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인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기법을 이용한 남자 테니스 선수 경기기록의 시각화

Visualization of Individual Performances in Men’s Tennis Using Artificial Intelligence Techniques

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본 연구는 남자 테니스 선수의 경기력을 나타내는 방법에 있어서, 스포츠데이터 분석에 적용되지 않았던 인공지능기법을 활용하여 남자 테니스 선수의 개인 경기기록을 시각화하고자 하였다. 본 연구에서는 남자 테니스 선수 228명이 2005년부터 2010년까지 출전한 4대 그랜드슬램 대회 2,060세트에 대해서 최종 진출한 라운드(1∼7라운드)로 구분하여 Microsoft Excel 2010로 수집 및 정리하였으며, 자료의 시각화를 위하여 SOM toolbox가 적용된 Matlab 14.0 소프트웨어를 이용하여 새몬의 매핑과 자기구성지도를 설계하였다. 새몬의 매핑은 3차원으로 설계하여 적용하였으며, 자기구성지도는 [17 13] 크기로 나타났으며, 훈련을 마친 후의 양자화 오차는 1.451, 지형화 오차는 0.066으로 나타났다. 본 연구를 통하여 얻은 결론은 첫째, 새몬의 매핑은 대용량 자료의 경우에는 시각화된 자료를 해석하는데 어려움이 있었다. 둘째, 3차원 새몬의 매핑을 통하여 투영할 경우, x-y, x-z, y-z 좌표 간 비교를 통하여 자료를 재해석하는데 용이하였고, 셋째, 자기구성지도를 이용할 경우, 대용량 자료를 대표할 수 있는 뉴런을 이용하여 각 변인의 특성을 고려하여 자료처리 일련의 과정을 시각화 할 수 있었다.

Abstract

This study was to discuss between two mapping algorithm among artificial intelligence techniques using performances basing on official stats of men’s single tennis player. Totally, 2,060 sets data from 228 players from 2005 to 2010 tennis Grand slam competitions were selected and gathered into Microsoft Excel 2010. And a Matlab 14.0 version with Self-organizing map toolbox developed by Helsinki University of Technology was used to design the Sammon’s mapping and Self-organizing map projection. Sammon’s mapping techniques were designed as 3-dimensional structure and a size of the Self-organizing map was [17 13]. After the training of Self-organizing map, the quantization error was 1.451 and the topographic error was 0.066. Consequently, the results of the study was as following; Firstly, the Sammon’s mapping technique was unable to descript the details of data hardly when the size of data was huge. Secondly, 3-dimensional Sammon’s mapping technique was able to visualize data easily with x-y, x-z and y-z coordination graphs. Thirdly, using Self-organizing map brought an advantage of visualization for data process using comprehensive neurons which could apply variables’ characteristics into the results.

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