陸上競技におけるパフォーマンス異常検知:視覚分析を備えたベンチマークシステム

arXiv cs.LG / 2026/4/27

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要点

  • 本論文は、高額かつ検出期限が短い生物学的検査に加えて、日常の競技結果から不審なパフォーマンス傾向を見つける補完的スクリーニング手法としてシステムを提案している。
  • 2010〜2025年の19,000件超の競技からの1.6百万件の記録を対象に、統計的ルール、機械学習、軌跡(トラジェクトリ)分析などを含む8つの検知アプローチで解析する。
  • これらの手法は、公表された反ドーピングの確定違反データで検証し、制裁対象選手の特定能力と誤検知の抑制を定量化している。
  • 軌跡ベースの手法が、違反検知と誤検知抑制のバランスで最も良好な結果を示す一方、いずれの手法も不完全なデータと確定違反の希少性による課題がある。
  • 透明性を重視し、既存の反ドーピング手続きを置き換えるのではなく人間の判断を支援するための、インタラクティブな専門家向け視覚分析インターフェースを提供している。

要旨: アンチ・ドーピングの取り組みは、生体検査に依拠してパフォーマンス向上薬を検出しますが、そのような検査は1検体あたり800ドル超の費用がかかり、多くの禁止物質では検出可能な期間が短いため制約を受けます。これらの制約により、多くの競技者が定期的な検査を受けられない状態が生じるため、通常の競技結果を分析して不審なパフォーマンスの傾向を特定する補完的なスクリーニング手法が求められています。私たちは、8つの検出手法(統計的ルールから機械学習、軌跡分析まで)を用いて、19,000超の大会(2010-2025)から合計160万件の陸上競技パフォーマンスを処理するシステムを提示します。すべての手法について、公に確認されたアンチ・ドーピング違反に対して検証し、制裁対象となった競技者を特定する有効性を測定します。競技者のキャリアの進行における期待値とパフォーマンスを比較する軌跡ベースの手法は、違反の検出と誤検知(誤報)の抑制の最良のバランスを達成しますが、すべての手法は、不完全なデータと、確認された違反がまれであることによる課題に直面しています。このシステムは、専門家が主導して行う調査のためのインタラクティブなインターフェースを提供し、既存のアンチ・ドーピング手続きを置き換えるのではなく補強することを重視しながら、透明性と人間の判断を打ち出しています。