PDFファイル 4L1 「ゲーム・エンターテイメント」

The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014

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サッカーにおけるパス行動決定の計算モデル化

Computational Modeling of Pass Action Decision in Soccer Game

瀬古沢

理一

大森

隆司

Sekozawa Riichi Omori Takasi

*1

玉川大学大学院工学研究科

玉川大学工学部

Graduate School of Engineering, Tamagawa University School of Engineering, Tamagawa University

In a succor game, a player keeping a ball decides a pass course that can reach a same team player depending his/her intuition. But the ball passing is a physical phenomenon and it should be explained more rationally. But an algorithm for the pass course decision is not known in a computational sense. So, in this study， we examined a superior domain model as a player reachable area based on a real game data, and proposed an extension of the model to explain actual player behavior. As the proposed model quantitatively evaluates a defense crack and/or a possible pass and running in of an offence player，we may be able to estimate a tactile player action by rational criterion.

1.

じめに

う 集団 選手 行動予測

困 考え い ． ， う プ 一

行動規則 存 ， 選手 行動 あ

程度予測 ．行動決 情報処理過程 適

，人 的 手段 あ 程度 予

測 可能 考え ． ，集団場面 人

行動決 過程 ほ 行わ い い．

本研究 ， いう目的志向 対象

， 協調的戦術行動 情報処理的

理解 目指 ． ，従来 経験や直観 基 説

明 ， 量性 理性 基 試 説明 目指 ．定

， 保持者 戦術選択 他 味

方 選手 断 同 時 ，味方選手 陣 走

込 い 戦術的 行動 実現 ．

一方 味方間 ，相手 戦術選択 予測

妨害 ． 際，味方 選手同士 練習 共

経験 互い 戦術選択や行動 高い確度 予測 協調

動作 行い， 同士 や戦術的動 騙 行

い，結果 断 誘発 裏 ．

う ，集団行動 視点 意 推

あ ．定

現状 ， う 自由度 高い場面

集団 戦術行動 評価 ，個体 行動決

足 い 考え ． 本研究 掛

， 行動 基礎 優勢領域 改良 ，

現実 試 評価 行う．具体的 ，プ

走行速度 変 や方向転換 時間 、

移動時 速度減衰 物理的制約 行動

選手 到達領域 あ 優勢領域

精密 ，Ｊ 試 中 評価 ．定

2.

優勢領域

デ

による選手行動

予測

， う 型 ，

優勢領域 基 ワ 量

的 評 価 ［ 1 ］ ， 少 人 数 優 勢 領 域 近 似 計 算 手

法 ［ 「 ］ ， 試 展 開 伴 う 力 場

［ 」 ］ 提 案 ． ，

現実 場面 妥当性 細

評価 い． 試 緻密 行動

入手 困 あ 考え ，近 IT 技

術 進歩 う 入手可能 ．定

本研究 ，現実 選手 行

動 予測 説明 行動決 構築 目指 ．選手

置 頂点 ノ ，選手 走行速度

( ) 速 度 (

) 入 ， 個 々 選 手 他 選 手 早 到

達 優勢領域 義 視覚

お『が ． ， 味 方 選 手

領域 予測 ， 陣 通

発見 走 込 い 攻撃側選手 行動予

測 説明 可能 期待 ．定定

，実際 試 優勢領域

妥当性 評価 い． 本研究 ，

(株) 提供 い Ｊ 試 中 選

手 移動履歴 内 個

体 び い ，げm 単 ，「』さた囲 基 い 試

状況 再現 ， 優勢領域 基 行

動 評価 試 ．定

3.

ボー

とダッシュ

デ

化

優勢領域 計算 ， 移動 時間

速度 減衰 過程 表現

， 選手 側 速 移動

時間経過 表現 必要 ．

人間 試 抽出 ，

構築 ．使用 行動履歴

「011 0』 1『日 行わ J1 東京 Ｖ

対 九州 試 あ ．試 対応

放送 映像 あ ， 映像 解析 必要 選手 行

動 多 含 出 ，

や 抽出 ． ，

対応 内 選手 配置や行動履歴

構築 ．定

定

定

連 絡 先 ： 大森 隆司 ， 玉川 大 学工 学 部， 東 京 都 町田 市 玉 川 学 園 ， ， F ，

r @ t g

The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014

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3.1

選手

ダッシュ

デ

選手 移動軌跡 走行 速 方向 求 ，選手

あ 瞬間 到達 範 推 方式 検討 ．前

提 ，選手 あ 瞬間 最大 速度 行

う ， 速度 速 依存 ， 選手

等 い いう あ ．最大 速度 数

値 必要 あ ，全選手 1試 中 最 速 走行

際 最大速度 最大 速度 抽出 、 均値 選手

．試 ，選手 最大

走行速度不

mぐ敵定 定10定おm/囲が，最大 速度ぐmぐ敵定 定6定おm/囲 が，

速特性 一次減衰型 指数曲線 想 ． 速度，走

行速度，到達距 式 以 示 定

kv

定

1

定

1

定

3.2

方向依存

反応遅延

人間 身体 向 対 走 出 方向 異 ，

体制 え 時間 反応遅延 生 ．身

体 正面方向 身体 背後方向 ，反応遅延 異 ．

影響 知 ，実際 試 映像 ，選手

見 走 出 場面 抽出 ，前後 右 各方向

反応遅延 」試 「00 映像 測 ．

結果 1 示 ．従来 遅延 身体方向

含 ，一 時間内 選手 到達距 誤差 生

い ． ，選手 到達 可能性

評価 変 ．定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定 選 手 走 出 角 度 反 応 遅 延 関 係 ． 身 体 正 面

0度 ，角度 次関数 遅延 記述 ．定

3.3

優勢領域によるフ

ー

ド

分割

遅延時間 入 優勢領域 ，試 各瞬間 義可

能 あ ． 結果， 瞬間 走 速 向 各選

手 周 選手 領域 ，

全体 選手 到達可

能 いう地 ． 一例 あ ，

現 置 置

到達 ，あ 場所 次 場所

味方同士 う ，計算 ．定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定優勢領域 割定

3.4

ボー

デ

， 飛 あ 段階 ，

最後 転 いう」段階 物理的過程 経

． 挙動 知 々 ，

軌跡 出 ， 速度変

速度 減衰率 推 ．定定

速度 指数減速 想 ．

種 類 減 衰 率 ［ B1(=0.8「お%/囲が) ， B「(=0.6お%/囲が) ］

見 ． 実際 試 映像 確 ，

い 状態(以 ) 転

い 状態 以 移行

， 減衰率 変 考え ．

移行 ， 速度

初 期 値 依 存 ， 本 研 究 速 度 一 値

(11おm/囲ごげが)以 起 考え ．定

，「 種類 状態 想 ，

実際 状態 」段階あ ． 性

状態 ， 前 ， 蹴

最初 地面 接触 過程 あ ．

性 状態 時間 ， や仰

角 変 本研究 使用 試 履歴

断 ，「 段階 状態 ．定

4.

パス

デ

(10』mェ68m) 1mェ1m 正方格子

割 ，選手 各 到達 時

間 計算 ， 可能 領域 断

． 、 向 う 重

要 重 付 ， 攻撃 い

効果的 評価 可能性 あ ． ，

選手 接近

猶予時間 計算 ， 備 プ 評価

可能性 あ ．定

4.1

パス成否判断

，優勢領域 両 選手

最 到達時間 ， 到達時間 比較

、 選手 到達 順番

時間的余裕 計算 ． 否 断

質 評価 行う． 否 表 示 う 『種 区

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定

表 ．到達順 否 断定

到定達定時定間定 否定

味方 定 定

味方定 失敗定

味方 定 失敗定

味方 定定 定定 定 可定

定

否 行わ 瞬間 評価 ．原則 ，

到達 間 う う 最

初 到達 選手 ．

最初 触 選手 昧方 あ

可能領域 あ ．定

各 プ ，味方選手

， 選手 到達 時間的余裕

比例 ．定

4.2

パスエ

評価

可能領域 各 評価値 え ，

重 プ 重 計算 ， 評価値 最

高い 求 候補 ．定

(1)

フ

ー

ド重

付け

所持 い 攻 基点

重 各 割 当 ． ， 近

ほ 評価 高 ， 距 重

付 ， 正面 ほ 評価 高 正面 角

度 あ 地点 評価 角度重 付 掛

わ ， 値 重 付 ．

， 直接 打 場

可能性 評価 考え ．定

(2)

プ

ッシ

ー重

付け

味方選手 選手

到達 時間(猶予時間) ， 選手 プ

基準 ． 可能

到達時間 選手 最短到達時間 比較 ，猶予時間

あ ほ 評価 高 ．定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定 重 例定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定定 重 プ 重 定

計算定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定実際 試 例．元 選

手 各瞬間 置 含 ， 系列

選手 方向 推 い ．定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定

定本 推 可能 評価．定

四人 味方選手 高い評価

置 点 A,B,（,） 示 ， 評

価 示 い ．定定 定

. . . .

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(3)

パスエ

決定

各 重 プ

重 値 求 ， 可能領域

質 評価 ．各 最短時間 到達

選手 ，あ 選手 可能

味方選手 評価値 最 高い 選択

．定

5.

パス

デ

評価

再現 ， 瞬間 プ

行動決 ゆ ． ， 行動 人

間 行動 予測 再現精度 評価 基

準 ．定

実際 試 場面 あ ． 1『番

前 選手 い い 走 い 味方

選手 6 番 ． 行動 実際

速度 範 内 何段階 速度 変え

可能性 評価 ． 結果

理性 検討 ， 妥当性 効範

検討 ．定

結果 示 ． 味方 『人 選手

可能 A，B，（，） 検出 ．

う 評価値 最 高い B 本

求 最適 ． 詳細

，A （地点 あ ， 近い

置 評価 い ， 選手 近 い プ

強 ，評価値 い．一方 ）地点 い

選手 評価値 高い あ ，

置 重 付 評価 ，最適

選 い．結果 ，（ 地点 前

あ 関わ プ 弱 ，評価 高 ．

示 実際 ， 最適

断 （ 近 い ．定

6.

とめ

本稿 ，集団行動 ワ 的 行動決

注目 ， 行動 理性

検討 優勢領域 注目 ， 計算 必

要 実際 人間 試

基 い 求 ． 過程 ，選手 向

方向 遅延 生 発見 ，

組 込 現実的 優勢領域 計算 ．

，あ 瞬間 出 選手

いう物理的 予測 可能 ．定

予測 対応 現実 試 否 比較

， 想 プ 戦略 対応

人間 断過程 見え 期待 ．例え ，

本 選手 動 見 動 出

想 い ． 実際 選手 ， 視線，味

方 置 要素 予測的

予測 広い範 到達 い ， 予測

場 物理的 到達可能 選手 行動決 間

わ ，目 前 通 過 到達 い いう

あ ． う 例 発見 戦術的 視点

析，行動決 改良， 戦術

的表現 長期的 課題 あ ．定

短期的 ， 行動決 評価基準 1 あ

重 付 前 打 置 出

効果的 いう限 的 目的 評価法 あ

課題 あ ．実際 試 ， セ

選手 効果的 出 や，前向

選手 向 後方 出 あ ，

目的 評価基準 変わ い ．

う 目的 効果的 評価基

準 構築 ， 多彩 予測評価

あ う．定

可能性 評価 いう ， 備 穴

見 ， いう あ ．本研究

議論 い い ， 備側 選手 行動決

作 ， 攻撃側 数人 プ 働

結果 効果的 見 出 う ，

戦術探索 可能 い． う 戦術 探索 ，攻

撃側 備側 い い 可能 あ ， 深い戦

術 開発 求 ．定

う ，人間 直感的 思え 行動 背後 物

理制約 考え 理的 計算 意思決 あ ，

物理制約 超え 協調行動 プ

あ あ ．現 試 析 ，人間

直観 頼 い ，本 評価 う

仮 う ，あ 出 い い

議論 意義 薄い ．

本 う 仮想的 妥当性 検討

， 後 反省 ，あ い 選手 訓練 ，

深い試 析 考え ．定

定

参考文献

お 藤 村 定 「00『が定 藤 村 定 ， 杉 原 厚 ： 優 勢 領 域 基 い

ワ 量 的 評 価 ， 電 子 情 報 通 信 学 会

論 文 .定 ）-II,定 情 報 ,定 II- 処 理定

J87-）-II(」),定818-8「8,定「00『．定

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内 連 携 ‐ 6 人 制

検 証 ‐ ， 知 科 学 別ぞせ.18定 ３ぞ.「 ， 定

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」0 回大会,５1-1,「01」定