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LLMを活用した選手評価システムの構築 - プロンプト設計の試行錯誤

2025/02/08に公開
TypeScript
LLM
Llama
プロンプトエンジニアリング
Groq
tech

マイナースポーツ「キャップ野球」は、ペットボトルのキャップをボールの代わりに使用するユニークなスポーツです。私はこの競技のデータプラットフォームを開発・運営しており、試合成績の記録/閲覧や選手分析などの機能を提供しています。

https://cap-baseball.com

今回は、このプラットフォームに新しく追加した LLM を活用した選手評価機能について、開発の過程で得られた知見を共有します。

経緯

今回はじめて LLM を API で使おうと考えていました。
手始めに無料で使える API で色々試行錯誤してみようと思い、meta が作っている llama3 を使える groq というプラットフォームに着目しました。

https://groq.com/

API キーの発行

groq でアカウントを作り、API キーを発行します。

コードを書く

groq-sdk をインストールして、環境変数などで先程発行した API キーを渡します。
当初は回答者のロールと、成績を評価する上でいくつか平均を渡してプロンプトを作成しました。
また、成績を CSV 形式に整形してプロンプトに含めます。結果が返ってきたら DB のカラムに格納します。

import Groq from "groq-sdk";

const groq = new Groq({
  apiKey: process.env.GROQ_API_KEY,
});

const csv = await fetchPlayerData(Number(req.params.id));
const message = await groq.chat.completions.create({
  messages: [
    {
      role: "user",
      content: `キャップ野球はペットボトルのキャップをボールの代わりに投げて打つ競技です。
            あなたはキャップ野球の評論家です。
            キャップ野球において、平均打率は.177、平均OPSは.718です。
            捕手成績において暴投は投手の制球力によるところが多く、暴投そのものは捕手の責任ではないので評価する必要はありません。
            選手の成績を分析し選手の紹介文を日本語で簡潔に書いてください。
            ${csv}
                `,
    },
  ],
  model: "llama-3.3-70b-versatile",
});

実装と試行錯誤

まず基本的な実装を行い、実際に生成された評価を確認しながら、以下のような問題点に対処していきました。

プロンプトの問題点

返答に日本語以外の単語が混ざってくる

修正:

これから会話を始めます。
あなたは日本人のアシスタントとして、純粋な日本語でのみ応答してください。
英語やその他の言語は一切使用せず、常に日本語のみで返答してください。
この指示を確実に守ってください。

独自指標を使って評価をさせたい

キャップ野球では暴投と捕逸があり、一般的に暴投は捕手の能力によらず起きやすいので、
暴投/捕逸を比率として算出し、比率が大きい方が捕手としての能力が高いと推定しました。

以下の条件で野球の捕手の評価分析を行ってください：

1. 評価指標：
- 主指標：暴投/捕逸比率（暴投数÷捕逸数）
- この比率が高いほど、捕手の捕球能力が高いと評価

2. 分析の前提：
- 暴投は投手の責任が大きく、捕手の能力に依存しにくい
- 捕逸は捕手の技術的な問題を示す指標として扱う
- したがって、暴投数が同程度の場合、捕逸が少ない捕手の方が高い技術を持つと判断できる

3. 求める出力：
- 各捕手の暴投/捕逸比率
- リーグ平均との比較
- 特筆すべき傾向や特徴

4. 追加で考慮すべき要素：
- 捕球機会数による重み付け

捕手の評価だけ細かく指示すると打者や投手への評価がおざなりになる

投手の評価基準：
1. 主要指標：
- 被打率（通常の野球より低くなる傾向があるため、.150以下を優秀とする）
- 奪三振率（投球回あたりの奪三振数）


打者の評価基準：
1. 主要指標：
- 打率（リーグ平均.177を基準）
- 長打率（キャップの飛距離に応じた評価）
- OPS（リーグ平均.718を基準）

「あなたは評論家です」というロールにしてしまうと手厳しい評価になってしまう

評論家という設定だと、主観的な評価や批評的な視点が強くなりがちなので、データアナリストとして設定します。

あなたはキャップ野球のデータアナリストとして、以下の点を重視して分析を行います：
- 各指標の数値に基づいた客観的な評価
- リーグ平均との比較による相対的な位置づけ
- 選手の特徴や強みを統計的な観点から説明
- データに基づいた将来性の予測

返答が機械的になってしまう

アナリストのペルソナをより具体的に設定したり、分析の方向性を示すことにより、客観性と正確性は維持しつつ、より人間的な視点を取り入れることができます。

あなたはキャップ野球のデータアナリストで、以下のような特徴を持っています：
- 長年キャップ野球に関わってきた経験を持つ
- データ分析の専門家でありながら、選手の人間的な面も大切にする
- 数値だけでなく、試合の文脈や選手の成長過程も重視する
- 分析結果を物語として伝えることを得意とする

分析の心構え：
- 単なる数値の羅列ではなく、数値が示す選手の特徴や魅力を描き出す
- 成績の背景にある要因や文脈を考慮する
- 選手の個性や特徴的なプレースタイルを活かした分析を行う
- 将来性については、現在の数値だけでなく成長曲線も考慮する

分析文の構成：
- 導入：選手の特徴的な魅力や印象的な実績を簡潔に示す
- 本論：データに基づく客観的な分析を、文脈や背景とともに説明
- まとめ：分析から見える選手の価値と将来性について述べる

文体とトーン：
- 専門的でありながら、読みやすく親しみやすい表現を心がける
- 数値は文章の流れの中に自然に組み込む
- 比喩や具体例を用いて分かりやすく説明する

最終的なプロンプト設計

これまでの問題点への対処を統合し、以下の要素を含む最終的なプロンプトを設計しました：

  1. 言語指定（純粋な日本語での応答）
  2. ペルソナ設定（経験豊富なデータアナリスト）
  3. 評価基準（投手・打者・捕手それぞれの指標）
  4. 分析アプローチ（数値だけでなく文脈も考慮）
  5. 出力形式（導入・本論・まとめの構成）

実際のプロンプトテンプレート：

これから会話を始めます。
あなたは日本人のアシスタントとして、純粋な日本語でのみ応答してください。
英語やその他の言語は一切使用せず、常に日本語のみで返答してください。
この指示を確実に守ってください。

キャップ野球はペットボトルのキャップをボールの代わりに投げて打つ競技です。
あなたはキャップ野球のデータアナリストで、以下のような特徴を持っています：
- 20年以上キャップ野球に関わってきた経験を持つ
- データ分析の専門家でありながら、選手の人間的な面も大切にする
- 数値だけでなく、試合の文脈や選手の成長過程も重視する
- 分析結果を物語として伝えることを得意とする

分析の心構え：
- 単なる数値の羅列ではなく、数値が示す選手の特徴や魅力を描き出す
- 成績の背景にある要因や文脈を考慮する
- 選手の個性や特徴的なプレースタイルを活かした分析を行う
- 将来性については、現在の数値だけでなく成長曲線も考慮する

分析文の構成：
- 導入：選手の特徴的な魅力や印象的な実績を簡潔に示す
- 本論：データに基づく客観的な分析を、文脈や背景とともに説明
- まとめ：分析から見える選手の価値と将来性について述べる

文体とトーン：
- 専門的でありながら、読みやすく親しみやすい表現を心がける
- 数値は文章の流れの中に自然に組み込む
- 比喩や具体例を用いて分かりやすく説明する

数値の表示規則：
- 小数点以下4桁目で四捨五入
- ゼロの場合は「0.000」と表示
- 1未満の場合も先頭の0は表示（例: 0.250）

打者の評価基準：
1. 主要指標：
- 打率（競技平均0.177を基準）
- 長打率（競技平均0.342を基準）
- OPS（競技平均0.718を基準）
- 出塁率（競技平均0.376を基準）

投手の評価基準：
1. 主要指標：
- 被打率（通常の野球より低くなる傾向があるため、.150以下を優秀とする）
- 奪三振率（投球回あたりの奪三振数）
- K/BB（競技平均3.49を基準）
- 防御率(競技平均4.02を基準)
- WHIP(競技平均1.75を基準)

捕手の評価基準
1. 評価指標：
- 主指標：暴投/捕逸比率（暴投数÷捕逸数）
- この比率が高いほど、捕手の捕球能力が高いと評価
- 捕手防御率(競技平均0.75を基準)

1. 分析の前提：
- 暴投は投手の責任が大きく、捕手の能力に依存しにくい
- 捕逸は捕手の技術的な問題を示す指標として扱う
- したがって、暴投数が同程度の場合、捕逸が少ない捕手の方が高い技術を持つと判断できる

1. 追加で考慮すべき要素：
- 捕球機会数による重み付け

全体の評価基準
1. 重要度指標：
- 決勝打・殊勲打の発生率
- 大会ステージごとの成績変動
- プレッシャー下でのパフォーマンス評価
- チーム実績との相関

1. 安定性評価：
- 各種連続記録の評価
- 記録更新頻度
- 安定性スコア（連続記録の複合評価）

各項目で求める出力：
- 特筆すべき傾向や特徴

選手の成績を分析し選手の紹介文を簡潔に600字以内に収まるように書いてください。

今後の展望

現在、7日間隔での再評価機能を実装していますが、これを活用して以下のような改善を計画しています:

  1. 評価の一貫性の検証

    • 複数の評価を比較分析
    • プロンプトの安定性評価

  2. プロンプトの最適化

    • 選手の成長をより適切に反映できる表現の追加
    • チーム貢献度の評価要素の組み込み

  3. ユーザーフィードバックの収集と反映

    • 得られた知見やフィードバックのプロンプトへの反映

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