我國(guó)女子100欄競(jìng)技狀態(tài)及成績(jī)動(dòng)態(tài)研究

我國(guó)女子100欄競(jìng)技狀態(tài)及成績(jī)動(dòng)態(tài)研究

第16屆世界博覽會(huì)于2010年11月12日至27日在中國(guó)廣州舉行。然而，中國(guó)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(méi)有緊張的冠軍是模糊的。因此，如果中國(guó)女子100米欄的團(tuán)隊(duì)能夠在自己的家里取得好成績(jī)，這是中國(guó)女性最關(guān)心的問(wèn)題。本文擬采用數(shù)據(jù)分析與建模、最優(yōu)組合預(yù)測(cè)、灰色預(yù)測(cè)等方法,研究我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇運(yùn)動(dòng)成績(jī)數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及存在的問(wèn)題,并建立預(yù)測(cè)模型,經(jīng)檢驗(yàn)預(yù)測(cè)精度很高,從而探討我國(guó)現(xiàn)階段女子100m欄項(xiàng)目的競(jìng)技動(dòng)態(tài),并從理論上揭示未來(lái)可能發(fā)生的情況,為中國(guó)女子100m欄軍團(tuán)提前采取正確的決策提供理論依據(jù)。1研究對(duì)象和方法1.1研究對(duì)象的選擇在數(shù)據(jù)分析與建模的指導(dǎo)下,以我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇等及亞洲主要對(duì)手參加的歷屆亞洲田徑錦標(biāo)賽、歷屆全運(yùn)會(huì)、亞運(yùn)會(huì)上100m欄成績(jī)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象。1.2學(xué)習(xí)方法1.2.1文獻(xiàn)研究通過(guò)江西師范大學(xué)圖文信息中心在中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等檢索并獲取相關(guān)資料,同時(shí)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與本研究相近或相同的資料與文獻(xiàn)。1.2.2確定最優(yōu)組合運(yùn)用組合預(yù)測(cè)的思想,對(duì)每項(xiàng)成績(jī)的預(yù)測(cè)選取多個(gè)較優(yōu)模型,結(jié)合實(shí)際按擬合優(yōu)度的高低確定若干模型,進(jìn)行最優(yōu)組合;按方差倒數(shù)法確定每個(gè)模型預(yù)測(cè)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(dú)模型值進(jìn)行組合,并以此作為該項(xiàng)成績(jī)的最終預(yù)測(cè)值。1.2.3績(jī)序與時(shí)序的回歸分析取歷屆亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)序?yàn)橐蜃兞?時(shí)序?yàn)樽宰兞繑M合曲線回歸模型分別對(duì)2010年亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)發(fā)展水平進(jìn)行預(yù)測(cè)。1.2.4灰色系統(tǒng)理論的預(yù)測(cè)模型分析由于我國(guó)頭號(hào)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(cè)的準(zhǔn)確性,我們運(yùn)用了灰色系統(tǒng)理論的“數(shù)列預(yù)測(cè)G(1,1)模型”對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析。1.2.5比較分析的差異將我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇與其亞洲主要對(duì)手的運(yùn)動(dòng)成績(jī)以及現(xiàn)階段的競(jìng)技狀態(tài)進(jìn)行縱、橫向比較。1.2.6段孫雅薇成績(jī)分析T檢驗(yàn):對(duì)孫雅薇及亞洲主要對(duì)手2006—2009年度大賽成績(jī)進(jìn)行“One-SampleTTest”,以明晰現(xiàn)階段孫雅薇對(duì)手的實(shí)力對(duì)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(jì)模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)擬合,從而篩選出擬合優(yōu)度相對(duì)較高的模型作為預(yù)測(cè)模型;2)制圖:孫雅薇及亞洲主要對(duì)手?jǐn)?shù)據(jù)錄入Excel2007數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理,制得發(fā)展趨勢(shì)圖。2結(jié)果與分析2.1孫亞偉的表演和2010年亞運(yùn)100m欄冠軍成績(jī)預(yù)測(cè)與比較2.1.1模型擬合度檢驗(yàn)欲對(duì)我國(guó)女子100m欄的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力做出比較準(zhǔn)確地估計(jì),首先必須對(duì)2010年亞運(yùn)會(huì)100m欄的發(fā)展水平進(jìn)行預(yù)測(cè)。為提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,取歷屆(6~15屆)亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)序列,作為預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)(表1),根據(jù)數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖擬合若干個(gè)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(duì)2010年第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)(如圖1所示)。從圖1結(jié)合表2可知,F檢驗(yàn)結(jié)果看,它們的P值都<0.05,說(shuō)明模型成立的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義顯著。從R2統(tǒng)計(jì)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(duì)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(shì)比較符合散點(diǎn)圖分布的總體趨勢(shì),三次曲線擬合優(yōu)度略高,說(shuō)明擬合效果稍好,但就實(shí)際成績(jī)發(fā)展走勢(shì)來(lái)說(shuō),三次曲線模型的預(yù)測(cè)值(13.46s)偏高,而二次曲線模型的預(yù)測(cè)值(12.72)偏低。為了得到更精確的預(yù)測(cè)模型,我們采用了二次曲線與三次曲線最優(yōu)組合預(yù)測(cè)值,因此,本文運(yùn)用最優(yōu)組合預(yù)測(cè)的思想,根據(jù)“預(yù)測(cè)誤差小的曲線占權(quán)重大”的原則,把2條曲線的預(yù)測(cè)值進(jìn)行最優(yōu)組合,最終得出2010年亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)?yōu)?3.12s(見(jiàn)表3)。2.1.2灰色gm1,4模型預(yù)測(cè)方法對(duì)孫雅薇選取成績(jī)的預(yù)測(cè)孫雅薇自2006年開(kāi)始參加國(guó)內(nèi)國(guó)際比賽,運(yùn)動(dòng)水平逐年穩(wěn)定上升。為較為準(zhǔn)確地估計(jì)2010年亞運(yùn)會(huì)孫雅薇的成績(jī)水平,我們對(duì)2010年度孫雅薇的平均成績(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)。以孫雅薇的國(guó)內(nèi)、外比賽成績(jī)?yōu)橐罁?jù),但該選手是我國(guó)的新秀,其數(shù)據(jù)信息少,只有2006—2009年的成績(jī),故我們運(yùn)用灰色GM(1,n)模型預(yù)測(cè)方法,對(duì)孫雅薇的平均成績(jī)建立了GM(1,4)預(yù)測(cè)模型(見(jiàn)表4)。利用這個(gè)模型,可以對(duì)孫雅薇的2010的平均成績(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),其預(yù)測(cè)值為13.10s;同時(shí),也證實(shí)了本次研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,預(yù)測(cè)方程的精度比較高,平均為98.76%。這進(jìn)一步說(shuō)明孫雅薇平均成績(jī)和預(yù)測(cè)方程所預(yù)測(cè)的成績(jī)高度正相關(guān),也是探索孫雅薇2010年度平均成績(jī)的關(guān)鍵;同時(shí),如圖2所示,孫雅薇的平均年度成績(jī)有不斷的上升趨勢(shì),上升的空間較大。結(jié)合前文對(duì)2010年冠軍成績(jī)的預(yù)測(cè)為13.12s比較分析可知,我國(guó)選手孫雅薇2010年度預(yù)測(cè)平均成績(jī)?yōu)?3.10s,略高于冠軍預(yù)測(cè)成績(jī)0.02s,說(shuō)明:孫雅薇有一定的優(yōu)勢(shì)空間。2.1.3預(yù)測(cè)成績(jī)的驗(yàn)證同理,以孫雅薇的國(guó)內(nèi)、外比賽的最好成績(jī)?yōu)橐罁?jù),運(yùn)用灰色GM(1,n)模型預(yù)測(cè)方法,對(duì)孫雅薇的最好成績(jī)建立了GM(1,4)預(yù)測(cè)模型(見(jiàn)表5)。利用這個(gè)模型,可以對(duì)孫雅薇的2010的最好成績(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè);同時(shí),也可以證實(shí)本次研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,預(yù)測(cè)方程的精度比較高,平均為98.80%。這說(shuō)明孫雅薇最好成績(jī)和所建預(yù)測(cè)方程的預(yù)測(cè)成績(jī)高度正相關(guān),也是探索孫雅薇2010年度最好成績(jī)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(jī)預(yù)測(cè)值為12.99s(表5),快于2009年中國(guó)廣州18屆亞錦賽創(chuàng)造的13.19s,也快于2010年亞運(yùn)會(huì)冠軍預(yù)測(cè)成績(jī)13.12s,當(dāng)然這只是根據(jù)孫雅薇近年歷史數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的,并不代表孫雅薇不能突破12.99s的成績(jī)。事實(shí)上,從趨勢(shì)圖來(lái)看,孫雅薇的最好成績(jī)有進(jìn)一步上升的趨勢(shì),而且提高的空間較大。2.1.4預(yù)測(cè)值的建立同理,以亞洲主要選手的國(guó)內(nèi)、外比賽的最好成績(jī)與平均成績(jī)?yōu)橐罁?jù),運(yùn)用灰色GM(1,n)模型預(yù)測(cè)方法,對(duì)日本、哈薩克斯坦等選手的最好成績(jī)和平均成績(jī)數(shù)據(jù)建立了GM(1,4)預(yù)測(cè)值(由于篇幅所限,筆者就不一一地將預(yù)測(cè)模型列出)(見(jiàn)表6)。以便分析我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇的奪冠實(shí)力。從下表結(jié)合前文孫雅薇的預(yù)測(cè)成績(jī),我們可知:按照孫雅薇的成績(jī)走勢(shì)以及競(jìng)技狀態(tài),將很有可能奪得2010年廣州亞運(yùn)會(huì)女子100m欄的冠軍,其最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(shí)力外,實(shí)力都較弱。2.1.5我國(guó)運(yùn)動(dòng)員孫雅薇2015年度成績(jī)分析m欄冠軍及主要對(duì)手成績(jī)預(yù)測(cè)、比較與分析通過(guò)最優(yōu)化組合預(yù)測(cè)及灰色系統(tǒng)理論,2010年亞運(yùn)會(huì)女子100m欄冠軍成績(jī)?yōu)?3.12s。相比之下,我國(guó)選手孫雅薇2010年度平均成績(jī)有望達(dá)到13.10s,最好成績(jī)有望達(dá)12.99s。因此,孫雅薇在2010年18屆廣州亞運(yùn)會(huì)上奪冠具有一定的優(yōu)勢(shì)空間,但結(jié)合表5可知,日本和哈薩克斯坦選手是我國(guó)選手的強(qiáng)勁對(duì)手,所以,我國(guó)選手孫亞薇等必須發(fā)揮較高的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)水平,根據(jù)我國(guó)選手最好成績(jī)的特點(diǎn)可知其發(fā)揮的穩(wěn)定性稍差,因此,提高成績(jī)穩(wěn)定性成了備戰(zhàn)2010年亞運(yùn)會(huì)的關(guān)鍵。2.22孫亞偉在2010年亞洲奧運(yùn)會(huì)中的表演與分析2.2.1哈薩克斯坦成績(jī)的分析由國(guó)際田聯(lián)網(wǎng)公布的2007—2009年亞洲選手的成績(jī)及結(jié)合17、18屆亞洲田徑錦標(biāo)賽的成績(jī)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析可知,在女子100m欄項(xiàng)目上具強(qiáng)勁實(shí)力的有哈薩克斯坦、日本的選手等(表7)。由表7可見(jiàn),經(jīng)單樣本T檢驗(yàn)(根據(jù)選手原始數(shù)據(jù)求得檢驗(yàn)值,即母體均數(shù)為13.23s),雙側(cè)sig值均遠(yuǎn)遠(yuǎn)<0.001,故具有非常顯著性的差異。對(duì)11位選手100m欄2007—2009年大賽成績(jī)進(jìn)行均值比較,發(fā)現(xiàn)11人的成績(jī)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(jī)分別為12.73和12.82s,3位日本選手的最好成績(jī)也跑進(jìn)了13.10的成績(jī),而且韓國(guó)和印度尼西亞選手的最好成績(jī)也達(dá)到13.23s;對(duì)比我國(guó)選手孫雅薇、劉靜等的最好成績(jī),日本選手和哈薩克斯坦選手超越了我國(guó)選手的最好成績(jī),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(guó)目前最為強(qiáng)勁的對(duì)手,但從數(shù)據(jù)分布的均值差看,哈薩克斯坦選手的成績(jī)不是很穩(wěn)定,成績(jī)波動(dòng)大;因此,她們的最好成績(jī)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(biāo)賽上的100m欄項(xiàng)目,而且對(duì)其歷年100m欄的成績(jī)數(shù)據(jù)信息量較少,所以,這位選手將有可能在2010亞運(yùn)會(huì)上給我國(guó)頭號(hào)選手孫雅薇造成極大的威脅。此外,目前日本頭號(hào)種子選手TeradaAsuka在第18屆亞洲田徑錦標(biāo)賽上僅以0.01s差距輸給了我國(guó)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(shuō)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(yùn)會(huì)最為強(qiáng)勁的對(duì)手。2.2.2成績(jī)發(fā)展曲線方面的分析為了明晰2010年孫雅薇及主要對(duì)手100m欄成績(jī)的發(fā)展趨勢(shì),取各選手2006—2009年度最好成績(jī)序列,制成帶平滑線和標(biāo)記的散點(diǎn)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(jī)軌跡相對(duì)陡峭,從曲線發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,2010年亞運(yùn)會(huì)還存在進(jìn)一步走低的空間,而我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇和日本頭號(hào)選手寺田明日香(TeradaAsuka)的成績(jī)發(fā)展曲線的斜率幾乎一樣,這進(jìn)一步說(shuō)明哈薩克斯坦選手AnastasiyaPelepenko和日本選手TeradaAsuka成為了我國(guó)選手孫雅薇在2010亞運(yùn)會(huì)100m欄項(xiàng)目上最具實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。其余幾位選手,成績(jī)發(fā)展曲線相對(duì)平緩,特別是劉靜,從2006年到現(xiàn)在成績(jī)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(duì)較小。從孫雅薇近年成績(jī)發(fā)展的周期性來(lái)看,逐年成績(jī)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(jī)發(fā)展趨勢(shì)較我國(guó)選手更具有優(yōu)勢(shì),這對(duì)我國(guó)選手孫雅薇在2010年亞運(yùn)會(huì)上奪冠設(shè)置了極大的屏障,因此,從亞洲主要對(duì)手與孫雅薇成績(jī)發(fā)展的趨勢(shì)比較來(lái)看,孫雅薇要取得2010年亞運(yùn)會(huì)的冠軍,必須發(fā)揮較高的競(jìng)技水平,實(shí)時(shí)了解對(duì)手的實(shí)力變化,看清差距,科學(xué)訓(xùn)練,不斷挖掘潛能,進(jìn)一步提高成績(jī)水平,提高比賽發(fā)揮的穩(wěn)定性。2.3東道國(guó)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)事實(shí)上,據(jù)2004年孫世明的研究報(bào)道,田徑項(xiàng)目東道優(yōu)勢(shì)顯著,表明田徑項(xiàng)目雖然是體能主導(dǎo)類(lèi)項(xiàng)目,但歷史證明還是具有一定的東道國(guó)優(yōu)勢(shì)效應(yīng)。如果2010年亞運(yùn)會(huì)孫雅薇能很好地利用和發(fā)揮東道國(guó)參賽優(yōu)勢(shì),再前文預(yù)測(cè)2010年度孫雅薇平均成績(jī)?yōu)?3.10s和最好成績(jī)?yōu)?2.99s,我們可以推斷,16屆亞運(yùn)會(huì)成績(jī)應(yīng)該低于多哈亞運(yùn)會(huì)我國(guó)選手劉靜的12.93s,而前文預(yù)測(cè)2010年亞運(yùn)會(huì)冠軍成績(jī)?yōu)?3.12s,表明孫雅薇在2010年亞運(yùn)會(huì)的奪魁具有一定的優(yōu)勢(shì)空間。2.42中國(guó)造商國(guó)造商競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力對(duì)比分析前文分別從孫雅薇100m欄成績(jī)與2010年亞運(yùn)會(huì)冠軍成績(jī)預(yù)測(cè)與比較(X)、2010年亞運(yùn)會(huì)孫雅薇及亞洲主要對(duì)手成績(jī)比較與分析(Y)亞運(yùn)會(huì)東道國(guó)參賽效應(yīng)(Z)等3個(gè)方面的預(yù)測(cè)信息進(jìn)行整合與分析,從而對(duì)我國(guó)頭號(hào)種子選手孫雅薇2010年亞運(yùn)會(huì)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),見(jiàn)表8。3提高競(jìng)技能力、提高成績(jī)1)2010年亞運(yùn)會(huì)100m欄冠軍的預(yù)測(cè)成績(jī)?yōu)?3.12s,孫雅薇平均成績(jī)預(yù)測(cè)值為13.10s,最好成績(jī)預(yù)測(cè)值為12.99s,雖在2010年亞運(yùn)會(huì)100m欄上奪冠具有一定的優(yōu)勢(shì),但2010年亞運(yùn)會(huì)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(guó)孫雅薇等必須發(fā)揮較高的競(jìng)技水平,科學(xué)訓(xùn)練,不斷挖掘潛能,提高自己的最好成績(jī),多參加比賽,積累比賽經(jīng)驗(yàn),提高比賽的穩(wěn)定性。2)從成績(jī)發(fā)展趨勢(shì)上看,我國(guó)選手并