CC BY
146
ПРИМЕНЕНИЕ ТУРНИРНОЙ КИБЕРСПОРТИВНОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ИГРОКОВ COUNTER-STRIKE и DOTA 2
А.С. ТАЛАН, РГУФКСМиТ, г. Москва;
М.С. ТАЛАН,
КГМУ, г. Казань, Республика Татарстан, Россия
Аннотация
В условиях трансформации индустриального общества меняются требования и к личностным способностям человека, прежде всего, когнитивным. Согласно литературным данным, киберспортивные дисциплины активно задействуют и развивают когнитивные способности. Киберспортсменам необходимо работать над развитием когнитивных способностей, чтобы быстро отслеживать визуальные и аудиостимулы и выбирать правильную ответную реакцию. Имея в виду, что аудитория киберспорта стремительно растет, а сам киберспорт можно считать культурным феноменом, встает вопрос об актуальности проведения исследования влияния киберспортивных дисциплин на когнитивные способности. С целью изучения требований, которые различные киберспортивные дисциплины применяют к когнитивным способностям, была спроектирована, разработана и внедрена система сбора результатов участников киберспортивных турниров на киберспортивную онлайн-платформу Click-Storm.com, а также создан и внедрен на платформу тренажер реакции. Авторы исследования сопоставили турнирные результаты игроков платформы с результатами прохождения этими игроками тренажера реакции. Изучались данные игроков двух популярных киберспортивных дисциплин различных жанров - Counter-Strike:GO (командный шутер от первого лица) и DOTA 2 (боевая арена). В рамках исследования было показано наличие корреляции между занятым турнирным местом и результатами прохождения тренажера. Кроме того, было выявлено, что у игроков Counter-Strike:GO более высокая скорость реакции и точность поражения целей, чем у игроков DOTA 2.
Ключевые слова: киберспорт, компьютерный спорт, когнитивные способности, киберспортивная платформа.
APPLICATION OF TOURNAMENT E-SPORTS PLATFORM TO ANALYZE COGNITIVE ABILITIES OF COUNTER-STRIKE AND DOTA 2 PLAYERS
A.S. TALAN, RSUPCSY&T, Moscow;
M.S. TALAN,
KSMU, Kazan, Republic of Tatarstan, Russia
Abstract
In the conditions of transformation of industrial society, the requirements for personal abilities of a person, especially, cognitive change. According to literary data, e-Sports disciplines actively engage and develop cognitive abilities. Cybersportsmen need to work on developing cognitive abilities in order to quickly track visual and audio stimuli and choose the right response. Bearing in mind that the audience of esports is growing rapidly, and e-Sports itself can be considered a cultural phenomenon, the question arises of the relevance of conducting research into the influence of e-Sports disciplines on cognitive abilities. In order to study the requirements that various e-Sports disciplines apply to cognitive abilities, an algorithm for collecting results of e-Sports tournament participants was developed and implemented on the e-Sports online platform Click-Storm.com, also, a reaction trainer was created and implemented on the same platform. The authors of the study compared the tournament results of the players on the platform with the results of the tasks accomplished by these players in the reaction trainer. We studied the players' data of two popular e-Sports disciplines of various genres - Counter-Strike: GO (team first-person shooter) and DOTA 2 (combat arena). The study showed the presence of a correlation between the placing in the tournament and the results in the reaction trainer. In addition, it was found that Counter-Strike: GO tournament players have a faster
reaction and a higher accuracy than DOTA 2 tournament players.
Keywords: e-Sports, computer sports, cognitive abilities, e-Sports platform.
Введение
Представители разных наук (социологи, психологи, педагоги) в нашей стране и за рубежом когнитивное развитие изучают с разных позиций. В научной литературе когнитивные способности личности понимаются как познавательные способности, имеющие отношение к познанию, познаваемые, соответствующие познанию [1, 2]. В настоящее время многие теоретические (в том числе понятийные - «когнитивный ресурс», «интеллектуально-личностный
потенциал», «интеллектуальная одаренность» и т.п.) вопросы о познавательных способностях находятся в стадии обсуждения, однако параллельно представителями прикладных наук ведутся замеры, вырабатываются методики и определяются эффективные инструменты (в том числе педагогические).
В спортивной литературе есть научно-исследовательские работы, которые доказывают взаимосвязь спортивного результата со степенью развития когнитивных способностей. К примеру, все прошедшие конкурс на обучение в японской футбольной школе игроки 8-11 лет показали более высокие значения исполнительных когнитивных функций, чем игроки, которые не получили возможность пройти обучение [3].
Российские спортивные психологи обнаружили, что уровень игры футболистов можно повысить, развивая их внимание, кратковременную память, скорость реакции и координацию [4]. Так, авторы констатируют эффект «переноса» навыков на игровую деятельность: увеличилось количество точных передач и реализованных голевых моментов. Прирост показателей наблюдался в среднем от 30 до 100% от индивидуальной нормы. Еще один пример - диссертация Нгуен Куок Хайя [5].
Нейропластичность позволяет взрослому человеку формировать новые линии поведения и видоизменять нейроструктуры, ответственные за обучение [6]. Кибер-спортивные игры, благодаря нейропластичности, могут позволить развивать взрослому человеку когнитивные способности и противостоять системным изменениям (например, таким, как старение) [7].
Первый вопрос, который, по нашему мнению, встает перед исследователями киберспорта - какие требования к развитию когнитивных способностей предъявляют занятия киберспортом? Может ли эта деятельность оказаться полезной с точки зрения саморазвития человека и его когнитивных навыков?
К настоящему моменту в литературе уже накоплены сведения о влиянии видеоигр на когнитивные способности, в том числе на обработку визуальной информации. К примеру, показано, что 50 часов игры в шутеры (за период 10-12 недель) улучшают способность лучше различать оттенки серого [8]. В другом мета-исследовании, в котором задействовано 600 игроков в шутеры, показано, что взрослые игроки благодаря шутерам смогли улучшить такие когнитивные способности, как исполнительные функции, скорость обработки информации, реакцию, а также память [9].
Показательным для нас является исследование, в котором продемонстрировано следующее. Хирурги, которые ранее увлекались компьютерными играми более трех часов в неделю, совершили на 37% меньше ошибок, действовали на 27% быстрее и набрали на 46% больше баллов в хирургическом тесте Top Gun (включает проведение лапароскопических действий) по сравнению с хирургами, которые не увлекались компьютерными играми. Более того, исследование показало, что хирургический опыт и частые тренировки на тренажере Top Gun у тех, кто не увлекался компьютерными играми, не помогли им показать лучшие результаты в сравнении с теми, кто увлекался компьютерными играми. Также исследователи пришли к выводу, что решающим фактором
для тренировки когнитивных способностей является количество времени, потраченное на игры [10].
Вместе с тем в литературе практически отсутствуют сведения о сравнении между собой различных кибер-спортивных дисциплин как в пределах одного жанра, так и нескольких.
В рамках исследования волонтеры, которые до этого практически не играли в компьютерные игры (меньше двух часов в неделю), были протестированы с помощью батареи тестов (тест Струпа, ANT, BART и др.). Средний возраст волонтеров - 20 лет, все - женщины, т.к. найти мужчин, которые бы играли в игры менее двух часов в неделю, исследователям в заданных ограничениях не удалось. Волонтеров разделили на три группы, они должны были в течение месяца играть в различные игры 40 часов (не более часа за игровую сессию). Одна группа играла в некиберспортивную игру - симулятор домохозяйства The Sims, а другие две группы - в различные версии киберспортивной игры Starcraft, стратегии в реальном времени [11], которая требует быстро оценивать ситуацию, переключаться между задачами и собирать информацию из различных источников. Схема теста приведена на рис. 1.
В результате исследования обнаружилось, что через 40 игровых часов в течение месяца когнитивные способности игроков в Starcraft драматически улучшились, тогда как у игроков в The Sims они практически не претерпели каких-либо изменений.
Второй наиважнейший вопрос заключается в том, какие именно когнитивные способности важны кибер-спортсменам в зависимости от выбранной дисциплины. Пример такого исследования - сравнение когнитивных способностей игроков World of Tanks и DOTA 2, кибер-спортивных игр различных жанров [12]. Было показано, что обе категории киберспортсменов обладают более высокой скоростью сложных реакций и совершают меньше ошибок при их реализации, чем некиберспортсмены. В то же время, было выявлено, что World of Tanks предъявляет более высокие требования к когнитивным способностям, в частности, к комбинаторным и способностям к анализу и синтезу [13].
Таким образом, задача исследования влияния кибер-спортивных дисциплин на когнитивные способности является актуальной. Более того, исследователям недоступны инструменты для изучения когнитивных способностей киберспортсменов в действительно больших масштабах. Как показали авторы в предыдущей публикации [14], для проведения масштабных исследований можно применять функционал киберспортивных платформ.
Цель исследования: установить наличие зависимости между скоростью реакции киберпортсменов, которые выступают на турнирах по Counter-StrikeGO и DOTA 2, от занятого места в турнире и выбранной дисциплины.
Задачи исследования
1. Определить точность, количество пораженных целей и среднее время реакции киберспортсменов - участников турниров Counter-StrikeGO и DOTA 2 - с помощью тренажера реакции.
2. Выявить наличие или отсутствие зависимости между результатами выступления игроков на турнирах
и результатами измерения скорости реакции, количества пораженных целей и точности, полученных с помощью тренажера реакции.
3. Выявить, какая из дисциплин, Counter-Strike:GO или DOTA 2 более требовательна к скорости и точности реакции.
Место проведения исследования
Данное научное исследование проводилось с применением авторского тренажера в интеллектуально-кибер-спортивной среде на специализированной игровой платформе click-storm.com. Платформа работает с 2013 г. и обладает функционалом создания турниров и поиска команды.
С целью проведения данного исследования была разработана, внедрена и протестирована программная архитектура для встраивания в киберспортивную платформу с использованием языков программирования PHP, Javascript, HTML, node.js. В качестве серверных модулей использовался nginx. База данных - MySQL. Были проведены тесты на высокую нагрузку.
Программный комплекс киберспортивной платформы с использованием тренажера выдерживает обращения с нагрузкой в сотни гигабайт в сутки.
Тренажер реакции создан с использованием технологий HTML5.
Методика исследования
Чтобы выявить, как именно скорость реагирования и точность влияют на спортивные результаты кибер-спортсменов, для работы на платформе click-storm.com было разработано веб-приложение, которое позволяет фиксировать разные проявления когнитивных способностей. Тренажер позволяет учитывать следующие показатели: количество пораженных целей, среднее время реакции и точность (насколько близко к центру мишени был осуществлен выстрел).
Непосредственно научное исследование когнитивных способностей с помощью тренажера проводилось в период с 2016 по 2018 г. Всего в исследовании учтены 1455 лучших результатов игроков в Counter-Strike (564 результата) и в DOTA 2 (891 результат), которые сделали как минимум три попытки игры на тренажере.
40 Hours Video Gaming
Рис. 1. Схема тестирования
Таблица 1
Лучшие попытки на тренажере игроков, которые заняли первые места в турнирах по Counter-Strike
Игрок Количество пораженных целей Точность (количество баллов в тренажере) Время реакции (количество баллов в тренажере)
1 104 81 91
2 104 81 81
3 104 80 89
4 104 82 84
5 103 82 83
6 103 76 94
7 102 76 98
8 102 83 88
9 101 82 97
10 96 77 76
11 95 77 96
12 83 72 97
13 78 77 126
14 77 82 90
15 75 81 100
16 73 75 93
Среднее значение 94 79 93
110,00 90,00 70,00 50,00
1-е
2-е
CS:GO
3-е 4-8-е 9-32-е 33-е+ Место
DOTA 2
Рис. 2. Корреляция между количеством пораженных целей в тренажере и результатами выступлений на платформе
80,00 78,00 76,00 94,00 72,00
70,00
1-е 2-е 3-е 4-8-е 9-32-е 33-е+ Место
CS:GO
DOTA 2
Рис. 3. Корреляция между средней точностью пораженных целей на тренажере и результатами выступлений на платформе
Для этих целей на киберспортивной платформе были организованы более 200 киберспортивных турниров с призовым фондом от 10 до 500 долл США. Все турниры попадают в категорию так называемых полупрофессиональных турниров - в них не участвовали киберспортсмены мирового класса, у которых наличествует контракт с международной киберспортивной организацией. Вместе с тем всех участников проведенных турниров характеризует высокая игровая активность - от 400 до нескольких тысяч наигранных часов в выбранной дисциплине по данным платформы Steam. Этот показатель проверялся благодаря сверке данных Steam-аккаунта, привязанного к платформе Click-Storm с помощью API.
Средний возраст участников - 18 лет, устанавливался с помощью открытой информации, привязанной к платформе учетных записей ВКонтакте, пол - мужской.
Специально для данного исследования был разработан программный комплекс записи данных тренажера в базу данных MySQL платформы click-storm.com с учетом идентификатора пользователя, даты попытки, версии (эксперт или база) и ключевых показателей.
Данные о результатах игроков в турнирах и тренажерах собирались из базы данных платформы click-storm.com с помощью серии MySQL-запросов к базе данных MySQL.
100,00 98,00 96,00 96,00 90,00 90,00 88,00
1-е
2-е
CS:GO
3-е 4-8 Место
-е 9-32-е 33-е+
DOTA 2
Рис. 4. Корреляция между средним временем реакции, продемонстрированном на тренажере, и результатами выступлений на платформе
Полученные результаты экспортировались в таблицу Excel.
В качестве результатов тренажера для учета в исследовании использовались лучшие попытки из всех, которые сделали игроки. Далее была сделана выборка результатов игроков в зависимости от их места в турнире. Пример полученных результатов приведен в табл. 1.
Результаты исследования
Для каждого места каждой дисциплины была получена серия результатов участников, из которой было вычислено среднеарифметическое. Этот результат использовался для построения графиков (рис. 2-4).
Выводы
1. Было показано, что для игроков в Counter-Strike наблюдается восходящая зависимость от результатов, полученных в тренажере, и занятого места в турнирах на платформе по всем трем параметрам, тогда как для игроков в DOTA 2 зависимость наблюдалась только в случае показателя средней скорости реакции.
2. Игроки в Counter-Strike показали более высокую скорость реагирования, точности и количества пораженных целей, чем игроки в DOTA 2, которые занимали аналогичные места в турнирах.
3. Созданный программный комплекс сбора статистики и полученные данные открывают возможность для проведения на платформе click-storm.com уникальных исследований киберспортивных дисциплин и сравнения игр, принадлежащих к одним и тем же дисциплинам, привлекая большое количество испытуемых.
4. Будущие исследования могут задействовать тренажеры по изучению таких когнитивных способностей киберспортсменов, как мониторинг и различные виды памяти - кратковременная, визуальная, пространственная и т.д.
Литература
1. Алиева, Э.Ф. Формирование социально-коммуникативных компетенций учащихся посредством киберспорта / Э.Ф. Алиева, Е.В. Сарафанова, М.А. Новоселов, Е.Н. Скар-жинская // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. - Москва. - 2018. - № 3. - С. 28-31.
2. Жиганов, В.М. Акмеологические особенности развития когнитивных способностей кадров государственной службы [Онлайн]. - Доступ: http://nauka-pedagogika.
com/psihologiya-19-00-13/dissertaciya-akmeologicheskie-osobennosti-razvitiya-kognitivnyh-sposobnostey-kadrov-gosudarstvennoy-sluzhb (дата доступа 26 июня 2019).
3. Sakamoto, S, Takeuchi, H, Ihara, N, Ligao, B, Suzu-kawa, K. Possible requirement of executive functions for high performance in soccer. PLoS One. 2018; 13 (8). https:// journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal. pone.0201871 (дата доступа 26 июня 2019).
С*)
4. Bend it like Beckham: Improving soccer players' professional training [Онлайн]. - URL: https://www.sci-encedaily.com/releases/2016/03/160324133018.htm (дата доступа 3 Мая 2019).
5. Нгуен, К.Х. Тактико-психологическая подготовка в зависимости от когнитивных способностей теннисистов 13-16 лет : автореф. дис. ... «Рос. гос. ун-т физ. культуры, спорта, молодежи и туризма». - М., 2012. - 24 с.
6. Lillard, A.S., Erisir, A. Old dogs learning new tricks: Neuroplasticity before and after critical periods. Developmental Review. - 2011; 31: 207-239.
7. Fisher, M, Holland, C, Merzenich, M.M., Vinogradov, S. Using neuroplasticity-based auditory training to improve verbal memory in schizophrenia. American Journal of Psychiatry. - 2009; 166: 805-811.
8. Goh, J.O., Park, D.C. Neuroplasticity and cognitive aging: The scaffolding theory of aging and cognition. Restorative Neurology and Neuroscience. - 2009; 27: 391-403.
9. Li, R, Polat, U, Makous, W. Bavelier, D. Enhancing the contrast sensitivity function through action video game training. Nat Neurosci. - 2009 May; 12(5): 549-551.
10. Bediou, B, Adams, D.M., Mayer, R.E., Tipton, E., Green, C.S., Bavelier, D. Meta-Analysis of Action Video Game Impact on Perceptual, Attentional, and Cognitive Skills. Psychological Bulletin. - 2017; 144 (1): 77-110.
11. Rosser, J.CJr., Lynch, P.J., Cuddihy, L., Gentile, D.A., Klonsky, J., Merrell, R. The impact of video games on training surgeons in the 21st century. Arch Surg. - 2007; 142 (2): 181-186.
12. Glass, B.D. Maddox, W.T. Love, B.C. Real-Time Strategy Game Training: Emergence of a Cognitive Flexibility Trait. -2013; PLoS ONE 8 (8). https://journals.plos.org/plosone/ article?id=10.1371/journal.pone.0070350
13. Стрельникова, Г.В. Особенности сенсомоторной и когнитивной сфер киберспортсменов, выступающих в разных дисциплинах / Г.В. Стрельникова, И.В. Стрельникова, Е.Л. Янкин // Наука и спорт: современные тенденции. - Казань. - 2016. - № 3 (т. 12). - С. 6469.
14. Талан, А.С. Перспективность разработки тренажеров для развития когнитивных способностей с помощью киберспорта // Теория и практика физической культуры. - 2018. - № 8. - 86 с.
References
1. Alieva, E.F., Sarafanova, E.V., Novosyolov, M.A. and Skarzhinskaya, E.N. (2018), Formation of social and communicative competencies of students through e-Sports, Municipal'noe obrazovanie: innovacii i eksperiment, no. 3, pp. 28-31.
2. Zhiganov, V.M. Acmeological features of the development of cognitive abilities of civil service personnel, [Online] Available at: http://nauka-pedagogika.com/ psihologiya-19-00-13/dissertaciya-akmeologicheskie-osobennosti-razvitiya-kognitivnyh-sposobnostey-kadrov-gosudarstvennoy-sluzhb [Accessed 26 June 2019].
3. Sakamoto, S., Takeuchi, H., Ihara, N., Ligao, B. and Suzukawa K. (2018), Possible requirement of executive functions for high performance in soccer, PLoS One, 13 (8). URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/ journal.pone.0201871[Accessed 26 June 2019].
4. Bend it like Beckham: Improving soccer players' professional training [Online], Available at: https://www. sciencedaily.com/releases/2016/03/160324133018.htm [Accessed 3 May 2019].
5. Nguen, K.H. (2012), Tactical and psychological training, depending on the cognitive abilities of tennis players of 13-16 years: Thesis diss. PhD (pedagogics), Moscow: Russian State University of Physical Education, Sport, Youth and Tourism, 24 p.
6. Lillard, A.S. and Erisir, A. (2011), Old dogs learning new tricks: Neuroplasticity before and after critical periods, Developmental Review, no. 31, pp. 207-239.
7. Fisher, M., Holland, C., Merzenich, M.M. and Vinogradov, S. (2009), Using neuroplasticity-based auditory training to improve verbal memory in schizophrenia, American Journal of Psychiatry, no. 166, pp. 805-811.
8. Goh, J.O. and Park, D.C. (2009), Neuroplasticity and cognitive aging: The scaffolding theory of aging and cognition, Restorative Neurology and Neuroscience, no. 27, pp. 391-403.
9. Li, R., Polat, U., Makous, W. and Bavelier, D. (2009), Enhancing the contrast sensitivity function through action video game training, Nat Neurosci, May; 12 (5): 549-551.
10. Bediou, B., Adams, D.M., Mayer, R.E., Tipton, E., Green, C.S. and Bavelier, D. (2017), Meta-Analysis of Action Video Game Impact on Perceptual, Attentional, and Cognitive Skills, Psychological Bulletin, 144 (1): 77110.
11. Rosser, J.C.Jr., Lynch, P.J., Cuddihy, L., Gentile, D.A., Klonsky, J. and Merrell, R. (2007), The impact of video games on training surgeons in the 21st century, Arch Surg., 142 (2): 181-6.
12. Glass, B.D., Maddox, W.T. and Love, B.C. (2013), Real-Time Strategy Game Training: Emergence of a Cognitive Flexibility Trait, PLoS ONE 8 (8), https:// journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone. 0070350
13. Strelnikova, G.V., Strelnikova, I.V. and Yankin, E.L. (2016), Features of the sensorimotor and cognitive spheres of cybersportsmen acting in different discip-ines, Nauka i sport: sovremennye tendencii, no. 3 (12), pp. 64-69.
14. Talan, A.S. (2018), Prospects for the development of simulators for the development of cognitive abilities through e-Sports, Teoriya ipraktika fizicheskoj kul'tury, no. 8, 86 p.
