Műholdas helymeghatározás alkalmazása a labdajátékokban Térinformatikai Konferencia és Szakkiállítás "Az elmélet és gyakorlat találkozása" Debrecen, 2010.június 10-11. Bátfai Norbert
[email protected] http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/ Debreceni Egyetem Informatikai Kar (DE IK), Információ Technológia Tanszék egyetemi tanársegéd Dr. Bartha Csaba DVSC Futball Szervező Zrt.
[email protected] sportigazgató Dr. Gilányi Attila Debreceni Egyetem, DE IK
[email protected] e. docens
Jeszenszky Péter
[email protected] http://www.inf.unideb.hu/~jeszy Debreceni Egyetem Informatikai Kar (DE IK), Információ Technológia Tanszék egyetemi adjunktus Széll Sándor, DE IK, hallgató Szimeonov György, DE IK, hallgató Vaskó Gábor, DE IK, hallgató Dr. Terdik György Debreceni Egyetem, DE IK
[email protected] e. tanár
Dokumentum verzió: 0.0.1, Állomány: MuholdasHelymeghatarozasAlkalmazasaLabdajatekokban.odp http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/MuholdasHelymeghatarozasAlkalmazasaLabdajatekokban.pdf http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/MuholdasHelymeghatarozasAlkalmazasaLabdajatekokban.odp
Debrecen, 2010. június 9.
Az előadás vázlata A Debreceni Egyetem labdarúgással kapcsolatos fejlesztési tervei ● Az „álom” irány ● Az „eszköz” irány ● A „Loki” irány Elmélet ● Foci és tudomány ● A labdarúgók és a játék megfigyelése Példák ● Footballer and Football Simulation Markup Language Gyakorlat ● Soccer Game 4u OSE ● Automated Soccer Applet for FerSML ● Socceral Force Applet for FerSML
„Van egy álmom” ●
●
●
●
Az edzéseken megfigyeljük és rögzítjük a labdarúgók és a játék néhány jellemzőjét. A megfigyelt jellemzők alapján karbantartjuk a játékosok egy virtuális mását, avatárját. Az avatárokkal nagy számú mérkőzést szimulálunk le. A fejlesztendő szoftver fő feladata annak megvizsgálhatóságának biztosítása, hogy a nagy számú szimulált mérkőzésen a vizsgált taktikák (a felállás, a játékrend, az utasítások) eredményeznek-e kimutatható, azaz előrejelezhető jelenségeket.
avatár: „A hinduizmusban az avatár egy Halhatatlan Lény inkarnációja (megtestesülése)” http://hu.wikipedia.org/wiki/Avatár
„Van egy álmom” - képzelt riport 2010 Bajnokok Ligája, a csoportkör első mérközésén: Real Madrid-Debreceni VSC 1-2 (1-1) … R.: Hogyan történhetett meg a csoda? SZ.S.: Számos tényező segített minket... .... … illetve ott volt még az informatikai stáb: a Debreceni Egyetem szuperszámítógépe a mérkőzés előtt hetekig számolt, több milliószor futatta le és elemezte ennek az összecsapásnak a szimulációit. Csak egy predikciót árulok el: azt javasolta a szoftver, hogy a döntetlenre állásnál, illetve még néhány további feltétel teljesülésekor, a 70 perc környékén Varga Józsi feljebb tolásával a spanyol középpálya jobb oldalán egy lyuk fog kialakulni, ami fenn is maradhat 8-10 percig... R.: Igen! És Herczeg András éppen akkor küldte be Dombi Tibit. SZ.S.: Így van, ez a szoftverünk előre kinyomtatott javaslata volt erre az adott szituációra.
Adatgyűjtés - az avatárok felépítése („álom” irány) Hogyan viselkednek a játékosok, az edző adott szituációban? Az edzéseket megfigyelve: ilyen és ilyen szituációban ilyen és olyan relatív gyakorisággal (valószínűséggel) így és úgy. De akár képpel és szöveggel megadott kérdőíves válaszokat is felvehetünk a labdarúgókkal. A játékosról tematikusan összegyűjtött információk alkotják az avatárt. Célunk, hogy annyi információval ruházzuk fel az avatárt, hogy az képes legyen „játszani” egy szoftveresen szimulált virtuális valóságban!
A FerSML platform („álom” irány) ●
●
N. Bátfai, „Footballer and Football Simulation Markup Language and related Simulation Software Development”, Journal of Computer Science and Control Systems, Vol. 3., No. 1., (2010). N. Bátfai, “The Socceral Force”, ArXiv e-prints, (2010), http://adsabs.harvard.edu/abs/2010arXiv1004.2003B
A FerSML platform („álom” irány)
Kép forrása: http://footballerml.sourceforge.net/
Szimulációk futtatása, elemzés („álom” irány) Az avatárok
A szimulációs és elemző szoftver
Játékos2.avatár.xml Játékos1.avatár.xml ...
<mezőnyben> 0.78 0.55 ...
Ezek az adatok szigorúan bizalmasak!
A szimulációs és elemző szoftver
Maga a szoftver nyílt forráskódú!
Szimulációk („álom” irány) Az avatárok
...
<mezőnyben> 0.78 0.55 ...
Ezek az adatok szigorúan bizalmasak! Az üzleti modellben (tehát nem a jelen kísérleti fejlesztés során) itt lehetne bevételt realizálni, mert ez egyértelműen a megbízást adó csapat melletti munkát jelent.
A szoftver
Az elemzések Tanácsok, javaslatok a taktikához, válaszok taktikai kérdésekre
A szimulációs és elemző szoftver
Maga a szoftver nyílt forráskódú! Potenciálisan „végtelen” sok fejlesztő és tesztelő, költséghatékonyság, megbízhatóság stb. (Illetve nyíltak a matek modellek stb.)
Szakmai stáb Ezek az adatok szigorúan bizalmasak! Ez természetesen megint a megbízást adó csapat melletti munka.
Foci és tudomány
http://yunus.hacettepe.edu.tr/~shazir/Validation%20of%20Prozone-%20A%20new%20video-based%
Megvalósíthatóság / A labdarúgók és a játék megfigyelése Videó feldolgozáson alapuló eszközök ●
●
Match Analysis http://www.matchanalysis.com/ Termékek: Mambo Studio, ... Prozone http://www.prozonesports.com Játék közbeni és utáni elemzések, videó elemzés alapú. Termékek: PROZONE3, MATCHVIEWER, PLAYBACK, ... "At Chelsea, we're always striving to maximise the value of any performance data we use and Prozone's consultants help us to achieve valuable insights." Mike Forde, Performance Director, Chelsea FC http://www.prozonesports.com/product-playback.html
Megvalósíthatóság / A labdarúgók és a játék megfigyelése GPS nyomkövetésen alapuló eszközök ●
Automatic analysis of football games using GPS on real time: http://www.realtrackfutbol.com/pdf/384_full_text.pdf játékosonként, másodpercenként: pozíció, sebesség, pulzusszám.
Műholdas helymeghatározás alkalmazása a DVSC-nél („eszköz” irány) ●
Eszköz: Wi Sports Performance Indicator (SPI) –
Gyártója az ausztrál GPSports Systems (referenciák: Manchester United FC, Real Madrid FC vagy az AC Milan FC, …) http://www.gpsports.com/
–
Magyarországi forgalmazója az mdurance Labor Terhelésélettani Kft. http://www.mdurance.com/
Wi SPI (1) („eszköz” irány) ●
Szabadtéri sporttevékenységek közbeni teljesítményméréshez –
●
●
Felhasználási lehetőségek: csapatsportok, futás, kerékpározás, tájékozódási futás, …
Mobiltelefon méretű eszköz, amelyet a sportoló a felsőtestén visel Működés közben az alábbi adatokat szolgáltatja folyamatosan: –
a pulzust, sebességet és pozíciót másodpercenként
–
az x, y és z irányú gyorsulást századmásodpercenként
Wi SPI (2) („eszköz” irány) ●
●
●
Vezeték nélküli kapcsolaton keresztül továbbítani képes az adatokat egy számítógépre, amely lehetővé teszi a sportoló teljesítményének online megfigyelését Tárolja is az adatokat, amelyeket utólag is át lehet tölteni számítógépre Az adatok elemzéséhez a gyártó Team AMS szoftvere használható, amely számos különböző statisztikát szolgáltat az edzők munkájának támogatásához
Az eszköz hibái (1) („eszköz” irány) ●
A másodpercenként érkező adatok gyakran hiányosak –
Látszólag véletlenszerűen maradnak ki mérési adatok, így bizonyos időintervallumokban nem állnak rendelkezésre a pozíció és pulzus értékek ● ●
A műholdas kapcsolat problémái? Ha nem áll rendelkezésre GPS pozíció, akkor a pulzusmérő sem szolgáltat adatokat (összehangolt működés?)
Az eszköz hibái (2) („eszköz” irány) ●
6 mérés eredményei: Mérés teljes ideje (min:sec)
Hiányzó adatok (db)
Hiányzó adatok (%)
Leghosszabb „hézag” hossza
64:51
78
2
1
26:48
0
0
0
25:59
0
0
0
66:47
27
0,673
12
34:24
9
0,436
2
67:39
147
3,621
9
Hiányzó mérési adatok pótlása (1) („eszköz” irány) ●
●
Hiányzó GPS pozíció értékek: –
Rövid hézagok: egyenesillesztés, sima görbe illesztése a hézag előtti és utáni n pozícióra (n paraméter)
–
Hosszabb hézagok: pálya rekonstruálása a rendelkezésre álló gyorsulásvektorok alapján (zsákutca?)
Hiányzó pulzusértékek: –
Statisztikai módszerekkel (kidolgozás alatt)
Hiányzó mérési adatok pótlása (2) („eszköz” irány)
Hiányzó mérési adatok pótlása (3) („eszköz” irány)
Matematikai modellek David R. Brillinger: SOCCER/WORLD FOOTBALL http://www.stat.berkeley.edu/tech-reports/777.pdf alapján: ● Eloszlások vizsgálata gólok száma, 0-1-2, pontok száma, gólkülönbség (hivatkozások) ● Taktikai döntések segítése: mikor kell cserélni? (hivatkozások) Brillinger, David R. (2007) "A Potential Function Approach to the Flow of Play in Soccer," Journal of Quantitative Analysis in Sports: Vol. 3 : Iss. 1, Article 3., DOI: 10.2202/1559-0410.1048 http://www.stat.berkeley.edu/~brill/Papers/jqas.pdf ● Kimondott szimulációs cél
Számítógépes szimuláció - előzmények Focijatek Neked NYFK, tk. ez a program Egy foci szimulátor http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/opensource/ Jávácska One: https://sourceforge.net/projects/javacska/ ● A foci élménye a mobilodon ● Átadás orientált játék ● MIDP 2.0 / CLDC 1.0 ● Labdarúgók átnevezése, fotózása Már nyílt ● 10 perces találkozók forráskódú ● Szöglet, 11-es párbaj projekt ● Negyeddöntőktől a döntőig ● 3x3x3, 3x4x2, 4x3x2 and 2x3x4
Számítógépes szimuláció („álom” irány)
https://sourceforge.net/projects/footballerml/
Köszönjük a figyelmet! Bátfai Norbert
[email protected] [email protected] Skype: batfai.norbert MSN:
[email protected] Honlap: http://www.inf.unideb.hu/~nbatfai/ Ars Poetica Informaticae portál: http://dev.inf.unideb.hu:8080 Jeszenszky Péter
[email protected] http://www.inf.unideb.hu/~jeszy
