Aktuelle Forschungsprojekte (Auswahl)
Aktuell führen wir folgende drittmittelgeförderte Projekte durch:
Positionsdatenanalyse im Sport
Ansprechpartner: Prof. Dr. Daniel Link
Durch die Verbreitung von automatischen Trackingsystemen liegen heute riesige Menge an raum-zeitlichen Bewegungsdaten von Menschen vor. Diese bieten enorme Möglichkeiten für verschiedene Interessengruppen und Szenarien (z.B. Brandevakuierung, autonome Fahrzeuge, Infrastrukturplanung und Sportleistungsanalyse). Um Erkenntnisse aus diesen Daten zu gewinnen, können verschiedene moderne maschinelle Lernverfahren (ML) eingesetzt werden. Unser Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Evaluierung neuer Ansätze zur Lösung typischer Rechenprobleme, die bei der Analyse großer Mengen raum-zeitlicher Daten auftreten, wie z. B. das Erkennen von Mustern variabler Länge und das Finden der richtigen Darstellungsmodelle für Bewegungstrajektorien. Wir entwickeln und validieren wir Modelle und Indikatoren zur Beschreibung von taktischen Strukturen im Sportspiel und setzen diese in der Leistungsdiagnostik ein. Als Datenbasis stehen hochauflösende zeitkontinuierliche Positionsdaten in verschiedenen Sportarten (Bspw. Fußball,. Handball, Tennis, Basketball) zur Verfügung.
Förderung:
MDSI Seed Fund, https://www.mdsi.tum.de/mdsi/forschung/foerderformate/anschubfinanzierung/
CSC Schoolarship (2x), www.chinesescholarshipcouncil.com
Publikationen:
Li, Y, & Link, D. (2023). Match Phase Detection in Soccer. 14th International Symposium on Computer Science in Sport 2023, 27.-30.09.2023. Hangzhou, China.
Dick, U., Link, D., & Brefeld, U. (2022). Who Can Receive The Pass? - A Computational Model for Quantifying Availability in Soccer. Data mining and knowledge discovery. doi: 10.1007/s10618-022-00827-2
Lang, S., Wild, R., Isenko, A., & Link, D., (2022). Predicting the in-game status in soccer with machine learning using spatiotemporal player tracking data. Scientific Reports, 12: 16291. doi: 10.1038/s41598-022-19948-1
Gewinnwahrscheinlichkeiten und deren Wahrnehmung im Beachvolleyball
Ansprechpartner: Steffen Lang
Bei einem Aufschlag den direkten Punktgewinn suchen oder den Ball doch lieber sicher ins Spiel bringen? Die Variationen im Beachvolleyball allein beim Aufschlag sind vielfältig. In diesem Projekt wird die Frage untersucht, wann Spielstrategien während eines Wettkampfes adaptiert werden sollten und ob Spitzenathlet_innen diese Zeitpunkte korrekt wahrnehmen. Wann beispielsweise die Aufschlagstrategie geändert und wie viel Risiko eingesetzt werden sollte, ist bislang nicht wissenschaftlich abgesichert, sodass sich verschiedene subjektive Glaubenssätze auf Seiten der Sportpraxis gebildet haben. Das zweijährige Vorhaben wurde gemeinsam mit dem Deutschen Volleyball Verband initiiert und wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Psychologie der Deutschen Sporthochschule Köln durchgeführt.
Förderung:
Bundesinstitut für Sportwissenschaft, https://www.bisp-surf.de/Record/PR020240300069
Videogestütztes Antizipationstraining im Beachvolleyball
Ansprechpartner: Fabian Tobias
Ziel dieses Projektes ist die Evaluierung eines Trainingstools zur Verbesserung der Antizipation von Abwehrspielern. Das Tool wurde zur Vorbereitung der deutschen Beachvolleyball-Nationalspieler auf die Olympischen Spiele in Paris 2024 zusammen mit dem Deutschen Volleyball Verband entwickelt. Zum einen wird der Zusammenhang zwischen Entscheidungszeitpunkt des Abwehrspielers (relativ zum Kontaktzeitpunkt des Angreifers) und Qualität der Antizipation (Technik und Richtung des Angriffsschlages) untersucht. Weiterhin wird die Effektivität des Antizipationstools hinsichtlich des Lerneffekts im Messplatztraining überprüft. Dabei gilt es zusätzlich auch positions-, geschlechter- und altersspezifische Unterschiede zu untersuchen.
Förderung:
Bundesinstitut für Sportwissenschaft, https://www.bisp-surf.de/Record/PR020230100022
Wettkampfdiagnostik im Badminton auf Basis von Keyplays
Ansprechpartner: Fabian Hammes
Zielstellung dies Projektes ist Entwicklung und Anwendung einer Methode zur Analyse der Übergänge von Gleichgewichts- in Ungleichgewichtszustände innerhalb eines Ballwechsels. Die Sportwissenschaft spricht bei solchen Situationen in Anlehnung an die Theorie der dynamischen Systeme von Perturbationen - die Sportpraxis verwendet häufig den Begriff Keyplays. Mit Hilfe von Verfahren der Künstlichen Intelligenz sollen taktische Muster identifiziert werden, die solche Perturbationen auslösen. Auf dieser Basis können Stärken- und Schwächenprofile von Spielern generiert werden und als Basis für die Strategieentwicklung verwendet werden. Das Verfahren kommt in Betreuung der deutschen Nationalteams auf den Olympischen Spielen 2024 in Paris zum Einsatz.
Förderung:
Bundesinstitut für Sportwissenschaft, www.bisp-surf.de/Record/PR020201100264, www.bisp-surf.de/Record/PR020210801317, www.bisp-surf.de/Record/PR020210400484, https://www.bisp-surf.de/Record/PR020240300034, https://www.bisp-surf.de/Record/PR020240300035
Publikationen:
Hammes, F., & Link, D. (2024). Badminton as a Dynamic System – A New Method for Analyzing Badminton Matches Based on Perturbations. Journal of sports sciences, 42(2), 160-16. doi: 10.1080/02640414.2024.2323327
Hammes, F., Link, D. (2023). Use of Computer Vision to Automatically Predict Starting and Ending Point of a Rally in Badminton. In: Baca, A., Exel, J. (eds) 13th World Congress of Performance Analysis of Sport and 13th International Symposium on Computer Science in Sport. IACSS&ISPAS 2022. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1448. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-31772-9_11
Wettkampfdiagnostik im Rollstuhlrugby
Ansprechpartner: Max Vater
Im Rahmen des Projektes wird in Kooperation mit dem Deutschen Behindertensportverband und der deutschen Rollstuhlrugby-Nationalmannschaft eine Wettkampfdiagnostik auf Basis eines computergestützten sportartspezifischen Beobachtungssystems entwickelt. Ziel ist die Entwicklung eines feldtauglichen Analyse-Tools, das in der Praxis routinemäßig zur Wettkampfdiagnostik im Rollstuhlrugby eingesetzt werden kann. Die erhobenen Ergebnisse bestätigen das Potential von sportartspezifischen Beobachtungssystemen in Form individuell entwickelter Softwarelösungen.
Förderung:
Bundesinstitut für Sportwissenschaft, https://www.bisp-surf.de/Record/PR020210701230
Publikationen:
Vater, M., Sing, K., Sauerbier, J., & Lames, M. (2023). Leistungsdiagnostische Untersuchungen der deutschen Rollstuhlrugby Nationalmannschaft unter Berücksichtigung der sportartspezifischen Klassifizierung. In J. Süßenbach & S. Schiemann (Eds.), Diversität im Sportspiel (pp. 214-229). Hamburg: Feldhaus Verlag.