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スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要

スポーツの実力を伸ばそうとするとき、一般的には実力の高い対戦相手との対戦を重視するのではないだろうか。しかしそれとは反対に、身につけた能力を100%発揮するには、自分よりも弱い相手との対戦も重要である可能性が報告された。強い相手との対戦ではリスクの高い戦略をとり続けるのに対して、弱い相手との対戦では自分の力に見合って最適な戦略に調節し、これがパフォーマンスの低下を防ぐことにつながるのだという。東京農工大学大学院工学研究院先端電気電子部門のグループの研究によるもので、「Scientific Reports」に論文発表されるとともに、同大学のサイトにニュースリリースが掲載された。

スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要

リスクを追求する戦略はパフォーマンス低下を招くことがある

スポーツパフォーマンスを高めるためには、自分の能力に見合った適切なプレー・戦略を取ることが不可欠。これまでの研究から、人間の行動特性として自分の能力を超えてリスクの高い戦略を好みがちなことが知られている。そして認知レベルでの選択の誤りによる戦略ミスが、運動パフォーマンスの低下を招くことが指摘されている。しかし、このような認知バイアスを抑えてパフォーマンス低下を防ぐ方法は提案されていない。

今回の研究では、他者との競い合いによって、運動戦略が変わる可能性に着目し、さまざまな相手と対戦している際の被験者の運動戦略を定量化した。その結果、自分よりも弱い相手と対峙する際にはリスクの高い選択が少なくなり、個々の運動能力に見合った最適な戦略をとることがわかった。

リスクを承知で無理をするか、安全にポイントを重ねるか

スポーツでは一般的に、得点できる確率と失敗するリスクとを天秤にかけ、どのようにプレーするかを選択する。例えばテニスではライン際、サッカーではポスト寄りを狙うほど、得点の可能性が高くなる一方で、ボールがラインやポストを越えてしまうリスクがある。この選択に際し、運動が正確な上級者であればラインやポスト寄りの位置を狙うことができるが、運動が不正確な初心者がラインやポスト寄りを狙うと、狙いを外してしまうリスクが高くなる。従って、自分の運動能力に見合った戦略をとることが、パフォーマンスを左右する重要な鍵となる。

このようなスポーツの状況を再現する実験課題として、研究チームはペンタブレットを用いた方法を考案した。

健康な成人84名(20.4±2.0歳、男性52名)にペンタブレットによるリーチング運動をしてもらい、「どこを狙っているか」という戦略を定量化した(図1左)。テニスなどと同様に、リスクを承知で無理をして成功すれば高い得点をあげられるものの、失敗したら零点になるという条件だ(図1右)。

図1

スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要 図1

被験者はペンタブレット上で、スタート位置から素早く前方に腕を伸ばし、制限時間内にスタート位置に戻るというリーチング運動を行う。毎回、最高到達点が画面上に黄色い丸として表示される(左図)。最高到達点が緑色の境界線に近づくほど、高い得点を獲得できるが、境界線を越えると失敗で0点(右図)。
対戦前に行う1人での課題では、10試行の合計得点が高くなることを目指す。次に、相手との対戦では、相手と交互にこの課題を行い、10試行の合計得点が相手を上回ることを目指す。
相手の強さを任意に調整し、10試行を1ブロックとして12ブロック行った。
(出典:東京農工大学)

1人での練習や強い対戦相手との練習では、認知バイアスが修正されにくい

被験者はまず1人でこの課題を実施。その後、引き続き1人で練習を継続する群と、強い相手と対戦する群、弱い相手と対戦する群に分けた。その結果、1人で練習を継続する場合や強い相手と対戦する場合には、危険性の高い戦略を取り続けることが観察された。しかし、対戦相手が弱い場合にはその傾向が消失し、自分の運動能力に見合った戦略をとることがわかった(図2)。

図2

スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要 図2

リーチング到達点のばらつきをもとに、被験者が取った戦略のリスク度を評価した。リスク度がゼロの場合に合計得点が最大になる。つまりリスク度ゼロは、自分の到達点のばらつき(運動能力)に適した最適戦略を採用していたと判断される。
一方、リスク度が高い場合、緑色の境界線近くを狙いすぎて失敗してしまう確立が高い戦略をとっていたことを意味する。またリスク度が低い場合、境界線よりも手前ばかりを狙いすぎていたことを意味し、失敗してしまう確立は低いが得点も低い。
実験の結果は、弱い相手と対戦した場合にのみ(青線)、自分の能力に適した最適戦略をとっていたことが明らかになった。
(出典:東京農工大学)

次に、対戦相手の影響を詳細に分析したところ、相手が強くなればなるほど、被験者の戦略もよりリスクの高い戦略へ変化し、一方で相手が徐々に弱くなる場合には、相手の保守的な戦略に引きずられることなく、自分にとって最適な戦略を保っていた(図3)。このような戦略による対戦結果をシミュレーションしたところ、勝率を最大にするのにも最適な戦略であることがわかった(図4)。

図3

スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要 図3

対戦前の1人での課題(各図中の左端の青丸)と、相手と対戦している際の狙い所(10試行の平均到達点)を図に示す。
対戦課題の1ブロック目は、強い相手の時も弱い相手の時も、対戦前よりも狙いが低下していることがわかる。その後、相手の狙いが上昇して徐々に強くなっていく場合は、被験者の狙いも徐々に上昇した(左図)。一方で相手の狙いが徐々に低下し相手が弱くなっていく場合は、被験者は相手に引きずられることなく自分の狙いを保っていた(右図)。
この結果は、相手の強さに応じて臨機応変に戦略を切り替えていたことを意味する。
(出典:東京農工大学)

図4

スポーツの実力を100%発揮するには、弱い相手との対戦も重要 図4

被験者の取った戦略が、勝率を高める上で最適な戦略かを調べるために、コンピューターシミュレーションを行った。
図は、相手の狙い所に対する被験者の狙い所を示し、両軸とも対戦前の狙い所からの差分(相対値)として表示している。図中の黄色や緑色の部分は勝率が高くなるエリアを意味し、青い部分は勝率が低くなるエリアを意味する。白丸と黒丸で表される被験者の戦略は、相手が強い場合でも弱い場合でも勝率が高くなるエリアに分布していることがわかる。
つまり、弱い相手と対戦している際には、自分のパフォーマンスとともに勝率も最大になるように、最適な戦略がとられていた。

(出典:東京農工大学)

以上の結果から、1人で練習するだけではリスクの高い戦略をとりがちでその修正が困難だが、相手が存在すると別の戦略を探るようになり、とくに相手が弱い場合に最適な戦略にたどり着くことが明らかとなった。

研究グループでは、「自分より弱い相手と対戦することは、一見矛盾しているように感じるが、認知バイアスによるパフォーマンス低下を抑え実力を発揮するためには有効な訓練方法と言える」とまとめている。また今後の展開として、「実際のスポーツデータからアスリートの認知バイアスを評価し、パフォーマンス向上支援につなげていくことも期待できる」と述べている。

プレスリリース

弱い相手との対戦が100%の実力を発揮するための鍵!(東京農工大学)

文献情報

原題のタイトルは、「Optimizing motor decision-making through competition with opponents」。〔Sci Rep. 2020 Jan 22;10(1):950〕

原文はこちら(Springer Nature)

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