我國女子100欄競技狀態(tài)及成績動態(tài)研究

我國女子100欄競技狀態(tài)及成績動態(tài)研究

第16屆世界博覽會于2010年11月12日至27日在中國廣州舉行。然而，中國女性的100米欄在亞洲一直是第一位。然而，由于哈薩克斯坦女子100米欄和日本女子的崛起，原本沒有緊張的冠軍是模糊的。因此，如果中國女子100米欄的團隊能夠在自己的家里取得好成績，這是中國女性最關(guān)心的問題。本文擬采用數(shù)據(jù)分析與建模、最優(yōu)組合預(yù)測、灰色預(yù)測等方法,研究我國頭號種子選手孫雅薇運動成績數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及存在的問題,并建立預(yù)測模型,經(jīng)檢驗預(yù)測精度很高,從而探討我國現(xiàn)階段女子100m欄項目的競技動態(tài),并從理論上揭示未來可能發(fā)生的情況,為中國女子100m欄軍團提前采取正確的決策提供理論依據(jù)。1研究對象和方法1.1研究對象的選擇在數(shù)據(jù)分析與建模的指導下,以我國頭號種子選手孫雅薇等及亞洲主要對手參加的歷屆亞洲田徑錦標賽、歷屆全運會、亞運會上100m欄成績數(shù)據(jù)為研究對象。1.2學習方法1.2.1文獻研究通過江西師范大學圖文信息中心在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等檢索并獲取相關(guān)資料,同時并沒有發(fā)現(xiàn)與本研究相近或相同的資料與文獻。1.2.2確定最優(yōu)組合運用組合預(yù)測的思想,對每項成績的預(yù)測選取多個較優(yōu)模型,結(jié)合實際按擬合優(yōu)度的高低確定若干模型,進行最優(yōu)組合;按方差倒數(shù)法確定每個模型預(yù)測值的組合權(quán)重,即按誤差大的模型權(quán)重小的原理把各單獨模型值進行組合,并以此作為該項成績的最終預(yù)測值。1.2.3績序與時序的回歸分析取歷屆亞運會女子100m欄冠軍成績序為因變量,時序為自變量擬合曲線回歸模型分別對2010年亞運會女子100m欄冠軍成績發(fā)展水平進行預(yù)測。1.2.4灰色系統(tǒng)理論的預(yù)測模型分析由于我國頭號種子選手孫雅薇是一位后起之秀,故信息量較少,為了預(yù)測的準確性,我們運用了灰色系統(tǒng)理論的“數(shù)列預(yù)測G(1,1)模型”對其進行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。1.2.5比較分析的差異將我國頭號種子選手孫雅薇與其亞洲主要對手的運動成績以及現(xiàn)階段的競技狀態(tài)進行縱、橫向比較。1.2.6段孫雅薇成績分析T檢驗:對孫雅薇及亞洲主要對手2006—2009年度大賽成績進行“One-SampleTTest”,以明晰現(xiàn)階段孫雅薇對手的實力對比情況。1)曲線回歸:取選手原始數(shù)據(jù)錄入SPSS15.0forWindows軟件中,在SPSS15.0操作界面,選擇(CurveEstimation)曲線估計模塊對數(shù)據(jù)進行自動擬合,從而篩選出擬合優(yōu)度相對較高的模型作為預(yù)測模型;2)制圖:孫雅薇及亞洲主要對手數(shù)據(jù)錄入Excel2007數(shù)據(jù)處理軟件進行處理,制得發(fā)展趨勢圖。2結(jié)果與分析2.1孫亞偉的表演和2010年亞運100m欄冠軍成績預(yù)測與比較2.1.1模型擬合度檢驗欲對我國女子100m欄的競爭實力做出比較準確地估計,首先必須對2010年亞運會100m欄的發(fā)展水平進行預(yù)測。為提高預(yù)測的準確性,取歷屆(6~15屆)亞運會女子100m欄冠軍成績序列,作為預(yù)測數(shù)據(jù)(表1),根據(jù)數(shù)據(jù)散點圖擬合若干個曲線回歸方程,從而得出二次曲線、三次曲線擬合度較高,依照上述模型對2010年第16屆廣州亞運會女子100m欄冠軍成績進行預(yù)測(如圖1所示)。從圖1結(jié)合表2可知,F檢驗結(jié)果看,它們的P值都<0.05,說明模型成立的統(tǒng)計學意義顯著。從R2統(tǒng)計量看,三次曲線擬合優(yōu)度為0.705,二次曲線擬合優(yōu)度為0.612,二次曲線對歷史數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度比三次曲線稍低,但發(fā)展走勢比較符合散點圖分布的總體趨勢,三次曲線擬合優(yōu)度略高,說明擬合效果稍好,但就實際成績發(fā)展走勢來說,三次曲線模型的預(yù)測值(13.46s)偏高,而二次曲線模型的預(yù)測值(12.72)偏低。為了得到更精確的預(yù)測模型,我們采用了二次曲線與三次曲線最優(yōu)組合預(yù)測值,因此,本文運用最優(yōu)組合預(yù)測的思想,根據(jù)“預(yù)測誤差小的曲線占權(quán)重大”的原則,把2條曲線的預(yù)測值進行最優(yōu)組合,最終得出2010年亞運會女子100m欄冠軍成績?yōu)?3.12s(見表3)。2.1.2灰色gm1,4模型預(yù)測方法對孫雅薇選取成績的預(yù)測孫雅薇自2006年開始參加國內(nèi)國際比賽,運動水平逐年穩(wěn)定上升。為較為準確地估計2010年亞運會孫雅薇的成績水平,我們對2010年度孫雅薇的平均成績進行預(yù)測。以孫雅薇的國內(nèi)、外比賽成績?yōu)橐罁?jù),但該選手是我國的新秀,其數(shù)據(jù)信息少,只有2006—2009年的成績,故我們運用灰色GM(1,n)模型預(yù)測方法,對孫雅薇的平均成績建立了GM(1,4)預(yù)測模型(見表4)。利用這個模型,可以對孫雅薇的2010的平均成績進行準確的預(yù)測,其預(yù)測值為13.10s;同時,也證實了本次研究的科學性和準確性,預(yù)測方程的精度比較高,平均為98.76%。這進一步說明孫雅薇平均成績和預(yù)測方程所預(yù)測的成績高度正相關(guān),也是探索孫雅薇2010年度平均成績的關(guān)鍵;同時,如圖2所示,孫雅薇的平均年度成績有不斷的上升趨勢,上升的空間較大。結(jié)合前文對2010年冠軍成績的預(yù)測為13.12s比較分析可知,我國選手孫雅薇2010年度預(yù)測平均成績?yōu)?3.10s,略高于冠軍預(yù)測成績0.02s,說明:孫雅薇有一定的優(yōu)勢空間。2.1.3預(yù)測成績的驗證同理,以孫雅薇的國內(nèi)、外比賽的最好成績?yōu)橐罁?jù),運用灰色GM(1,n)模型預(yù)測方法,對孫雅薇的最好成績建立了GM(1,4)預(yù)測模型(見表5)。利用這個模型,可以對孫雅薇的2010的最好成績進行準確的預(yù)測;同時,也可以證實本次研究的科學性和準確性,預(yù)測方程的精度比較高,平均為98.80%。這說明孫雅薇最好成績和所建預(yù)測方程的預(yù)測成績高度正相關(guān),也是探索孫雅薇2010年度最好成績的依據(jù)。依據(jù)表5和圖3,最終得出2010年度孫雅薇的最好成績預(yù)測值為12.99s(表5),快于2009年中國廣州18屆亞錦賽創(chuàng)造的13.19s,也快于2010年亞運會冠軍預(yù)測成績13.12s,當然這只是根據(jù)孫雅薇近年歷史數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢來進行預(yù)測的,并不代表孫雅薇不能突破12.99s的成績。事實上,從趨勢圖來看,孫雅薇的最好成績有進一步上升的趨勢,而且提高的空間較大。2.1.4預(yù)測值的建立同理,以亞洲主要選手的國內(nèi)、外比賽的最好成績與平均成績?yōu)橐罁?jù),運用灰色GM(1,n)模型預(yù)測方法,對日本、哈薩克斯坦等選手的最好成績和平均成績數(shù)據(jù)建立了GM(1,4)預(yù)測值(由于篇幅所限,筆者就不一一地將預(yù)測模型列出)(見表6)。以便分析我國頭號種子選手孫雅薇的奪冠實力。從下表結(jié)合前文孫雅薇的預(yù)測成績,我們可知:按照孫雅薇的成績走勢以及競技狀態(tài),將很有可能奪得2010年廣州亞運會女子100m欄的冠軍,其最大的競爭對手是日本的寺田明日香(TeradaAsuka)和哈薩克斯坦選手PelepenkoAnastasiya,而其他選手中,除上屆冠軍劉靜具有一定的實力外,實力都較弱。2.1.5我國運動員孫雅薇2015年度成績分析m欄冠軍及主要對手成績預(yù)測、比較與分析通過最優(yōu)化組合預(yù)測及灰色系統(tǒng)理論,2010年亞運會女子100m欄冠軍成績?yōu)?3.12s。相比之下,我國選手孫雅薇2010年度平均成績有望達到13.10s,最好成績有望達12.99s。因此,孫雅薇在2010年18屆廣州亞運會上奪冠具有一定的優(yōu)勢空間,但結(jié)合表5可知,日本和哈薩克斯坦選手是我國選手的強勁對手,所以,我國選手孫亞薇等必須發(fā)揮較高的競技運動水平,根據(jù)我國選手最好成績的特點可知其發(fā)揮的穩(wěn)定性稍差,因此,提高成績穩(wěn)定性成了備戰(zhàn)2010年亞運會的關(guān)鍵。2.22孫亞偉在2010年亞洲奧運會中的表演與分析2.2.1哈薩克斯坦成績的分析由國際田聯(lián)網(wǎng)公布的2007—2009年亞洲選手的成績及結(jié)合17、18屆亞洲田徑錦標賽的成績數(shù)據(jù)為依據(jù),通過統(tǒng)計分析可知,在女子100m欄項目上具強勁實力的有哈薩克斯坦、日本的選手等(表7)。由表7可見,經(jīng)單樣本T檢驗(根據(jù)選手原始數(shù)據(jù)求得檢驗值,即母體均數(shù)為13.23s),雙側(cè)sig值均遠遠<0.001,故具有非常顯著性的差異。對11位選手100m欄2007—2009年大賽成績進行均值比較,發(fā)現(xiàn)11人的成績有一定的差異,其中2位哈薩克斯坦選手AnastasiyaPelepenko和IvoninskayaNatalya的最好成績分別為12.73和12.82s,3位日本選手的最好成績也跑進了13.10的成績,而且韓國和印度尼西亞選手的最好成績也達到13.23s;對比我國選手孫雅薇、劉靜等的最好成績,日本選手和哈薩克斯坦選手超越了我國選手的最好成績,尤其是哈薩克斯坦選手;從而可知,日本和哈薩克斯坦選手是孫雅薇及我國目前最為強勁的對手,但從數(shù)據(jù)分布的均值差看,哈薩克斯坦選手的成績不是很穩(wěn)定,成績波動大;因此,她們的最好成績12.73和12.82都是小概率事件,出現(xiàn)的幾率不是很高,但我們特別注意的是哈薩克斯坦選手AnastasiyaPelepenko未參加2009年18屆亞洲田徑錦標賽上的100m欄項目,而且對其歷年100m欄的成績數(shù)據(jù)信息量較少,所以,這位選手將有可能在2010亞運會上給我國頭號選手孫雅薇造成極大的威脅。此外,目前日本頭號種子選手TeradaAsuka在第18屆亞洲田徑錦標賽上僅以0.01s差距輸給了我國選手孫雅薇而獲得女子100m欄的亞軍,從表7可知,她的均值差都較AnastasiyaPelepenko和孫雅薇小,說明其比賽的穩(wěn)定性較好。據(jù)媒體分析,日本選手寺田明日香(TeradaAsuka)將是孫雅薇2010年亞運會最為強勁的對手。2.2.2成績發(fā)展曲線方面的分析為了明晰2010年孫雅薇及主要對手100m欄成績的發(fā)展趨勢,取各選手2006—2009年度最好成績序列,制成帶平滑線和標記的散點圖(如圖4所示)。由圖4分析可知,在所列選手中,哈薩克斯坦選手AnastasiyaPelepenko成績軌跡相對陡峭,從曲線發(fā)展趨勢來看,2010年亞運會還存在進一步走低的空間,而我國頭號種子選手孫雅薇和日本頭號選手寺田明日香(TeradaAsuka)的成績發(fā)展曲線的斜率幾乎一樣,這進一步說明哈薩克斯坦選手AnastasiyaPelepenko和日本選手TeradaAsuka成為了我國選手孫雅薇在2010亞運會100m欄項目上最具實力的競爭對手。其余幾位選手,成績發(fā)展曲線相對平緩,特別是劉靜,從2006年到現(xiàn)在成績一直保持平穩(wěn),提高的空間很少,因此,給孫雅薇造成的威脅相對較小。從孫雅薇近年成績發(fā)展的周期性來看,逐年成績穩(wěn)步提高,且幅度較大,但我們也要清楚地看到哈薩克斯坦選手和日本選手的成績發(fā)展趨勢較我國選手更具有優(yōu)勢,這對我國選手孫雅薇在2010年亞運會上奪冠設(shè)置了極大的屏障,因此,從亞洲主要對手與孫雅薇成績發(fā)展的趨勢比較來看,孫雅薇要取得2010年亞運會的冠軍,必須發(fā)揮較高的競技水平,實時了解對手的實力變化,看清差距,科學訓練,不斷挖掘潛能,進一步提高成績水平,提高比賽發(fā)揮的穩(wěn)定性。2.3東道國優(yōu)勢效應(yīng)事實上,據(jù)2004年孫世明的研究報道,田徑項目東道優(yōu)勢顯著,表明田徑項目雖然是體能主導類項目,但歷史證明還是具有一定的東道國優(yōu)勢效應(yīng)。如果2010年亞運會孫雅薇能很好地利用和發(fā)揮東道國參賽優(yōu)勢,再前文預(yù)測2010年度孫雅薇平均成績?yōu)?3.10s和最好成績?yōu)?2.99s,我們可以推斷,16屆亞運會成績應(yīng)該低于多哈亞運會我國選手劉靜的12.93s,而前文預(yù)測2010年亞運會冠軍成績?yōu)?3.12s,表明孫雅薇在2010年亞運會的奪魁具有一定的優(yōu)勢空間。2.42中國造商國造商競爭實力對比分析前文分別從孫雅薇100m欄成績與2010年亞運會冠軍成績預(yù)測與比較(X)、2010年亞運會孫雅薇及亞洲主要對手成績比較與分析(Y)亞運會東道國參賽效應(yīng)(Z)等3個方面的預(yù)測信息進行整合與分析,從而對我國頭號種子選手孫雅薇2010年亞運會的競爭實力進行綜合評價,見表8。3提高競技能力、提高成績1)2010年亞運會100m欄冠軍的預(yù)測成績?yōu)?3.12s,孫雅薇平均成績預(yù)測值為13.10s,最好成績預(yù)測值為12.99s,雖在2010年亞運會100m欄上奪冠具有一定的優(yōu)勢,但2010年亞運會100m欄新老選手林立,其中日本選手寺田明日香和哈薩克斯坦選手最具威脅,因此,我國孫雅薇等必須發(fā)揮較高的競技水平,科學訓練,不斷挖掘潛能,提高自己的最好成績,多參加比賽,積累比賽經(jīng)驗,提高比賽的穩(wěn)定性。2)從成績發(fā)展趨勢上看,我國選手并