドリブル及びシュートのアクションに関するプレイ履歴が与えられた条件の下で、チームの攻撃パターンを抽出する場合について説明する。 In this embodiment, a case where a team attack pattern is extracted under the condition that the target is basketball, and in addition to the position information of all players, the play history regarding the pass, dribble, and shoot actions is given. explain.
図1に示すように、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、選手位置履歴格納部12、プレイ履歴格納部14、操作部16、受付部18、攻撃パターン抽出部20、攻撃パターン生成部30、及び、出力部32を備えている。
As shown in FIG. 1, the attack
選手位置履歴格納部12は、データベースを具備するデータベースサーバ等であり、攻撃パターン抽出部20によって分析対象とされる各々の選手の位置履歴を示す位置履歴情報を格納している。
The player position
ここで、各々の選手の位置履歴情報は、攻撃機会毎にセグメンテーションされているものとする。攻撃機会をi、選手をu、時刻をt、位置を(x,y)で表すと、各々の選手の位置情報を(i,uij,tij,xij,yij)と表すことができる。すなわち、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスをjとした場合、位置情報(i,uij,tij,xij,yij)は、i番目の攻撃機会において、選手uijが、時刻tijに、位置(xij,yij)に存在したことを表す。 Here, it is assumed that position history information of each player is segmented at every attack opportunity. If the attack opportunity is i, the player is u, the time is t, and the position is (x, y), the position information of each player can be expressed as (i, u ij , t ij , x ij , y ij ) it can. That is, when the position information index when the position information at the i-th attack opportunity is arranged in time series is j, the position information (i, u ij , t ij , x ij , y ij ) In the attack opportunity, it indicates that the player u ij was present at the time t ij at the position (x ij , y ij ).
すなわち、一例として図2に示すように、各々の選手の位置履歴情報は、攻撃機会番号、イベント番号、選手、及び、位置が各々対応付けられた情報である。図2に示す例では、攻撃機会番号「1」、イベント番号「1」、選手「U1」、及び、位置「(12.0,54.5)」が対応付けられており、攻撃機会番号「1」、イベント番号「1」、選手「U2」、及び、位置「(5.0,60.4)」が対応付けられている。この場合には、「1」番目の攻撃機会の「1」番目のイベントで、「U1」の選手が(12.0,54.5)の位置にいると共に、「U2」の選手が(5.0,60.4)の位置にいることが表される。 That is, as shown in FIG. 2 as an example, each player's position history information is information in which an attacking opportunity number, an event number, a player, and a position are associated with each other. In the example shown in FIG. 2, the attack opportunity number “1”, the event number “1”, the player “U1”, and the position “(12.0, 54.5)” are associated with each other, and the attack opportunity number “ 1 ”, event number“ 1 ”, player“ U2 ”, and position“ (5.0, 60.4) ”are associated with each other. In this case, at the “1” event of the “1” attack opportunity, the “U1” player is at the position (12.0, 54.5), and the “U2” player is (5 .0,60.4).
また、図2に示す例では、攻撃機会番号「1」、イベント番号「2」、選手「U1」、位置「(10.0,90.5)」が対応付けられている。この場合には、「1」番目の攻撃機会の「1」番目のイベントで(12.0,54.5)の位置にいた「U1」の選手が、「2」番目のイベントでは(10.0,90.5)の位置に移動したことが表される。 Further, in the example shown in FIG. 2, the attack opportunity number “1”, the event number “2”, the player “U1”, and the position “(10.0, 90.5)” are associated with each other. In this case, the player of “U1” who was at the position of (12.0, 54.5) in the “1” event of the “1” attack opportunity is changed to (10. (0,90.5).
選手位置履歴格納部12は、攻撃パターン抽出部20からの要求に従って、選手毎の位置履歴情報を読み出し、読み出した位置履歴情報を攻撃パターン抽出部20に対して出力する。また、選手位置履歴格納部12は、攻撃パターン生成部30からの要求に従って、受付部18により受け付けられた攻撃パターン番号により示される攻撃パターンに対応する攻撃機会iの、選手毎の位置履歴情報を読み出し、読み出した位置履歴情報を攻撃パターン生成部30に対して出力する。
The player position
プレイ履歴格納部14は、データベースを具備するデータベースサーバ等であり、攻撃パターン抽出部20によって分析対象とされる各々の選手のプレイ履歴を示すプレイ履歴情報を格納している。
The play
攻撃機会をi、選手をu、アクションをa、時刻をtで表すと、プレイ履歴を(i,aij,uij,uij+1,tij)と表すことができる。i番目の攻撃機会におけるプレイ履歴を時系列で並べた際のプレイ履歴のインデックスをjとした場合、(i,aij,uij,uij+1,tij)は、i番目の攻撃機会において、時刻tijに、選手uijが、アクションaijを行ったことを表す。ただし、アクションaijがパスの場合には、選手uij+1はパスの受け手を表し、アクションaijがパス以外の場合には、uij+1は空の要素を表す。 The play history can be represented as (i, a ij , u ij , u ij + 1 , t ij ), where i represents an attack opportunity, u represents a player, a represents an action, and t represents time. When the play history index when the play history at the i-th attack opportunity is arranged in time series is j, (i, a ij , u ij , u ij + 1 , t ij ) is At time t ij , it indicates that the player u ij has performed the action a ij . However, when the action a ij is a pass, the player u ij + 1 represents the receiver of the pass, and when the action a ij is other than a pass, u ij + 1 represents an empty element.
一例として図3に示すように、プレイ履歴情報は、攻撃機会番号、イベント番号、選手、選手(パス受け手)、及び、アクションが各々対応付けられた情報である。図3に示す例では、攻撃機会番号「1」、イベント番号「1」、選手「U1」、選手(パス受け手)「U2」、及び、アクション「パス」が対応付けられていると共に、攻撃機会番号「1」、イベント番号「2」、選手「U2」、選手(パス受け手)「−−」、及び、アクション「ドリブル」が対応付けられている。この場合には、「1」番目の攻撃機会の「1」番目のイベントで、「U1」の選手が「U2」の選手にパスをすると共に、「1」番目の攻撃機会の「2」番目のイベントで、「U2」の選手がドリブルをしたことが表される。 As shown in FIG. 3 as an example, the play history information is information in which an attack opportunity number, an event number, a player, a player (pass receiver), and an action are associated with each other. In the example shown in FIG. 3, the attack opportunity number “1”, the event number “1”, the player “U1”, the player (pass recipient) “U2”, and the action “pass” are associated with each other. The number "1", the event number "2", the player "U2", the player (pass recipient) "-", and the action "dribble" are associated with each other. In this case, the "U1" player passes the "U2" player at the "1" event of the "1" attack opportunity, and the "2" event of the "1" attack opportunity. In this event, it is shown that the player of “U2” dribbling.
プレイ履歴格納部14は、攻撃パターン抽出部20からの要求に従って、プレイ履歴情報を読み出し、読み出したプレイ履歴情報を攻撃パターン抽出部20に出力する。また、プレイ履歴格納部14は、攻撃パターン生成部30からの要求に従って、受付部18により受け付けられた攻撃パターン番号により示される攻撃パターンに対応する攻撃機会iの、プレイ履歴情報を読み出し、読み出したプレイ履歴情報を攻撃パターン生成部30に出力する。
The play
操作部16は、メニュー画面等を表示させるディスプレイ等の表示手段と、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段と、が接続され、選手位置履歴格納部12、及び、プレイ履歴格納部14に格納されたデータに対するユーザからの上記入力手段を用いた各種操作を受け付ける。各種操作とは、情報の登録、格納された情報の修正、削除を行う操作等である。操作部16は、上記表示手段の表示制御ソフトウェア、及び、上記入力手段のデバイスドライバで実現される。
The operation unit 16 is connected to display means such as a display for displaying a menu screen and the like and input means such as a keyboard, a mouse, and a touch panel, and is stored in the player position
受付部18は、メニュー画面等を表示させるディスプレイ等の表示手段と、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力手段と、が接続され、ユーザが可視化させたい攻撃パターン、すなわち出力対象とする攻撃パターンを示す攻撃パターン番号と、分析の対象とする選手uに関する情報と、の入力を受け付ける。選手uに関する情報は、選手位置履歴格納部12、及びプレイ履歴格納部14に格納されている選手
攻撃パターン抽出部20は、位置情報量子化部22、特徴ベクトル生成部24、攻撃パターン分類部26、及び、攻撃パターン番号格納部28を備えている。
The attack
位置情報量子化部22は、選手位置履歴格納部12に格納されている各々の選手uの位置履歴情報を取得する。また、位置情報量子化部22は、取得した位置履歴情報に基づき、選手uが存在しやすい位置である代表点を特定し、複数の攻撃機会iにおける各々の選手uの位置をいずれかの代表点に対応させることで、複数の攻撃機会iにおける各々の選手uの位置情報を量子化する。さらに、位置情報量子化部22は、位置履歴情報における各々の位置情報に対して、当該位置情報を量子化した位置情報(例えば、後述する代表点を示す情報)を対応付けて、選手位置履歴格納部12に格納させる。
The position
ここで、代表点を特定することは、最頻値を探索する手法である最頻値探索問題を解くことに等しい。すなわち、取得した位置情報に基づき、各々の時刻における選手uの各々の位置をコート上に点としてプロットしたとする。この場合に、プロットした点の集まりがどのように分布しているかを表す関数を、密度関数と呼ぶ。密度関数は、空間上の任意の位置(x,y)における点(選手)の密度を表す関数であり、値が高い位置の周辺にはたくさんの点が集まり、値が低い位置の周辺には点があまり存在しないことが表される。 Here, specifying a representative point is equivalent to solving a mode search problem that is a method for searching for a mode value. That is, it is assumed that each position of the player u at each time is plotted as a point on the court based on the acquired position information. In this case, a function representing how a collection of plotted points is distributed is called a density function. The density function is a function representing the density of a point (player) at any position (x, y) in space, and many points gather around the high value position, and around the low value position It shows that there are not many points.
また、最頻値探索問題において、最頻値は密度関数の極大値として定義され、極大値に対応する点は、空間上で点の密度が局所的に高い位置を表す。さらに、選手uの各々の時刻における位置を、抽出されたL種類の代表点のいずれかに対応させることによって、位置情報(x,y)を量子化する。例えば、最頻値探索問題において、極大値に対応する各々の点を、何れかの代表点に対応させる方法として、選手uの位置から、密度関数が極大値となる位置を推定するミーンシフトクラスタリング法を用いることが考えられる。ミーンシフトクラスタリング法を用いることの利点は、代表点の数Lを設定する必要がなく、点の集合のデータから自動的に決定することが可能なことである。 Further, in the mode search problem, the mode is defined as the maximum value of the density function, and the point corresponding to the maximum value indicates a position where the density of points is locally high in space. Further, the position information (x, y) is quantized by making the position of each player u at each time point correspond to any of the extracted L types of representative points. For example, in the mode search problem, mean shift clustering that estimates the position at which the density function has a maximum value from the position of the player u, as a method of making each point corresponding to the maximum value correspond to any representative point It is conceivable to use the method. The advantage of using the mean shift clustering method is that the number L of representative points does not have to be set, and automatic determination can be made from data of a set of points.
ミーンシフトクラスタリング法を用いることによって、空間を分割する個数を事前に決定しておく必要がなく、かつ、各々の選手uの位置の分布の仕方に応じて柔軟でかつ自動的に量子化を行うことができる。 By using the mean shift clustering method, it is not necessary to determine the number of divisions of space in advance, and quantization is performed flexibly and automatically according to the distribution of the position of each player u be able to.
なお、ミーンシフトクラスタリング法については、上記非特許文献3に詳細に示されている。また、複数の攻撃機会iにおける各々の選手の位置情報を量子化する方法は、ミーンシフトクラスタリング法に限らず、k−means法等の既存のクラスタリング法を用いても良い。
The mean shift clustering method is described in detail in
図4に、ミーンシフトクラスタリング法により、実際のバスケットボールの試合における選手の位置履歴情報を用いて、代表点を特定した結果を示した。図4において、コート34における正面視右側に選手uの自陣のゴール34aが設けられていて、正面視左側に選手uの敵陣のゴール34bが設けられている。また、図4中の黒塗りされた点36は、各々の時刻における選手の位置を表し、図4中の斜線でハッチングされた点38は、特定された代表点を表す。図4によると、バスケットボールにおいては、選手uが攻撃する際に、敵陣のゴール34bに対して45度の傾斜を持った位置が、選手が存在しやすい位置であることが分かる。
FIG. 4 shows the result of specifying representative points using the player's position history information in an actual basketball game by means of the mean shift clustering method. In FIG. 4, the
特徴ベクトル生成部24は、プレイ履歴格納部14に格納されている選手uのプレイ履歴情報を取得する。また、特徴ベクトル生成部24は、位置情報量子化部22において量子化された位置情報を用いて、複数の攻撃機会iの各々における、量子化された位置情報間を選手uが移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した回数ベクトルと、複数の攻撃機会iにおける各々の選手uのアクションを表すプレイ履歴とから、複数の攻撃機会iの各々について、選手uの移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成する。
The feature vector generation unit 24 acquires the play history information of the player u stored in the play
具体的には、まず、i番目の攻撃機会における選手の位置情報を、L種類の代表点を用いて量子化する。これを用いて、各々の選手がどこからどこへ移動したか、すなわち各々の選手uの量子化された位置情報間の移動の傾向を表す行列を
行列X(i)の各々の要素x(i) ll’は、i番目の攻撃機会において、代表点lから代表点l’への移動回数がx(i) ll’回であったことを表す。また、行列X(i)をK2個の要素を持つベクトルに直したものを
次に、プレイ履歴(パス、ドリブル)を用いてベクトルを生成する方法について説明する。i番目の攻撃機会に対して、各々の選手間でパスが通った回数、及び各々の選手がドリブルを行った回数、すなわち各々の選手uのアクションの傾向を表す行列を
さらに、i番目の攻撃機会の回数ベクトルx^(i)とベクトルm^(i)とを連結して1つの連結ベクトルとしてd^(i)=(x^(i),m^(i))と表す。ここで、「^」が付された記号はベクトルであり、以下、ベクトルには「^」を付して表す。また、連結ベクトルd^(i)は、(L2+Q2)次元のベクトルとなる。全ての攻撃機会iに対して連結ベクトルd^(i)を生成し、
量子化のサイズが大きい場合、又は選手uの人数が多い場合には、連結ベクトルd^(i)が高次元となることが想定される。そこで、高次元空間のデータを低次元空間に射影する特徴変換手法を用いることが有効である。例えば、特徴変換手法として主成分分析を用いることが考えられる。主成分分析は、高次元空間のデータを低次元空間に射影したときの情報量損失を最小にするという条件の下で、射影する空間の変数(特徴)を決定する。これは、データがもつ分散が最大となる方向に主成分を設定することによって実現できる。ただし、特徴変換手法はこれに限らず、因子分析などに基づく特徴変換手法を用いても良い。連結ベクトルd^(i)を特徴変換したベクトルを特徴ベクトルf^(i)とし、I回の攻撃機会をまとめて
このように、特徴変換手法を用いることによって、選手uがどの位置においてプレイしやすいかだけではなく、全ての選手uの移動情報に基づく各々の選手uの動き方を考慮した攻撃パターンの分析が可能となる。 In this way, by using the feature conversion method, not only at which position player u can easily play but also analysis of attack patterns taking into consideration how each player u moves based on the movement information of all players u It becomes possible.
なお、特徴変換手法については、上記非特許文献4に詳細に示されている。
The feature conversion method is described in detail in
また、特徴変換手法を用いない場合で、分析対象とするデータが高次元になった場合には、上記非特許文献5に示されるように、クラスタリング精度の悪化が発生するが、特徴変換手法を用いることで、このクラスタリング精度の悪化を回避することができる。 Also, when the feature conversion method is not used, and the data to be analyzed has high dimensions, deterioration of the clustering accuracy occurs as shown in the above non-patent document 5, but the feature conversion method By using it, this deterioration of clustering accuracy can be avoided.
攻撃パターン分類部26は、特徴ベクトル生成部24によって生成された特徴ベクトルF^(i)を取得する。また、攻撃パターン分類部26は、取得した特徴ベクトルF^(i)の類似度に基づいて、複数(ここでは、I回)の攻撃機会を、複数(ここでは、K種類)の攻撃パターンに分類する。なお、攻撃パターンの種類数Kは、事前に設定されている必要がある。
The attack
I回の攻撃機会をK種類の攻撃パターンに分類する方法としては、例えば、k−means法等の機械学習に基づくクラスタリング手法を用いることが考えられる。k−means法では、特徴空間上の特徴ベクトルに対して、K個のクラスタ中心を導入し、各々の特徴ベクトルをK個のクラスタの何れかに割り当てる処理と、各々のクラスタに割り当てられた特徴ベクトルの重心を計算する処理と、を反復することによって、K個のクラスタ中心を決定する。この際、最終的に同じクラスタに割り当てられた攻撃パターンは、似たような攻撃パターンであることが推定される。I回の攻撃機会をK種類の攻撃パターンに分類する方法はk−means法に限らず、混合ガウス分布を用いたクラスタリング法等の既存のクラスタリング法を適用しても良い。攻撃パターン分類部26は、i番目の攻撃機会に対して割り当てられたクラスタ番号k^(i)を出力し、攻撃パターン番号格納部28に格納させる。
As a method for classifying I attack opportunities into K types of attack patterns, for example, a clustering method based on machine learning such as a k-means method may be used. In the k-means method, a process of assigning K cluster centers to a feature vector on a feature space and assigning each feature vector to one of the K clusters, and a feature assigned to each cluster. K cluster centers are determined by repeating the process of calculating the centroid of the vector. Under the present circumstances, it is estimated that the attack pattern finally assigned to the same cluster is a similar attack pattern. The method of classifying I attack opportunities into K types of attack patterns is not limited to the k-means method, and an existing clustering method such as a clustering method using a mixed Gaussian distribution may be applied. The attack
なお、k−means法については、上記非特許文献5に詳細に示されている。 The k-means method is described in detail in Non-Patent Document 5 above.
また、特徴ベクトルを入力として用いることで、既存の機械学習に基づくクラスタリング手法を適用することができる。これによって、特徴ベクトルの類似度に基づいて攻撃パターンを抽出することができる。 Moreover, the clustering method based on the existing machine learning is applicable by using a feature vector as an input. Thereby, an attack pattern can be extracted based on the similarity of feature vectors.
攻撃パターン番号格納部28は、データベースを具備するデータベースサーバ等であり、攻撃パターン分類部26によって分類された、各々の攻撃機会iに対して割り当てられた攻撃パターン番号に対応するクラスタ番号k^(i)が格納される。
Attack pattern
攻撃パターン生成部30は、受付部18によって受け付けられた攻撃パターン番号kに分類された攻撃機会iを、攻撃パターン番号格納部28から取得する。また、攻撃パターン生成部30は、取得した攻撃機会iにおけるプレイ履歴情報、及び取得した攻撃機会iにおける量子化された位置情報に基づき、各々の選手uのアクションの傾向を表す行列、及び各々の選手uの量子化された位置情報間の移動の傾向を表す行列を生成する。
The attack
すなわち、攻撃パターン生成部30は、受付部18によって受け付けられた攻撃パターン番号kに対応した、各々の選手間でパスが通った回数、及び各々の選手がドリブルを行った回数を表す行列(パスの通りやすさ、及びドリブルのしやすさを表す行列)
なお、各々の選手uのアクションの傾向を表す行列を求める第1計算処理、及び、各々の選手uの量子化された位置情報間の移動の傾向を表す行列を求める第2計算処理については、図6及び図7に示すフローチャートを用いて後述する。 In addition, about the 1st calculation process which calculates | requires the matrix showing the tendency of the action of each player u, and the 2nd calculation process which calculates | requires the matrix showing the movement tendency between the quantized positional information of each player u, This will be described later with reference to the flowcharts shown in FIGS.
出力部32は、攻撃パターン生成部30によって出力された行列M^に基づき、受付部18によって受け付けられた攻撃パターン番号kにおける、各々の選手間のアクションの傾向を示すヒートマップを出力する。また、出力部32は、攻撃パターン生成部30によって出力された行列X^に基づき、各選手がどのような移動軌跡を描きやすいかを表す平面図を生成し、各々の選手の移動軌跡パターンとして出力する。
この際、選手uの移動軌跡を視認し易くするため、行列X^の選手uに関する行列X^uの各々の要素を出力するか否かの閾値を設定し、行列X^uの要素がその閾値を上回る部分だけを出力しても良い。
The
At this time, in order to make it easy to visually recognize the movement trajectory of the player u, a threshold value is set as to whether or not to output each element of the matrix X ^ u related to the player u of the matrix X ^, and the element of the matrix X ^ u Only the portion exceeding the threshold may be output.
ここで、出力とは、ディスプレイ等の表示手段による表示、プリンタ等の画像形成装置による印字、スピーカ等による音声出力、外部装置への送信等を含む概念である。ただし、出力部32は、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等の出力デバイスを含んでいても含んでいなくても良い。すなわち、出力部32は、出力デバイスのドライブソフト、又は出力デバイスのドライバソフト及び出力デバイスにより実現される。
Here, the term "output" is a concept including display by display means such as a display, printing by an image forming apparatus such as a printer, voice output by a speaker or the like, transmission to an external device, and the like. However, the
なお、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)を備えたコンピュータ装置で構成される。また、攻撃パターン抽出装置10を構成するコンピュータは、ハードディスクドライブ、不揮発性メモリ等の記憶部を備えていても良い。本実施形態では、CPUがROM、ハードディスク等の記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、上記のハードウェア資源とプログラムとが協働し、上述した機能が実現される。
The attack
ここで、上述したように、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、位置履歴情報及びプレイ履歴情報に基づいて、攻撃パターンを抽出する抽出処理を行う。本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10が攻撃パターンを抽出する抽出処理を行う際の処理の流れを、図5に示すフローチャートを用いて説明する。
Here, as described above, the attack
本実施形態では、抽出処理のプログラムは、操作部16を用いて予め定めた操作されたタイミングで開始される。 In the present embodiment, the extraction processing program is started at a timing when the operation unit 16 is operated in advance.
ステップS101では、位置情報量子化部22が、選手位置履歴格納部12から位置履歴情報を取得すると共に、プレイ履歴格納部14からプレイ履歴情報を取得する。
In step S101, the position
ステップS103では、位置情報量子化部22が、位置履歴情報に基づき、各々の選手の位置情報を量子化する。
In step S103, the position
ステップS105では、特徴ベクトル生成部24が、複数の攻撃機会iの各々について、ステップS103で量子化された各々の選手の位置情報に基づき、各々の選手が移動した回数を表す回数ベクトル(x^(i))を生成する。 In step S105, the feature vector generation unit 24, for each of the plurality of attack opportunities i, based on the position information of each player quantized in step S103, a frequency vector (x ^) representing the number of times each player has moved. Generate (i) .
ステップS107では、特徴ベクトル生成部24が、複数の攻撃機会iの各々について、プレイ履歴情報に基づき、各々の選手のアクションの回数を表すベクトル(m^(i))を生成する。 In step S107, the feature vector generation unit 24 generates a vector (m (i) ) representing the number of actions of each player based on the play history information for each of the plurality of attack opportunities i.
ステップS109では、特徴ベクトル生成部24が、複数の攻撃機会iの各々について、ステップS107で生成した各々の選手が移動した回数を表す回数ベクトルと、ステップS109で生成した各々の選手のアクションの回数を表すベクトルとを連結させた連結ベクトル(d^(i))を生成する。 In step S109, the feature vector generation unit 24, for each of a plurality of attack opportunities i, a frequency vector representing the number of times each player has moved in step S107, and the number of actions of each player generated in step S109. A connected vector (d ^ (i) ) is generated by connecting a vector representing.
ステップS111では、特徴ベクトル生成部24が、複数の攻撃機会iの各々について、ステップS109で生成した連結ベクトルから、特徴ベクトル(f^(i))を生成する。 In step S111, the feature vector generation unit 24 generates a feature vector (f ^ (i) ) for each of the plurality of attack opportunities i from the concatenated vector generated in step S109.
ステップS113では、攻撃パターン分類部26が、複数の攻撃機会iの各々について生成された特徴ベクトル(f^(i))に基づいて、複数の攻撃機会iを、K種類の攻撃パターンに分類する。
In step S113, the attack
ステップS115では、攻撃パターン分類部26が、分類結果として、攻撃機会iに割り当てられたクラスタ番号(k^(i))を、攻撃パターン番号格納部28に格納させる。
In step S115, the attack
このように、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、位置情報量子化部22により、複数の攻撃機会iにおける各々の選手の位置情報を表す位置履歴に基づいて、複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を量子化する。また、攻撃パターン抽出装置10は、特徴ベクトル生成部24により、量子化された位置情報を用いて、複数の攻撃機会の各々における、量子化された位置情報間を選手が移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した回数ベクトルと、複数の攻撃機会iにおける各々の選手のアクションを表すプレイ履歴とから、複数の攻撃機会iの各々について、選手の移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成する。そして、攻撃パターン抽出装置10は、攻撃パターン分類部26により、生成された複数の攻撃機会iの各々について、特徴ベクトルに基づいて、複数の攻撃機会iを、複数の攻撃パターンに分類する。
As described above, the attack
また、攻撃パターン抽出装置10は、i番目の攻撃機会に対して、各々の選手のアクションの傾向を表す行列M(i)を求める第1計算処理を行う。本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10が第1計算処理を行う際の処理の流れを、図6に示すフローチャートを用いて説明する。
Moreover, the attack
本実施形態では、第1計算処理のプログラムは、操作部16を用いて予め定めた操作されたタイミングで開始される。 In the present embodiment, the program of the first calculation process is started at a predetermined operation timing using the operation unit 16.
ステップS201では、攻撃パターン生成部30が、ユーザが可視化させたい攻撃パターンの攻撃パターン番号k、すなわち受付部18により受け付けられた出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号kを取得する。
In step S201, the attack
ステップS203では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である攻撃機会iを「0」に初期化する。また、攻撃パターン生成部30が、行列M^の各要素m^qq’の各々を「0」に初期化する。
In step S203, the attack
ステップS205では、攻撃パターン生成部30が、攻撃機会iが攻撃機会iの総数I以下であるか否かを判定する。ステップS205で攻撃機会iが攻撃機会iの総数I以下であると判定した場合(S205,Y)はステップS207に移行する。また、ステップS205で攻撃機会iが攻撃機会iの総数Iより大きいと判定した場合(S205,N)は本第1計算処理のプログラムの実行を終了する。
In step S205, the attack
ステップS207では、攻撃パターン生成部30が、i番目の攻撃機会iに対して割り当てられたクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kであるか否かを判定する。ステップS207でクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kであると判定した場合(S207,Y)はステップS211に移行する。また、ステップS207でクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kでないと判定した場合(S207,N)はステップS209に移行する。
In step S207, the attack
ステップS209では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である攻撃機会iに「1」を加算して、上記ステップS205に移行する。
In step S209, the attack
ステップS211では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjを「0」に初期化する。
In step S211, the attack
ステップS213では、攻撃パターン生成部30が、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」以下であるか否かを判定する。ステップS213でインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」以下であると判定した場合(S213,Y)はステップS215に移行する。また、ステップS213でインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」より大きいと判定した場合(S213,N)は上記ステップS209に移行する。
In step S213, the attack
ステップS215では、攻撃パターン生成部30が、行列M^の要素m^qq’に「1」を加算する。
In step S215, the attack
ステップS217では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjに「1」を加算し、上記ステップS213に移行する。
In step S217, the attack
また、上述したように、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、i番目の攻撃機会に対して、各々の選手uの量子化された位置情報間の移動の傾向を表す行列X(i)を求める第2計算処理を行う。本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10が第2計算処理を行う際の処理の流れを、図7に示すフローチャートを用いて説明する。
In addition, as described above, the attack
本実施形態では、第2計算処理のプログラムは、操作部16を用いて予め定めた操作されたタイミングで開始される。 In the present embodiment, the program for the second calculation process is started at a timing at which a predetermined operation is performed using the operation unit 16.
ステップS301では、攻撃パターン生成部30が、ユーザが可視化させたい攻撃パターンの攻撃パターン番号k、すなわち受付部18により受け付けられた出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号kを取得する。
In step S301, the attack
ステップS303では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である攻撃機会iを「0」に初期化する。また、攻撃パターン生成部30が、行列X^uの各要素x^u ll’を「0」に初期化する。
In step S303, the attack
ステップS305では、攻撃パターン生成部30が、攻撃機会iが攻撃機会iの総数I以下であるか否かを判定する。ステップS305で攻撃機会iが攻撃機会iの総数I以下であると判定した場合(S305,Y)はステップS307に移行する。また、ステップS305で攻撃機会iが攻撃機会iの総数Iより大きいと判定した場合(S305,N)は本第2計算処理のプログラムの実行を終了する。
In step S305, the attack
ステップS307では、攻撃パターン生成部30が、i番目の攻撃機会iに対して割り当てられたクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kであるか否かを判定する。ステップS307でクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kであると判定した場合(S307,Y)はステップS311に移行する。また、ステップS307でクラスタ番号k^(i)が攻撃パターン番号kでないと判定した場合(S307,N)はステップS309に移行する。
In step S307, the attack
ステップS309では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である攻撃機会iに「1」を加算して、上記ステップS305に移行する。
In step S309, the attack
ステップS311では、攻撃パターン生成部30が、全ての選手uの中から1人の選手uを選択する。
In step S311, the attack
ステップS313では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjを「0」に初期化する。
In step S313, the attack
ステップS315では、攻撃パターン生成部30が、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」以下であるか否かを判定する。ステップS315でインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」以下であると判定した場合(S315,Y)はステップS317に移行する。また、ステップS315でインデックスjが、インデックスjの総数Jiから「1」を減算した「Ji−1」より大きいと判定した場合(S315,N)は上記ステップS321に移行する。
In step S315, the attack
ステップS317では、攻撃パターン生成部30が、行列X^uの各々の要素x^u lijlij+1に「1」を加算する。
In step S317, the attack
ステップS319では、攻撃パターン生成部30が、一時変数である、i番目の攻撃機会における位置情報を時系列で並べた際の位置情報のインデックスjに「1」を加算し、上記ステップS315に移行する。
In step S319, the attack
ステップS321では、攻撃パターン生成部30が、全ての選手Uの中に未処理の選手u、すなわちステップS311乃至S319の処理を行っていない選手uが存在するか否かを判定する。ステップS321で未処理の選手uが存在すると判定した場合(S321,Y)は上記ステップS311に移行する。また、ステップS321で未処理の選手uが存在しないと判定した場合(S321,N)は上記ステップS305に移行する。
In step S321, the attack
このように、本実施形態に係る攻撃パターン抽出装置10は、受付部18により、出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号の入力を受け付ける。また、攻撃パターン抽出装置10は、受け付けられた攻撃パターン番号が示す攻撃パターンに、攻撃パターン抽出部20によって分類された攻撃機会iにおけるプレイ履歴、又は攻撃機会iにおける量子化された位置情報に基づいて、各々の選手のアクションの傾向を表す行列、及び各々の選手の量子化された位置情報間の移動の傾向の行列を生成する。
As described above, the attack
すなわち、本実施形態では、選手位置履歴格納部12に格納されている情報と、プレイ履歴格納部14に格納されている情報と、を入力データとして、複数(ここでは、K種類)の攻撃パターンが抽出されることにより、複数の攻撃機会iが、抽出したK種類の攻撃パターンのうちの何れかの攻撃パターンに割り当てられる。これにより、ユーザが可視化したい攻撃パターン番号kの入力を受付部18を介して受け付け、受け付けられた攻撃パターン番号kに応じて、選手間のパス、及び各々の選手のドリブルの傾向を表すヒートマップと、各々の選手の移動軌跡パターンとを出力として得ることができる。
That is, in the present embodiment, a plurality of (here, K types) attack patterns are used with the information stored in the player position
図8に、攻撃パターンとして「攻撃パターン1」が受け付けられた場合の出力部32による出力画面40を示した。図8に示す例では、正面視上側の表示欄42に、受け付けられた攻撃パターン(ここでは、「1」)が示されている。また、正面視左下のグラフ44に、選手間のパスの傾向、及び各々の選手のドリブルの傾向が示されている。なお、このグラフにおいて、縦軸及び横軸はそれぞれ選手(ここでは、q1、q2等)を表している。また、このグラフにおいて、縦軸の選手と横軸の選手とが異なる場合には、パスを表していて、縦軸の選手と横軸の選手が同じ場合には、ドリブルを表している。また、正面視右下の平面図46に、各々の選手(ここでは、「プレイヤーA」、「プレイヤーB」等)の移動の傾向(ここでは、攻撃パターン1における各々のプレイヤーの代表的な移動系列)を表している。
FIG. 8 shows an
これらのヒートマップ及び移動軌跡パターンを用いて、分析対象のチームがどのような攻撃パターンを得意としているかを分析することが可能である。例えば、分析対象のチームについて、どのようなパスやドリブルを経て、ゴール近くまでボールを運び、さらに、どのような場所でシュートがされやすいかを可視化することができる。 Using these heat maps and movement trajectory patterns, it is possible to analyze what kind of attack pattern the analysis target team is good at. For example, for a team to be analyzed, it is possible to visualize what kind of pass or dribble the ball is brought to near the goal and where it is likely to be shot.
また、本実施形態では、可視化される攻撃パターンに、ボールを保持しない選手の動きも含まれている。これにより、ボールを保持しない選手がおとりになって、守備をする選手をひきつけ、スペースが空いたところにボールが集まり、シュートがされやすい、というような、従来、評価が難しかったボール保持者以外の活躍も可視化することが可能となる。 Moreover, in this embodiment, the movement of the player who does not hold | maintain a ball is also contained in the attack pattern visualized. This makes it easy for players who do not hold the ball to deceive, attract the defending player, gather the ball where space is available, and shoot easily. It is also possible to visualize the activities of.
なお、本実施形態は、上述したようなバスケットボールに特化したものではなく、一般的なスポーツを対象としたものである。例えば、バスケットボールと形式が類似しているチームスポーツ(サッカー、ラグビー等)はもちろん、個人対戦及びダブルスで行われるバドミントン、テニス等の競技にも適用可能である。 In addition, this embodiment is not specialized for basketball as described above, but is intended for general sports. For example, the present invention can be applied not only to team sports (soccer, rugby, etc.) similar in form to basketball but also to competitions such as badminton and tennis performed in individual matches and doubles.
また、本実施形態では、選手位置履歴格納部12、プレイ履歴格納部14、及び攻撃パターン番号格納部28は、データベースを具備するデータベースサーバ等であるが、これらに限らず、攻撃パターン抽出装置10に予め備えられた汎用的な記憶装置(メモリやハードディスク装置)であっても良く、各種データが記憶されると共に、復元可能な記憶手段であれば構わない。
Further, in the present embodiment, the player position
また、本実施形態では、図1に示す機能の構成要素の動作をプログラムとして構築し、攻撃パターン抽出装置10として利用されるコンピュータにインストールして実行させるが、これに限らず、ネットワークを介して流通させても良い。
Further, in the present embodiment, the operation of the components of the functions shown in FIG. 1 is constructed as a program and is installed and executed on a computer used as the attack
また、構築されたプログラムをハードディスクやフレキシブルディスク、CD−ROM等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールしたり、配布したりしても良い。 Further, the constructed program may be stored in a portable storage medium such as a hard disk, a flexible disk, a CD-ROM, etc., and may be installed in a computer or distributed.
10 攻撃パターン抽出装置
12 選手位置履歴格納部
14 プレイ履歴格納部
16 操作部
18 受付部
20 攻撃パターン抽出部
22 位置情報量子化部
24 特徴ベクトル生成部
26 攻撃パターン分類部
28 攻撃パターン番号格納部
30 攻撃パターン生成部
32 出力部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記位置情報量子化部により量子化された前記位置情報を用いて、前記複数の攻撃機会の各々における、前記量子化された前記位置情報間を選手が移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した前記回数ベクトルと、前記複数の攻撃機会における前記各々の選手のアクションを表すプレイ履歴とから、前記複数の攻撃機会の各々について、選手の移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成する特徴ベクトル生成部と、
前記特徴ベクトル生成部により生成された前記複数の攻撃機会の各々について前記特徴ベクトルに基づいて、前記複数の攻撃機会を、複数の攻撃パターンに分類する攻撃パターン分類部と、
を備えた攻撃パターン抽出装置。 A position information quantizing unit that quantizes position information of each player in the plurality of attack opportunities based on a position history representing position information of each player in a plurality of attack opportunities;
The position information quantized by the position information quantization unit is used to generate a number vector representing the number of times the player has moved between the quantized position information in each of the plurality of attack opportunities, A feature vector generation unit that generates, for each of the plurality of attack opportunities, a feature vector relating to the player's movement and action from the generated number vector and the play history representing the action of each player in the plurality of attack opportunities. When,
An attack pattern classifying unit that classifies the plurality of attack opportunities into a plurality of attack patterns based on the feature vector for each of the plurality of attack opportunities generated by the feature vector generating unit;
Attack pattern extraction device equipped with.
請求項1記載の攻撃パターン抽出装置。 The position information quantization unit corresponds the position information of each player to a position where the density function representing the density of the player at each position is obtained using the mean shift clustering method is a maximum value. The attack pattern extraction device according to claim 1, wherein the position information is quantized.
請求項1又は2記載の攻撃パターン抽出装置。 The feature vector generation unit generates, for each of the plurality of attack opportunities, a connected vector in which the number-of-times vector and a vector representing the number of times of each action generated from the play history are connected. The feature vector for each of the plurality of attack opportunities is generated by performing feature transformation on a connection vector for each of the attack opportunities using a feature transformation method that projects to a low-dimensional space. Attack pattern extraction device.
請求項1〜3の何れか1項記載の攻撃パターン抽出装置。 The attack pattern extraction device according to any one of claims 1 to 3, wherein the attack pattern classification unit classifies the plurality of attack opportunities into a plurality of attack patterns using a clustering method.
出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号の入力を受け付ける受付部と、
前記攻撃パターン抽出装置によって、前記受付部により受け付けられた前記攻撃パターン番号が示す攻撃パターンに分類された、前記攻撃機会における前記プレイ履歴、又は前記攻撃機会における前記量子化された前記位置情報に基づいて、前記アクションの傾向を表す行列、及び前記各々の選手の前記量子化された前記位置情報間の移動の傾向の行列の少なくとも一方を生成する攻撃パターン生成部と、
を備えた攻撃パターン表示装置。 The attack pattern extraction device according to any one of claims 1 to 4,
A reception unit that receives an input of an attack pattern number of an attack pattern to be output;
Based on the play history at the attack opportunity or the quantized position information at the attack opportunity classified by the attack pattern extraction device into the attack pattern indicated by the attack pattern number accepted by the reception unit. An attack pattern generation unit that generates at least one of a matrix representing the action tendency and a movement tendency matrix between the quantized position information of each player,
Attack pattern display device equipped with
前記位置情報量子化部が、複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を表す位置履歴に基づいて、前記複数の攻撃機会における各々の選手の位置情報を量子化するステップと、
前記特徴ベクトル生成部が、前記位置情報量子化部により量子化された前記位置情報を用いて、前記複数の攻撃機会の各々における、前記量子化された前記位置情報間を選手が移動した回数を表す回数ベクトルを生成し、生成した前記回数ベクトルと、前記複数の攻撃機会における前記各々の選手のアクションを表すプレイ履歴とから、前記複数の攻撃機会の各々について、選手の移動及びアクションに関する特徴ベクトルを生成するステップと、
前記攻撃パターン分類部が、前記特徴ベクトル生成部により生成された前記複数の攻撃機会の各々について前記特徴ベクトルに基づいて、前記複数の攻撃機会を、複数の攻撃パターンに分類するステップと、
を行う攻撃パターン抽出方法。 An attack pattern extraction method of an attack pattern extraction device comprising a position information quantization unit, a feature vector generation unit, and an attack pattern classification unit,
The position information quantization unit quantizes the position information of each player in the plurality of attack opportunities based on a position history representing the position information of each player in a plurality of attack opportunities;
The feature vector generation unit uses the position information quantized by the position information quantization unit to determine the number of times the player has moved between the quantized position information in each of the plurality of attack opportunities. For each of the plurality of attack opportunities, a feature vector relating to the player's movement and action is generated from the generated number vectors and the generated play vectors representing the actions of the respective players in the plurality of attack opportunities. Generating the
The attack pattern classification unit classifying the plurality of attack opportunities into a plurality of attack patterns based on the feature vector for each of the plurality of attack opportunities generated by the feature vector generation unit;
Attack pattern extraction method to do.
前記受付部が、出力対象とする攻撃パターンの攻撃パターン番号の入力を受け付けるステップと、
前記攻撃パターン生成部が、前記攻撃パターン抽出装置によって、前記受付部により受け付けられた前記攻撃パターン番号が示す攻撃パターンに分類された、前記攻撃機会における前記プレイ履歴、又は前記攻撃機会における前記量子化された前記位置情報に基づいて、前記アクションの傾向を表す行列、及び前記各々の選手の前記量子化された前記位置情報間の移動の傾向を表す行列の少なくとも一方を生成するステップと、
を行う攻撃パターン表示方法。 An attack pattern display method of an attack pattern display device comprising the attack pattern extraction device according to any one of claims 1 to 4, a reception unit, and an attack pattern generation unit,
The receiving unit receiving an input of an attack pattern number of an attack pattern to be output;
The attack pattern generation unit is classified by the attack pattern extraction device into the attack pattern indicated by the attack pattern number received by the reception unit, the play history at the attack opportunity, or the quantization at the attack opportunity Generating at least one of a matrix indicating the tendency of the action and a matrix indicating a tendency of movement between the quantized position information of each of the players based on the position information obtained;
How to display attack patterns.
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