Sports Behavior Group 

Grant-in-Aid for Scientific Research(B) (JSPS) 科研費 基盤研究(B) 

Developing explainable tactical evaluation technology that can be simulated from videos in multi-agent motions.  集団運動における動画からシミュレートできる説明可能な戦術評価技術に関する研究を行います。

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A) (JSPS) 科研費 学術変革(A) 

Developing technologies for rule / learning-based analysis and intervention policy in hierarchical bio-navigation. 階層的な（個体間相互作用を伴う）生物ナビゲーションにおける数理・学習ベースの解析方法や介入方策決定手法の研究を行います。

PRESTO, Japan Science and Technology Agency  科学技術振興機構さきがけ「信頼されるAIの基盤技術」

Developing technologies for explanation and decision making available to specialists in biological multi-agent motions. 生物集団移動の専門家が利用可能な説明・意思決定のための基盤技術に関する研究を行います。

Open-world設定における単眼映像からのランナー再同定

Tomohiro Suzuki, Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Runner re-identification from single-view video in the open-world setting, arXiv:2310.11700, 2023 

統計的に識別可能なマルチエージェント部分軌跡のマイニングとNBAバスケットボールへの応用

Rory Bunker, Vo Nguyen Le Duy, Yasuo Tabei, Ichiro Takeuchi, Keisuke Fujii, Multi-agent statistical discriminative sub-trajectory mining and an application to NBA basketball, arXiv:2311.16564, 2023 

サッカー試合予測モデルの評価： 深層学習アプローチと勾配ブーストツリーの特徴最適化

Calvin Yeung, Rory Bunker, Rikuhei Umemoto, Keisuke Fujii, Evaluating Soccer Match Prediction Models: A Deep Learning Approach and Feature Optimization for Gradient-Boosted Trees, arXiv preprint arXiv:2309.14807, 2023 [code] 

サッカーの1対1のシュート状況における最適な意思決定のための戦略的フレームワーク： 機械学習、理論に基づくモデリング、ゲーム理論の統合的アプローチ

Calvin C. K. Yeung, Keisuke Fujii, A Strategic Framework for Optimal Decisions in Football 1-vs-1 Shot-Taking Situations: An Integrated Approach of Machine Learning, Theory-Based Modeling, and Game Theory, arXiv preprint arXiv:2307.14732, 2023 [code]

サッカー時空間イベント予測に基づく分析のためのトランスフォーマーベースのニューラル符号化時空間点過程モデル

Calvin C. K. Yeung, Tony Sit, Keisuke Fujii, Transformer-Based Neural Marked Spatio Temporal Point Process Model for Football Match Events Analysis, arXiv preprint arXiv:2302.09276, 2023 [code] 

UEFA EURO 2020および2022におけるイベント確率推定による一般化された守備評価

Rikuhei Umemoto, Kazushi Tsutsui, Keisuke Fujii, Location analysis of players in UEFA EURO 2020 and 2022 using generalized valuation of defense by estimating probabilities, arXiv preprint arXiv:2212.00021, 2022 [code] 

強化学習における実世界のマルチエージェントのお手本からの適応的な行動の教師あり学習

Keisuke Fujii, Kazushi Tsutsui, Atom Scott, Hiroshi Nakahara, Naoya Takeishi, Yoshinobu Kawahara, Adaptive action supervision in reinforcement learning from real-world multi-agent demonstrations, International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2024), accepted [arXiv] 

多人数モデリングのための部分観測と機械的制約を用いた分散型政策学習

Keisuke Fujii, Naoya Takeishi, Yoshinobu Kawahara, Kazuya Takeda, Decentralized policy learning with partial observation and mechanical constraints for multiperson modeling, Neural Networks, 2023.12 [code] [arXiv] 

マルチエージェントの深層強化学習に基づくサッカー選手のオンボールとオフボールの行動評価

Hiroshi Nakahara, Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Action valuation of on- and off-ball soccer players based on multi-agent deep reinforcement learning, IEEE Access, 11, 131237 - 131244, 2023.12 [arXiv] [note]  

単一ビデオによるマーカーレス動作解析を用いたゴルファーのスイングにおける習熟度差と個人特性の抽出

Kota Yamamoto, Yumiko Hasegawa, Tomohiro Suzuki, Hiroo Suzuki, Hiroko Tanabe, Keisuke Fujii, Extracting proficiency differences and individual characteristics in golfers' swing using single-video markerless motion analysis, Frontiers in Sports and Active Living, 5:1272038, 2023.11. 

サッカーにおけるチーム戦術の抽出とパフォーマンス評価のためのイベントデータと360データに基づくアプローチ

Calvin Yeung, Rory Bunker, An Events and 360 Data-Driven Approach for Extracting Team Tactics and Evaluating Performance in Football, StatsBomb Conference, 2023.10 [code] 

テニスの試合結果予測におけるEloレーティングと機械学習ベースの手法の比較評価

Rory Bunker, Calvin C.K. Yeung, Teo Susnjak,  Chester Espie,  Keisuke Fujii, A Comparative Evaluation of Elo Ratings- and Machine Learning-based Methods for Tennis Match Result Prediction, Journal of Sports Engineering and Technology, 2023.11 

単眼カメラとIMUによる3次元姿勢推定を用いたフィギュアスケートにおけるエッジエラーの自動判定

Ryota Tanaka, Tomohiro Suzuki, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Automatic Edge Error Judgment in Figure Skating Using 3D Pose Estimation from a Monocular Camera and IMUs, 6th International ACM Workshop on Multimedia Content Analysis in Sports (MMSports) at ACM Multimedia (MM 2023), 2023.11 [code] 

Ryota Tanaka, Tomohiro Suzuki, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Automatic Edge Error Judgment in Figure Skating Using 3D Pose Estimation From Inertial Sensors, IEEE 12th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2023),  2023.10  (short paper)

ハンドボール2対2における動作解析のための複数物体追跡を用いた得点予測

Ren Kobayashi, Rikuhei Umemoto, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Score Prediction Using Multiple Object Tracking for Analyzing Movements in 2-vs-2 Handball, IEEE 12th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2023),  2023.10  (short paper)

バドミントンダブルスにおける上方および後方からのドローン映像から抽出された姿勢情報を用いたコントロール領域の推定

Ning Ding, Kazuya Takeda, Wenhui Jin, Yingjiu Bei, Keisuke Fujii, Estimation of control area in badminton doubles with pose information from top and back view drone videos, Multimedia Tools and Applications, 2023.8 [arXiv]  

ロバストで解釈可能なナビゲーションのための深層強化学習と生物学的追跡行動規則の融合

Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Synergizing Deep Reinforcement Learning and Biological Pursuit Behavioral Rule for Robust and Interpretable Navigation, 1st Workshop on the Synergy of Scientific and Machine Learning Modeling  (SynS and ML) co-located with the International Conference on Machine Learning  (ICML'23), 2023.8  

MADCA: 深層学習にに基づくチームスポーツ軌道の比較分析

Ziyi Zhang, Rory Bunker, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Multi-agent deep-learning based comparative analysis of team sport trajectories, IEEE Access, 11, 43305 - 43315, 2023.5. 

傾向スコアを用いた層別分析による投球戦略評価

Hiroshi Nakahara, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Pitching strategy evaluation via stratified analysis using propensity score, Journal of Quantitative Analysis in Sports, 19(2), 91-102, 2023.5. [arxiv] 

FIFAレーティングとチーム編成を用いたサッカーにおける解釈可能な試合結果予測の枠組み

Calvin C. K. Yeung,  Rory Bunker, Keisuke Fujii, A framework of interpretable match results prediction in football with FIFA ratings and team formation, PLoS ONE 18(4): e0284318, 2023.4.13. [code] 

野球における反事実的仮想シミュレーションを用いたチーム打撃戦略の効果の推定

Hiroshi Nakahara, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Estimating the Effect of Team Hitting Strategies Using Counterfactual Virtual Simulation in Baseball, International Journal of Computer Science in Sport, 22(1), 1 - 12, 2023.1. [arxiv] 

半教師あり学習によるチームスポーツの協調プレー分類

Ziyi Zhang, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Cooperative play classification in team sports via semi-supervised learning, International Journal of Computer Science in Sport, 12, 111-121, 2022.11.17.  

複数車両シミュレーションにおける経時的な反事実的介入結果の推定

Keisuke Fujii, Koh Takeuchi, Atsushi Kuribayashi, Naoya Takeishi, Yoshinobu Kawahara, Kazuya Takeda, Estimating counterfactual treatment outcomes over time in complex multi-vehicle simulation, In Proceedings of 30th ACM SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems (ACM SIGSPATIAL 2022), 7, 1-4, 2022.11.2 (short paper). [full (arxiv)] [code] [poster] (Best Poster Award)  

マルチエージェント深層強化学習による協調的狩猟の創発

Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Emergence of Collaborative Hunting via Multi-Agent Deep Reinforcement Learning, International Workshop on Human Behavior Understanding (HBU'22) in conjunction with 26th International Conference on Pattern Recognition (ICPR'22), 2022.8.21.  

スマートフォンカメラから競歩の反則を自動検出：オリンピックメダリストと大学選手の比較 [arxiv] [code] 

Tomohiro Suzuki, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Automatic Fault Detection in Race Walking From a Smartphone Camera via Fine-Tuning Pose Estimation, IEEE 11th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2022), accepted.

2022年6月 鈴木智大・武田一哉・藤井慶輔, 第4回彗ひろば（バイオメカニクス研究会）学生部門 発表賞 受賞

SoccerTrack: サッカーにおける魚眼動画とドローン動画のデータセットと追跡アルゴリズム

Atom Scott, Ikuma Uchida, Masaki Onishi, Yoshinari Kameda, Kazuhiro Fukui, Keisuke Fujii, 8th International Workshop on Computer Vision in Sports (CVsports) at Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR' 22), 3569-3579, 2022.6.21 [code] 

軌道予測に基づいた味方の得点機会を創出するサッカー選手の評価

Masakiyo Teranishi, Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, 9th Workshop on Machine Learning and Data Mining for Sports Analytics 2022 (MLSA'22) co-located with the European Conference on Machine Learning and Principles and Practice of Knowledge Discovery (ECML-PKDD'22), 2022.9.19. [Full (arxiv)][code] 

2022年1月 寺西真聖, 筒井和詩, 武田一哉, 藤井慶輔, 第11回日本統計学会スポーツ統計分科会スポーツデータ解析コンペティション サッカー部門 優秀賞 受賞

バドミントン選手評価のための技術的および戦術的文脈を考慮した深層強化学習

Ding Ning, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii, Deep reinforcement learning in a racket sport for player evaluation with technical and tactical contexts, IEEE Access, 10, 54764 - 54772, 2022 [code]

生物集団の軌跡から相互作用の規則を拡張行動モデルを介して学習する

Keisuke Fujii, Naoya Takeishi, Kazushi Tsutsui, Emyo Fujioka, Nozomi Nishiumi, Ryoya Tanaka, Mika Fukushiro, Kaoru Ide, Hiroyoshi Kohno, Ken Yoda, Susumu Takahashi, Shizuko Hiryu, Yoshinobu Kawahara, Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS'21), 34, 2021 [arXiv] [slide][openreview][code][Press EN/JP] 

バドミントンのシャトル位置予測に寄与するスイング動作の抽出

Tatsuya Yoshikawa, Kazushi Tsutsui, Kazuya Takeda, Keisuke Fujii,  30th International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-21) workshop on AI for Sports Analytics (AISA), 2021

吉川達也, 藤井慶輔, 武田一哉, 第3回彗ひろば（バイオメカニクス研究会）, 学生部門発表賞, 2021年6月 

サッカーにおけるボール奪取・被有効攻撃予測に基づくチームの守備評価

Kosuke Toda, Masakiyo Teranishi, Keisuke Kushiro & Keisuke Fujii, PLoS One, 17(1) e0263051, 2022  [arXiv].

戸田康介, 寺西真聖, 久代恵介, 藤井慶輔, 第10回日本統計学会スポーツ統計分科会スポーツデータ解析コンペティション サッカー部門 優秀賞 受賞 2021年1月 

スポーツ習慣のある統合失調症患者の認知と対人協調運動

Keisuke Fujii, et al., PLoS One 15(11), e0241863,  2020

サッカーにおける戦術的な評価を反映した模倣学習による選手の軌道予測

Masakiyo Teranishi, Keisuke Fujii, Kazuya Takeda, IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics (GCCE 2020), 2020. Excellent Student Paper Award (On-demand), Bronze Prize

寺西真聖, 藤井慶輔, 武田一哉, 第34回人工知能学会全国大会, 2020年6月

寺西真聖, 藤井慶輔, 武田一哉, 第2回彗ひろば（バイオメカニクス研究会）, 学生部門発表賞, 2020年6月

複雑な集団運動におけるネットワークダイナミクスの物理的に解釈可能な分類 

Keisuke Fujii, Naoya Takeishi, Motokazu Hojo, Yuki Inaba, Yoshinobu Kawahara, Scientific Reports 10 3005 2020 [arXiv] [code] 

集団運動ダイナミクスにおける方程式フリーの予測と分類 

Keisuke Fujii, Takeshi Kawasaki, Yuki Inaba, Yoshinobu Kawahara, PLoS Computational Biology 14(11) e1006545 2018

Koopman spectral kernels for comparing complex dynamics: Application to multiagent sport plays, Keisuke Fujii, Yuki Inaba, Yoshinobu Kawahara, ECML-PKDD'17 127-139 2017

回復力のある助ける行動：小規模な人間集団における、階層的なサブシステムの切替と重複 

Keisuke Fujii, Keiko Yokoyama, Takeshi Koyama, Akira Rikukawa, Hiroshi Yamada, Yuji Yamamoto, Scientific Reports 6(23991) 2016

START University Ecosystem Promoting GAP Fund Program (JST) START大学エコシステム推進型GAPファンドプログラム

Developing technologies to evaluate team sports tactics based on image processing and machine learning predictions. 集団スポーツ戦術を画像処理と機械学習の予測に基づき評価する技術の事業化を行います。

Grant-in-Aid for Scientific Research(B) (JSPS) 科研費 基盤研究(B) 

Developing easily-available information technologies based on data-driven models for sports. 機械学習などを用いたスポーツのデータ駆動的モデルに基づく、スポーツ現場が利用しやすい情報提供技術に関する研究を行います。

Grant-in-Aid for Scientific Research(B) (JSPS) 科研費 基盤研究(B) (分担)

Developing evaluation technologies for discovering neural bases supporting good teamwork. チームワークの良さを支える神経基盤の解明に貢献するための、評価手法に関わる情報技術の研究を行います。

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (JSPS) 科研費 新学術領域研究（生物移動情報学） 

Developing algorithms for analyzing multi-agent motions forming teamwork, especially for evaluating and understanding them by modeling with machine learning. チームワークを形成する集団運動の移動データを解析する手法を開発します。特に機械学習などを用いてモデル化して評価・理解する手法に取り組みます。

Grant-in-Aid for Young Scientists (JSPS) 科研費 若手研究

Developing algorithms for visualizing social behaviors in collective motions, especially for classifying and evaluating them in interpretable ways with machine learning. 集団運動における社会的な行動を可視化する手法を開発します。特に機械学習などを用いて解釈可能な形式で分類・評価する手法に取り組みます。