第一節 研究背景與動機

第壹章 緒論

本章旨在說明研究背景，內容共分五節。第一節說明研究動機，

第二節陳述研究問題，第三節擬定研究目的，第四節解釋相關名詞，

第五節列出研究範圍與限制。

第一節 研究背景與動機

近年隨著資訊科學逐漸成為顯學，與運動科學倍受傳統運動訓練 方法重視，結合資訊軟體開發來分析運動行為的研究也日漸增加。除 了固有影響運動員表現及成績因素外，藉由資訊化專業輔助知己知彼 以達成目標的追求運動成就模式，已普遍存在於各類型與層級運動項 目間。運動結合資訊科學，儼然成為運動科學領域的最新趨勢。

電腦數位科技擁有強大的儲存與運算資料能力，並透過跨多媒體

整合技術，得以針對不同使用者需求將資料進行重新匯整輸出。在絕

大多數運動賽事逐漸邁向職業化的今日，專業運動人員本身、產業週

邊相關工作者、進行閱聽行為的觀眾，此三大類使用者團體乃是針對

建立運動知識庫有迫切需求的主要運動資訊應用對象。一個完整而功

能充足的運動知識庫，不但可以協助專業人員訓練及分析所需之情

報，也能以影像、聲音、文字等不同類型的運動資訊呈現方式，轉予

媒體或讀者重覆使用。本研究中，我們選擇目前職業化發展最有規

模，且記錄方式極具詳實呈現運動過程特色的棒球運動做為範例。

棒球號稱台灣國球，也是世界主流球類運動項目之一，舉凡北美 洲、中南美洲、亞洲等地棒球運動發展較深入的國家，均有優秀棒球 選手在各國職業棒球環境中發展；加上市場交易的開放，連帶促成此 項運動的國際交流興盛。2004 年奧會意外宣佈 2012 年後棒球將不再 列入競賽項目，也導致美國大聯盟重新評估並決定開放職業球員參加 業餘國際賽的大門，並希望藉由 2006 年世界棒球經典賽的舉辦，讓 國際間重新認識棒球運動，並為讓棒球重返奧運提前努力。

在國際間棒球技術交流頻繁情形下，從 2000 年雪梨奧運資格賽 被拒於門外的台灣，近年一直在為求突破國際賽成績瓶頸努力。雖然 2004 年雅典奧運成績不盡理想，但 2003 年札幌亞錦賽時透過北科大 團隊所開發的情蒐系統(張厥偉，2003)，對主要敵手日、韓兩隊所進 行的戰前資料分析，幫助中華成棒隊達成取得奧運參賽資格目標，也 再次驗證資訊科學在棒球運動實際應用的成效。

棒球運動牽涉心理技術等層面甚廣，其中一項極為特殊的性質，

在於它的記錄方式可以明確詳實的闡述比賽過程中所發生的諸多狀 況。一份正式棒球紀錄，除了是結果統計外，還可回顧分析比賽中投 打對戰的數據資料、可能的戰術使用、擊球落點機率分佈等等。我國 職業棒球發展 16 年來，各級棒球賽事均仍使用徒手筆作方式記錄，

在美、日均已有一定水準相關資訊記錄軟體比較下，突顯我國職棒的

資料處理方式尚有相當進步空間。

棒球記錄系統的開發實作乃利用數位資料庫龐大的儲存空間與 電腦強大的運算處理能力雙重輔助，有助於將比賽過程中逐球發生狀 況進行資料的應用轉換與統計分析，在選手對不同場地、選手間乃至 團隊對戰比較上，都產生了更豐富的數據可供參考。無論對球團、轉 播單位甚或球迷，都可望提供更高階的需求服務，所以開發中文化棒 球專業紀錄與分析軟體確實有其必要，而塑模這項前置準備工作更顯 迫切。

歷年國際重要大賽依區域預賽分組，中華隊均與亞洲宿敵日、韓 兩國相爭晉級資格。自電子與網路媒體資訊蓬勃發展以來，每每重大 國際賽前中、日、韓間均派出所謂情蒐小組觀察敵情。情報蒐集則可 透過比賽後數據統計、比賽中實況畫面以及平時訓練狀況紀實等方式 完成。其中具備看圖能說故事特性的棒球紀錄，更成為不可或缺的重 要資料。同理，其他台灣已有一定程度發展之運動項目，如個人性質 較重的桌球、羽球、網球、跆拳等；以及半職業化如撞球、籃球，均 可以此塑模方式為基礎發展在未來發展出相關軟體，來符合不同階層 使用者的需求。

以在 2005 年奪下日本跨聯盟賽冠軍、太平洋聯盟冠軍、日本職

棒總冠軍與首屆亞洲大賽冠軍的日本職棒羅德隊為例，擔任總教練瓦

倫泰後勤的專業情蒐研究團隊，更針對總冠軍賽對手中央聯盟冠軍阪 神隊 2005 年球季賽 146 場比賽資料進行整理分析，協助球隊調度得 宜以四連勝奪冠，再次證明判讀運動歷史資料的事前準備工作對比賽 勝負結果的影響甚鉅。

運動著作魔球(Money Ball)書中也曾提及關於透過數據紀錄選 材的科學方法：在美國職棒大聯盟中的小市場球隊如奧克蘭運動家 隊，藉由專業分析高中、大學球員的比賽過程紀錄與成績數據，作為 每年選秀參考之用，也因此得以在 2001 到 2003 年連續三年球季打進 季後賽，與紐約洋基隊這類資本雄厚隊伍動輒以強大財力後盾簽下明 星選手的方式相較，再次突顯善用運動資訊可獲得的益處。

與美國、日本等已有多項職業運動發展的國家相較，台灣結合運 動與資訊專業的發展，可謂尚在啟蒙階段。美國職業棒、籃球官方網 站與日本雅虎體育網站，均已針對其國內賽事開發線上直播與多功能 累計數據資料應用軟體；於此同時，停留在人工記錄方式的中華職棒 既然是國內職業運動指標，當以與世界潮流並進為目標努力。目前我 國最詳盡官方棒球資料庫完成的階段，僅止於選手各年度累計數據與 對戰統計，開發多功能的棒球紀錄與分析軟體，將有助於提升我國各 項運動朝更專業領域發展。

推及對發展運動的整體貢獻而言，塑模工程一旦初步建立完成，

將有助於構築跨媒體多功能運動知識庫的單一應用與不同項目間相

互關係研究發展；而針對使用者基本需求，專業運動教練及選手的數

位分析訓練輔助，或閱聽群眾對於不同喜好的資訊獲取均能滿足，故

在開發軟體已成未來必然趨勢的情形下，進行資料塑模來符合程式語

言設計時的需求刻不容緩。

第二節 研究目的

基於上述背景與動機，可知著手開發能以簡易操作介面輸入完整 詳實棒球紀錄的中文化軟體前，必須針對程式語言設計撰寫需求準備 工作，建置一套具共通性且標準化的資料塑模知識庫，以符合整合傳 統紀錄方式並透過軟體輸入平台轉換為數位資料，而後經由系統設計 進行資料運算，於輸出時能獲得各項分析數據，並能作為比賽資訊提 供、數位教學等多功能應用基礎。故本論文可列出研究目的如下：

一、探討棒球文本記錄數位化的可行性與建構關聯資料庫的方法。

二、探討各關聯資料庫間之關係以進行知識庫塑模。

三、探討從事棒球運動相關人員對資訊使用需求與知識庫之關係。

四、探討不同類型知識庫資訊間之共通性及其溝通整合方式。

五、探討不同項目運動知識庫間之相似特質及資料移轉可行性。

六、探討如何將語意網 (Semantic Web) 技術導入運動知識庫應用於

數位服務領域。

第三節 研究問題

基於上述之研究目的，本研究欲探討之研究問題如下：

一、以資訊數位化方式描述運動的基本理念及架構。

二、棒球運動中可供利用並轉換為數位資料的紀錄特性。

三、各型態從事棒球運動相關人員對資訊的需求。

四、應用統一塑模語言後棒球運動知識庫中的關聯表格。

五、以棒球為基礎推論他項運動知識庫建立的方式。

六、多功能數位運動知識庫以資訊形式提供更先進服務的方式。

第四節 名詞解釋 一、棒球記錄：

棒球攻守紀錄內容包含：擊球跑壘員以各種類型安打、保送、觸 身球、不死三振等上壘方式；出局原因則如：高飛球接殺、滾地球刺 殺、盜壘遭觸殺、妨礙守備等項；跑者於壘間之推進方式則有盜壘、

犧牲打、投手暴投或犯規、守備失誤等。此外棒球紀錄亦包含投手使 用球數總計、好壞球數分計，以及被安打、被全壘打、奪三振等數據；

以及兩隊逐局分數與裁判人員、球場資料與臨場特殊情況備註等訊息 (葉國輝，2001)。

二、棒球資訊使用者：

指所有針對棒球運動所產生訊息有需求的對象。本研究中則強調 於對不同型態呈現之棒球紀錄，其所提供之資訊有使用於閱聽或分析 的消費觀眾、專業選手及教練與媒體服務平台而言。

三、統一塑模語言(Unified Modeling Language)：

UML為統合工業界模式系統的最佳工程實作語言，但它非為一種 程式設計語言，而是一標準塑模語言。UML亦可被視為一種塑模技巧，

也可說是一種圖形化的物件導向軟體架構工具語言，其廣泛地適用於 各種不同型態的系統、領域、方法或程序(廖漢君，2002)。

基本上UML與流程無關，也就是說UML不是一個標準的程序語言，

其是以「使用案例驅動(Use Case Driven)」及「架構中心

(Architecture Centric)」為中心，且規格化(Specifying)、視覺化 (Visualizing)、文件化(Documenting)與建構化(Constructing) 的軟體塑模語言。開發程序上則可視不同應用領域進行調整，舉例言 即是使用相同工具或方法，卻能夠建構出規模迥異的建築物。

四、知識本體論(ontology)

ontology 原出自哲學領域，本義是「關於存在(being)的理論」。

而人工智能領域的 ontology 在近代則被賦予新意涵，主要指「詞與 詞之間的關係，在形式上已定義清楚的檔案或文件 (高虹，2002)。

ontology 的概念意涵由哲學原始意義脫離後最廣獲引用的定義 是「給概念化範疇一個明確的描述(An ontology is an explicit specification of a conceptualization)」，其他重要特性定義還 包括「shared conceptualization」及「logical theory」等(Guarino，

1998)。

知識本體論在本研究中被引用的二大重點為：

(一)以已定義的字彙名詞來描述已存在的實體。

(二)以一定規格表示出這些實體間的關係與存在意義，進而形成在此

一專業領域中可以解釋的知識架構。

第五節 研究範圍與限制

本研究以開發多功能棒球記錄與分析軟體的前置準備工作知識 庫塑模為目的，除參考目前各國相關領域已開發既有系統之方法，並 力求達到類似水準外，介面實作與引用數據實例則選用國內資料，在 我國職棒發展尚屬短暫時空背景下，部份架構若與國外現況比較可能 有所落差。

此外，塑模與軟體開發後的資料數據統計功能效益須長期累計觀

察，短期間對國內使用者而言可能尚無法發揮莫大功效；範例程式方

面將保留設計變動空間，以為未來改善之用。於多媒體服務及數位學

習領域範疇之應用則需隨科技發展趨勢下的軟、硬體支援，不斷進行

修正，以期在論文完成時能有符合標準的結果。