现代信息技术在篮球运动技战术分析中的应用研究
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摘要
1研究目的
随着2008年北京奥运会的临近,国家体育总局篮球管理中心提出中国男篮在本届奥运会上的目标名次为进入世界篮球第2集团,即获得从第4名到第6名以内的名次,然而中国男篮在历届奥运会上的最好名次为第八名,显然理想与现实之间还存在着较大的距离。根据田麦久博士的项群理论,篮球归属于技战能主导类同场对抗性项群,技战术水平是篮球运动竞技水平的决定性因素;尽管中国男篮由于拥有姚明、王治郅、巴特尔、易建联等一批高大运动员而在内线具有较大的优势,所以在亚洲的赛事中经常一骑绝尘,但是客观地说,中国篮球的技战术竞技水平在世界篮球整个链条中还处于较低的层次,因此本研究认为中国篮球要实现历史性的突破就必须加大对其科研保障与攻关的力度,其突破口应该放在技战术研究上。
现在人类社会已经进入IT(Information Technology——信息技术)时代,其显著标志就是不仅信息的数量呈指数级增长,而且人类对信息的管理与处理的方式也完成了从人工到主要依赖于包括计算机、网络、通讯等信息技术的转变。IT技术应用于篮球运动的技战术分析是一种必然趋势,然而本研究通过问卷调查与实地走访发现在我国篮球运动实践中对技战术的分析研究的手段与方式比较落后,这在一定程度上影响了中国篮球快速发展,因此实现中国篮球技战术分析方法与手段的变革是一项必要而又迫切的课题。
2研究方法
本研究旨在调查中国篮球技战术分析手段与方法现状的基础上,提出将现代信息技术应用于篮球技战术分析中的工作原理和工作方法,为此分别采用了文献检索法、专家访谈法、观测法、软件工程法等科学研究方法。
3研究假设
在基本掌握了教练员、运动员在实战中对技战术分析需求的基础上,本研究提出如下工作假设:
(1)提出基于现代信息技术的篮球技战术分析模式(BTT)对篮球运动的实践而言,是必要的也是可行的。
(2)篮球技战术分析模式(BTT)适用于赛前的准备阶段,同时也适用于赛中的临场技战术分析。
4研究任务
为了对上述工作假设进行验证,本研究必须完成以下研究任务:
(1)运用数据库技术建立篮球技战术多媒体数据库系统。
(2)将数据挖掘技术初步应用于篮球技战术分析之中,实现分析结果的可视化和定量化。
(3)将计算机平面动画技术初步应用于篮球战术分析之中,实现篮球战术演示的无遮挡、连续化和动态化。
(4)将非线性编辑技术初步应用于篮球技战术分析之中,放大图像和视频在篮球技战术分析中的作用与价值。
(5)将篮球技战术分析模式(BTT)应用于实践之中。
5研究结论
本研究顺利地完成了原定的工作任务,基本上证实了工作假设,主要结论分述如下:
(1)提出基于现代信息技术的篮球技战术分析模式(BTT),该模式包括“一体四翼”,其中:
①“一体”是指基于数据库技术的篮球技战术多媒体数据库系统;
②“四翼”分别是运用关联规则和可视化技术对篮球技战术统计进行数据挖掘,运用计算机动画技术对篮球战术的平面仿真,运用数字媒体非线性编辑技术对篮球技战术视频数据进行处理,以现代网络和通讯技术为媒介实现数据实时和及时的远程传输。
(2)设计了篮球技战术多媒体数据库系统,该系统具有强大的数据查询功能,支持多条件查询,可以满足教练员和运动员的实战需求。
(3)运用数据挖掘的关联分析和可视化两种技术对篮球技战术统计进行数据挖掘,取得了初步成果(球队的核心队员的技术统计以及其连续上场比赛的时间与球队的获胜概率之间存在的关联关系,球队进攻与防守的单位时间曲线图;以可视化的方式解释运动员投篮得分方式、区域及其命中率)。
(4)通过制作虚拟的篮球场地、篮球和运动员,实现了篮球战术无遮挡、连续的和动态的演示。
(5)运用非线性编辑技术对篮球技战术图像及视频数据进行预处理(图像与视频格式的统一化,图像的切割与合成,视频数据的物理分割,视频数据的特效处理等预处理),放大了该数据的使用价值。
(6)篮球技战术分析模式(BTT)不仅适用于赛前准备和赛后总结,而且适用于赛中的临场技战术分析。
6研究创新
(1)本研究初步确立了将现代计算机信息技术应用于篮球技战术分析中的工作原理和工作方法,提出了篮球技战术分析模式(BTT)。
(2)本研究建立了篮球技战术多媒体数据库;对篮球技战术统计资料进行数据挖掘,发现了若干关联规则;应用非线性编辑技术对篮球技战术数据进行处理,并用于篮球训练比赛实践。
7研究建议
由于本研究受时间、精力、资金以及数据的完整性的原因,同时数据库的研究与开发本身也是一个长期的渐进过程,不可能一蹴而就,随着对教练员和运动员需求和实际数据的不断了解,本篮球技战术多媒体数据库系统还有待于进一步改进和完善。
在数据挖掘方面,本研究尝试运用了关联分析和可视化技术对篮球技战术数据背后的信息进行了初步的挖掘,就挖掘手段的广度和挖掘内容的深度而言,这还远不够,因此这些不足将是后续研究的方向和任务。
1 Purpose
Along with 2008 the Beijing Olympic Games' approaching, the goal of the Chinese men's basketball team BAC ( Basketball Administrative Center ) of NSB ( National Sports Bureau ) has been proposed is to enter the world basketball 2nd group, namely obtaining the position from 4th to the 6th.
However,the Chinese men's basketball team's best position at all previous years Olympic Games is eighth, there is a big gap between the ideal and the reality.
According to Dr. Tian Mai - jiu's Event Group Theory, basketball belongs to the hostile event group on the same court that technique and tactics are the leading factors. Although the Chinese men' s basketball team owns Yao Ming, Wang Zhi-zhi, Batter, Yi Jian - lian and so on, who have the big superiority in the in -side court, and there is no opponent in Asia, the level of technique and tactics of the Chinese is in the low level in the world basketball chain. Therefore this research deems if the Chinese basketball team wants to realize the historic breakthrough, it must enlarge its scientific research safeguard and its breach should be placed in the technique and tactics research.
Now the human society has already entered IT ( Information Technology ) times, the remarkable symbol is information increases very fast, and the way of management and the processing of the information mainly have relied on IT which includes computer, network. The application of IT in the analysis of basketball technique and tactics is an inevitable trend. However, it is found that the methods and ways of the analysis of basket -ball technique and tactics in China is a little backward, and in a way it has retarded the Chinese basketball fast development, and therefore realizing the Chinese basketball technique and tactics analysis method and the method transformation is an item essential and the urgent topic.
2 Methods
This research aims at investigating the present situation of the ways and methods of the Chinese basket-ball technique and tactics analysis, and proposing the principle of work of the application of modern IT in the basketball technique and tactics analysis.
Therefore such the scientific research methods as literature, the expert interview, the observation and the software engineering law are used.
3 research suppositions
In know of the requests of basketball coaches and players, two suppositions have been proposed as follows:
(1)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT ) based on the modern IT is necessary also is feasible.
(2)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT) is suitable for the preparation before game and summary after game, and is also suitable for conduct during the game.
4 Assignments
In order to confirm to the above work suppositions, the research must complete five tasks:
(1)the design of the multimedia database system of basketball techniques and tactics
(2)the application of the data mining technology in the basketball technique and tactics analysis, and the realization of visualization and quantitative of the analysis result
(3)the application of the computer plane animation technology in the basketball tactic analysis, and realization the non-mask and continuous demonstration of the basketball tactics
(4)the application of the non-linear edition technology in the basket ball technique and tactics analysis to enlarge the function and value of images and videos data of basketball technique and tactics
(5)the practice of the basketball technique and tactics analysis pattern (BTT) in practice
5 Conclusions
The research has completed the original work task smoothly, basically confirmed the work suppositions, and the main conclusions are as follows:
(1)The basket-ball technique and tactics analysis pattern based on the modern information technology is proposed, and this pattern includes a body and four swings.
(2)The basketball technique and tactics multimedia database system is devised, it has the formidable data inquiry function, supports the multi-condition inquiry, and satisfies the coach and athlete's actual demand.
(3)The application of data mining such as connection analysis and the visualization is proposed, and the research has yielded the preliminary result.
(4)The research has realized continual and the dynamic demonstration of basketball tactics in use of invented basketball court, the basketball and the players.
(5)The application of the non-linear edition technology to the basketball technique and tactics image and the video data has enlarged this data use value.
(6)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT ) is suitable for not only the preparation before the game and after game, but also for the summary during the game.
6 Innovations
(1)The research proposes initially the principles and methods of work of the application of IT in basketball technique and tactics analysis. It does not limit to the basketball only, and is suit for such other hostile events on the same court project as soccer, the rugby and so on.
(2)The multi-media database of basket ball technique and tactics is devised; the connection analysis is used in basket-ball for the first time in China, and a number of connection rules are found.
7 Suggestions
As a result of the limit of time, energy, and funds, the research is not complete. At the same time, the database system needs continuous the completion with the more and the more demand of coaches and players, so it waits for further improvement.
In the data mining aspect, this research only attempted to utilize the connection analysis and the visualization technology, and as for the method breadth and the depth of data- mining, it is far insufficient, so these insufficiencies will be the following research direction.
随着2008年北京奥运会的临近,国家体育总局篮球管理中心提出中国男篮在本届奥运会上的目标名次为进入世界篮球第2集团,即获得从第4名到第6名以内的名次,然而中国男篮在历届奥运会上的最好名次为第八名,显然理想与现实之间还存在着较大的距离。根据田麦久博士的项群理论,篮球归属于技战能主导类同场对抗性项群,技战术水平是篮球运动竞技水平的决定性因素;尽管中国男篮由于拥有姚明、王治郅、巴特尔、易建联等一批高大运动员而在内线具有较大的优势,所以在亚洲的赛事中经常一骑绝尘,但是客观地说,中国篮球的技战术竞技水平在世界篮球整个链条中还处于较低的层次,因此本研究认为中国篮球要实现历史性的突破就必须加大对其科研保障与攻关的力度,其突破口应该放在技战术研究上。
现在人类社会已经进入IT(Information Technology——信息技术)时代,其显著标志就是不仅信息的数量呈指数级增长,而且人类对信息的管理与处理的方式也完成了从人工到主要依赖于包括计算机、网络、通讯等信息技术的转变。IT技术应用于篮球运动的技战术分析是一种必然趋势,然而本研究通过问卷调查与实地走访发现在我国篮球运动实践中对技战术的分析研究的手段与方式比较落后,这在一定程度上影响了中国篮球快速发展,因此实现中国篮球技战术分析方法与手段的变革是一项必要而又迫切的课题。
2研究方法
本研究旨在调查中国篮球技战术分析手段与方法现状的基础上,提出将现代信息技术应用于篮球技战术分析中的工作原理和工作方法,为此分别采用了文献检索法、专家访谈法、观测法、软件工程法等科学研究方法。
3研究假设
在基本掌握了教练员、运动员在实战中对技战术分析需求的基础上,本研究提出如下工作假设:
(1)提出基于现代信息技术的篮球技战术分析模式(BTT)对篮球运动的实践而言,是必要的也是可行的。
(2)篮球技战术分析模式(BTT)适用于赛前的准备阶段,同时也适用于赛中的临场技战术分析。
4研究任务
为了对上述工作假设进行验证,本研究必须完成以下研究任务:
(1)运用数据库技术建立篮球技战术多媒体数据库系统。
(2)将数据挖掘技术初步应用于篮球技战术分析之中,实现分析结果的可视化和定量化。
(3)将计算机平面动画技术初步应用于篮球战术分析之中,实现篮球战术演示的无遮挡、连续化和动态化。
(4)将非线性编辑技术初步应用于篮球技战术分析之中,放大图像和视频在篮球技战术分析中的作用与价值。
(5)将篮球技战术分析模式(BTT)应用于实践之中。
5研究结论
本研究顺利地完成了原定的工作任务,基本上证实了工作假设,主要结论分述如下:
(1)提出基于现代信息技术的篮球技战术分析模式(BTT),该模式包括“一体四翼”,其中:
①“一体”是指基于数据库技术的篮球技战术多媒体数据库系统;
②“四翼”分别是运用关联规则和可视化技术对篮球技战术统计进行数据挖掘,运用计算机动画技术对篮球战术的平面仿真,运用数字媒体非线性编辑技术对篮球技战术视频数据进行处理,以现代网络和通讯技术为媒介实现数据实时和及时的远程传输。
(2)设计了篮球技战术多媒体数据库系统,该系统具有强大的数据查询功能,支持多条件查询,可以满足教练员和运动员的实战需求。
(3)运用数据挖掘的关联分析和可视化两种技术对篮球技战术统计进行数据挖掘,取得了初步成果(球队的核心队员的技术统计以及其连续上场比赛的时间与球队的获胜概率之间存在的关联关系,球队进攻与防守的单位时间曲线图;以可视化的方式解释运动员投篮得分方式、区域及其命中率)。
(4)通过制作虚拟的篮球场地、篮球和运动员,实现了篮球战术无遮挡、连续的和动态的演示。
(5)运用非线性编辑技术对篮球技战术图像及视频数据进行预处理(图像与视频格式的统一化,图像的切割与合成,视频数据的物理分割,视频数据的特效处理等预处理),放大了该数据的使用价值。
(6)篮球技战术分析模式(BTT)不仅适用于赛前准备和赛后总结,而且适用于赛中的临场技战术分析。
6研究创新
(1)本研究初步确立了将现代计算机信息技术应用于篮球技战术分析中的工作原理和工作方法,提出了篮球技战术分析模式(BTT)。
(2)本研究建立了篮球技战术多媒体数据库;对篮球技战术统计资料进行数据挖掘,发现了若干关联规则;应用非线性编辑技术对篮球技战术数据进行处理,并用于篮球训练比赛实践。
7研究建议
由于本研究受时间、精力、资金以及数据的完整性的原因,同时数据库的研究与开发本身也是一个长期的渐进过程,不可能一蹴而就,随着对教练员和运动员需求和实际数据的不断了解,本篮球技战术多媒体数据库系统还有待于进一步改进和完善。
在数据挖掘方面,本研究尝试运用了关联分析和可视化技术对篮球技战术数据背后的信息进行了初步的挖掘,就挖掘手段的广度和挖掘内容的深度而言,这还远不够,因此这些不足将是后续研究的方向和任务。
1 Purpose
Along with 2008 the Beijing Olympic Games' approaching, the goal of the Chinese men's basketball team BAC ( Basketball Administrative Center ) of NSB ( National Sports Bureau ) has been proposed is to enter the world basketball 2nd group, namely obtaining the position from 4th to the 6th.
However,the Chinese men's basketball team's best position at all previous years Olympic Games is eighth, there is a big gap between the ideal and the reality.
According to Dr. Tian Mai - jiu's Event Group Theory, basketball belongs to the hostile event group on the same court that technique and tactics are the leading factors. Although the Chinese men' s basketball team owns Yao Ming, Wang Zhi-zhi, Batter, Yi Jian - lian and so on, who have the big superiority in the in -side court, and there is no opponent in Asia, the level of technique and tactics of the Chinese is in the low level in the world basketball chain. Therefore this research deems if the Chinese basketball team wants to realize the historic breakthrough, it must enlarge its scientific research safeguard and its breach should be placed in the technique and tactics research.
Now the human society has already entered IT ( Information Technology ) times, the remarkable symbol is information increases very fast, and the way of management and the processing of the information mainly have relied on IT which includes computer, network. The application of IT in the analysis of basketball technique and tactics is an inevitable trend. However, it is found that the methods and ways of the analysis of basket -ball technique and tactics in China is a little backward, and in a way it has retarded the Chinese basketball fast development, and therefore realizing the Chinese basketball technique and tactics analysis method and the method transformation is an item essential and the urgent topic.
2 Methods
This research aims at investigating the present situation of the ways and methods of the Chinese basket-ball technique and tactics analysis, and proposing the principle of work of the application of modern IT in the basketball technique and tactics analysis.
Therefore such the scientific research methods as literature, the expert interview, the observation and the software engineering law are used.
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In know of the requests of basketball coaches and players, two suppositions have been proposed as follows:
(1)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT ) based on the modern IT is necessary also is feasible.
(2)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT) is suitable for the preparation before game and summary after game, and is also suitable for conduct during the game.
4 Assignments
In order to confirm to the above work suppositions, the research must complete five tasks:
(1)the design of the multimedia database system of basketball techniques and tactics
(2)the application of the data mining technology in the basketball technique and tactics analysis, and the realization of visualization and quantitative of the analysis result
(3)the application of the computer plane animation technology in the basketball tactic analysis, and realization the non-mask and continuous demonstration of the basketball tactics
(4)the application of the non-linear edition technology in the basket ball technique and tactics analysis to enlarge the function and value of images and videos data of basketball technique and tactics
(5)the practice of the basketball technique and tactics analysis pattern (BTT) in practice
5 Conclusions
The research has completed the original work task smoothly, basically confirmed the work suppositions, and the main conclusions are as follows:
(1)The basket-ball technique and tactics analysis pattern based on the modern information technology is proposed, and this pattern includes a body and four swings.
(2)The basketball technique and tactics multimedia database system is devised, it has the formidable data inquiry function, supports the multi-condition inquiry, and satisfies the coach and athlete's actual demand.
(3)The application of data mining such as connection analysis and the visualization is proposed, and the research has yielded the preliminary result.
(4)The research has realized continual and the dynamic demonstration of basketball tactics in use of invented basketball court, the basketball and the players.
(5)The application of the non-linear edition technology to the basketball technique and tactics image and the video data has enlarged this data use value.
(6)The basketball technique and tactics analysis pattern ( BTT ) is suitable for not only the preparation before the game and after game, but also for the summary during the game.
6 Innovations
(1)The research proposes initially the principles and methods of work of the application of IT in basketball technique and tactics analysis. It does not limit to the basketball only, and is suit for such other hostile events on the same court project as soccer, the rugby and so on.
(2)The multi-media database of basket ball technique and tactics is devised; the connection analysis is used in basket-ball for the first time in China, and a number of connection rules are found.
7 Suggestions
As a result of the limit of time, energy, and funds, the research is not complete. At the same time, the database system needs continuous the completion with the more and the more demand of coaches and players, so it waits for further improvement.
In the data mining aspect, this research only attempted to utilize the connection analysis and the visualization technology, and as for the method breadth and the depth of data- mining, it is far insufficient, so these insufficiencies will be the following research direction.
引文
[1]黄滨.篮球[M].杭州:浙江大学出版社,2002:5.
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