サッカーの三者関係の論文3[翻訳][解説]

サッカーの三者関係の論文1サッカーの三者関係の論文2の続き。

Three People Can Synchronize as Coupled Oscillators during Sports Activities
訳していきます。
訳している時にサッカーの三者関係の論文2の間違いに気付いたので2を修正しました。

訳は便利なので、グーグル翻訳者ツールキットをつかって訳してます。




参加者
合計48名(女性16名、男性32名、19から21歳)が実験に先立って書面によるインフォームドコンセントを受けたひとが、研究に含まれていた。手順は、名古屋大学保健体育科学センターでは、内部審査委員会によって承認され、ヘルシンキ宣言で表される原則に準拠しています。16人の高レベルの選手、16人の中レベルの選手と、16の低レベルの選手のグループが実験に参加しました。高、中レベルのグループは、日本における全国レベルであった大学のチームからの男性のサッカー選手であった。中レベルの選手がいなかったので、高レベルのプレイヤーが、トップチームの出発時の人員であった。低レベルのグループは、彼らが大学に入学する前に、サッカーやサッカーをしていなかった女性のフットサル選手から成っていた。

手順

各グループは4人のプレーヤーごとに4つのグループに分け、グループごとに4つの試験で、各試験は90秒間3対1のボール所持タスクをしました。各グループの試験の数は、すべての参加者が一度だけはボールを奪う側になるようにしてあった。3人のボール保持者にボールを保持し続けながら他の保持者にボールを回すように言い。6メートルの正方形の中で可能な限り。そしてもう一人にはボールを常に奪いに行くように言ってあった。(ビデオS3 )。各グループの継続的なパスの平均数は、一元配置分散分析法によって試験した。有意差はそれぞれ、 '高'、 '中、'と '低'レベルのグループでは3.88±2.75、8.76±2.55、および4.89±1.49と観察された( P <0.001)。Tukeyの事後検定を用いて多重比較で中高:P <0.01、高・低:P <0.001、中低:P <0.05 は、2つのグループ間のすべてのペアは有意差があることが示唆された。より高いレベルのグループは、低レベルのものより多くのパスを接続する可能性があるため、3群間で有意差は、そのボールの所持スキルが観察された。

実験では、ビデオカメラ(ソニーHDR-XR550V)を使い、高い位置から全体を記録することができますように配置し、毎秒30フレームで動作を録画した。画像から2次元再構成のための直接線形変換(DLT)メソッドは、ボール保持者の2次元座標で位置データを取得するために使用しました。プレイヤーの座標が頭の中心として映るようにした。DLT法を適用する際の、12のコントロールポイントは、6メートルの正方形の周りを1.5メートル間隔で配置した。彼らは、参加者とほぼ同じ高さに直立したときに、これらのコントロールポイントは、実験者の頭の中心を記録した。それぞれ、XY軸-制御点の再構築の平均誤差は高レベルと中間レベルのグループで2.3と4.6センチで、そして低レベルのグループでは1.3センチとの2.1センチ、であった。

データの解析

2-Dイメージで、ボール保持者を表す3つの点の座標は、30 Hzでデジタル化した。これらのデータは、Frame-DIAS(DKH)を使用して2-Dに構築しました。それぞれX、Y軸の-高周波数ノイズは、1.0と0.5 Hzで、第二次バターワースディジタルフィルタを使用して減らした。3つの角度の時系列データは、3人ボール保持者の座標から構築された三角形から計算した。なおボールを奪う人の動きのデータは除外した。

結果トップ

各スキルレベルの角度データの時系列は、位相平面上の軌跡として重ねあわせた(_図S1)。各レベルの主なパターンを得るために、これらの軌跡に基づいて、カラー等高線図に示した、各スキルレベルの最大値と最小値で規格化された軌跡の時間周波数を表す位相平面のカラー等高線図を図4A-Cに描いた 。暗赤色(青色)の軌道の最高(最低)周波数を示しており、着色していない領域は軌跡がないことを示します。ハイレベルグループの軌跡の分布は、 図4A )位相平面を中心にして、円形のパターンを示しています。言い換えれば、すべての3つの角度は60度ぐらいである。高スキルグループの分布とは対照的に、低レベルのグループの分布は頂点と位相平面の辺に平行に広がる図4C )。中レベルのグループの分布は、高レベルおよび低レベルのグループの中間的なパターンを示す(図4B)。図4D及び図4Eは、回転(R)および部分的な逆位相パターンを示す( PA1 )対称Hopf分岐理論から(図3 )。この結果はハイレベルグループの結果と一致した回転パターンを示す。中低レベルののグループは部分的逆位相パータンに一致する。二つの振動子が逆位相同期パターンでその他は固定している。一定の角度が60度より小さい場合 、中低レベルの分布パターンは、予測パターンPA1に対応する 。
 
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図4: 実験データと予測パターンとの比較。

(A-C)カラー等高線図は、位相平面上で実験的な時間周波数軌跡のプロットを示しています。(A)、(B)、及び(C)はそれぞれ、高、中間、低レベルのグループ示されます。色は、各スキルレベルの最大値と最小周波数の値で正規化した量を示しています。暗い赤は最高値で暗い青は最低値を示す。白色は軌跡がないものを表しています。(D、E)位相平面上の2つの予測軌跡(図2) 。(D)はハイレベルグループの回転パターンでそれはAと似ている。(R)を示しています 。(E){/0の}部分的逆位相パターンを示しています(PA1)は、それぞれ、(B)と(C)中低レベルの似ています。
DOI:10.1371/journal.pcbi.1002181.g004

軌跡の観測分布パターンが予測パターンに対応しているかどうかを調べるために、位相差は、時系列上の変曲点を用いて計算したテキストS1 、 図S2 、 S3 、 S4 )。時系列分析に基づいて、高レベル群で最も頻度の高いパターンは、部分的逆位相(12.7%)と部分的同位相(6.8%)続いて回転(16.6%)であった。対照的に、低レベルのグループの中で最も頻繁なパターンは、部分的逆位相(14.5%)回転(13.0%)と部分的同相(9.6%)であった。2種類の順列テストを使用して、3パターンの2つのグループ間の違いをテストした(出現頻度:P = 0.018、サブグループP = 0.058発生周波数)の2つのグループ間に有意差が認められたテキストS2 )。高レベルと低レベルのために10秒間の角度の時系列で示され、図5Aおよび5B典型的な例として示した。図5Cおよび図5Dは、一方で、二つの角度間のピークを用いて算出した位相差を示し。図5Eおよび5Fは、位相平面上の軌跡を表しています。高レベルグループでは、位相差の値が240度または120度近くにある 。これは回転パターンを示唆している、3角が同期化された位相差維を持しが、それらが順序を変更する。しかし、低レベルのグループの2つの角の間の位相差はほぼ一定の角度で(すなわち、逆相)の周りにπ一定であった。この特徴は部分的な逆位相パターンだった。非同期の角度が一定で60度に比べて小さかったので、位相平面上の軌道は、中心を通過しなかった 。 図5Fに示すように、軌道は最初の8秒の間に位相平面の端に平行に移動し、他のエッジに方向を変えました。つまり、最初の8秒間は角度と逆位相で同期と角度より小さい値で一定であった。その後、角度と逆相同期に達したあと一定となった。カラー等高線図の図4は、これら時間周波数の軌道が表示されます。 g005 クリックで拡大

図5. 10秒以上での高と低、スキルレベルでの的な例を示します。


振動子によってできる3つの角(A、B)の時系列。角度の大きさは(A)でスケールが(B)の3倍小さくなっている。 (*)の時系列のピークを示しています。(C、B)任意の2つの角度の間にできる位相差。これらの値はピーク時の(A)と(B)から算出した。(E、F)上記の時系列の位相プロット上の軌道。
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図S1
一つの試験で90秒の3つのグループの時系列の例を示します。 (A、B、およびC)は、高、中間、低レベルのグループの3つの角振動の時系列を、それぞれ。時系列の下部にあるバーは、ボール所持の期間を示し、時系列の間に空白はディフェンダー傍受のために除外されたデータを示しています。A、B、およびCに対応する各時系列の位相平面上の(D、EおよびF)軌道。 

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図S2 
2発振器間の位相差の概略分類図。 (A)、同相(B)逆走、(C)120度 、(D) 我々が定義された位相差の"死"のパターン。


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図S3

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 図S4

解説
ボール保持者の動きをデジタルビデオカメラでとって、その座標を扱いやすいようにデータとした。
それを予測値と比較して高、中、低レベルと比較して。それぞれどんな特徴があるかというのを出した。
高レベルの人はR回転パターンに近く、低レベルの人はPA部分的逆位相パータンに似た結果になった。
つまり、高レベルほど回転パターンが多く、低レベルほど逆位相パターンが多いという結果になった。

見ていて思ったのが回転パターンて何だろう。人がやっているときにRなのかPAなのかがわかると、どういうパターンを増やしたらいいのか。もしくは練習方法をRパターンが多くなるように工夫できるのじゃないか。

図S1をみると、高レベルグループのほうが角度変異が少ないつまり。正三角形の形から大きく崩れないように移動している。逆に低レベルグループの場合は正三角形の形から大きく変わっている。