Online Data-Mining of trajectories in Real Time Location Systems

Student:Christopher Mutschler
Title:Online Data-Mining of trajectories in Real Time Location Systems
Type:diploma thesis
Advisors:Kókai, G.; Philippsen, M.; Edelhäußer, T.
State:submitted on May 12, 2010
Prerequisits:
Topic:

Hintergrundwissen:
Durch das funkbasierte Ortungssystem WITRACK können genaue Positionsdaten im Sport erhoben werden. Speziell im Fußball können sowohl Bälle als auch Spieler mit so hoher Updaterate getrackt werden, dass selbst schnellste Bewegungen optimal aufgelöst werden können. Eine sportrelevante Verarbeitung der Positionsdaten erfolgt dabei bislang in einem sogenannten „Eventobserver", um aus Positionsdaten aussagekräftig Ereignisse (Beispiele: Ballbesitz, Pass von Spieler A zu Spieler B, Seitenaus, Einwurf, etc.) und Statistiken zu generieren. Dazu müssen Eventdefinitionen von Sportwissenschaftlern ausgearbeitet werden, welche schließlich manuell in Programmcode einer höheren Programmiersprache umgesetzt werden müssen.
Aufgabenstellung:
Die Aufgabe des Bearbeiters ist es, neue Ansätze im Bereich Online Data-Mining auf von Sensoren erzeugten Datenströmen bzw. auf Datenströmen des WITRACK Systems zu entwickeln. Ziel beim Online Data-Mining auf Datenströmen ist es, Wissen aus Daten anzureichern, welche nach einmaliger Analyse auf Grund des hohen Datenaufkommens nicht weiter zur Verfügung stehen (One-Pass-Verfahren). Es ist daher wichtig neue Daten schnellstmöglich so zu integrieren, dass der Wissensstand so aktuell wie möglich gehalten wird, ohne wichtige vorhergehende Daten außer Acht zu lassen.
Das Ziel der Arbeit ist es, auffällige, sich wiederholende Spielmuster (z.b. Hinterlaufen, Doppelpass etc.) erkennen zu können, ohne diese vorher separat beschrieben zu haben. Dabei ist es wichtig, dass Ergebnisse trotz des wachsenden Datensatzes noch zur Laufzeit zur Verfügung stehen sollten (Online Analyse).
Weiterführende Fragestellungen:
Ist es evtl. sinnvoll die Positionsdaten vorher in die bereits entwickelte Trajectory Behaviour Language (TBL) zu transformieren? Es handelt sich um viele parallele Datenströme auf denen jeweils gleiche bzw. ähnliche Operationen ausgeführt werden müssen. Ist es empfehlenswert, die Analyse der Datenströme auf alternativen Prozessorarchitekturen (GPU) durchzuführen?

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