（体育教育训练学专业论文）网球业余选手水平分级评价模型研究.pdf

目录 蚴伽f f f y 1 8 8 芝歹d 。 摘要i a b s t r a c t i i 1 一前言1日u 舀1 1 1 选题依据1 1 2 研究现状2 1 2 1 国外研究现状2 1 2 2 固内研究现状3 1 3 研究目的6 2 研究对象与研究方法1 2 1 研究对象1 2 2 研究方法1 2 2 1 文献资料法1 2 2 2 灰色综合评价法l 2 2 3 层次分析法一1 2 2 4b p 神经网络建模法l 3 常用评价方法。2 3 1 灰色综合评价方法2 3 1 1 灰色综合评价方法概述2 3 1 2 灰色综合评价方法数学模型2 3 1 3 灰色综合评价方法计算步骤3 3 2 层次分析法( a h p 法) 4 3 2 1 层次分析模型的构造方法4 3 2 2 层次分析法中的排序5 3 2 3 层次分析法的判断矩阵和一致性检验7 4 业余网球选手技术水平分级评价模型的建立。9 4 1 业余网球选手技术分级评价指标体系的建立9 4 2 业余网球选手技术水平评价技术体系权重系数的确定9 4 3 评价指标体系数据采集方法。1 5 h ，舞 。， # 4 4 业余网球选手技术水平评价定量计算1 6 5 业余网球选手技术水、平计算机评价模型的建屯1 9 5 1b p 神经网络理论1 9 5 1 1b p 神经网络学习算法2 0 5 1 2b p 神经网络结构的设计2 0 5 2b p 神经网络的计算机模型实现。2 0 5 2 1m a t l a b 神经网络： 具箱2 1 5 2 2 运用网络工具箱设计神经网络的步骤2 1 5 2 3m a t l a b 工具箱中的神经网络结构2 1 5 2 4 训练过程的监控2 2 5 2 5 训练过程的计算机流程2 2 5 3 业余网球选手技术水平模型设计过程2 3 5 3 1 基本参数的设置2 3 5 3 2b p 神经网络评价算法编制2 5 5 4 实例研究2 7 6 全文总结与展望2 8 6 1 结论2 8 6 2 不足之处2 8 6 3 全文展望2 9 参考文献3 0 致谢3 2 在学期间所发表的文章3 3 i i 矽气 u 弘 骶南j 、硕卜j 节沦之抟耍 网球业余选手水平分级评价模型研究 体育教育训练学专业硕士研究生宋晶 指导教师郭立亚教授 摘要 网球运动传入到中国已经近百年历史，这一运动越来越受剑广人人民群众的亲睐，但网 球运动在其普及过程中也同样遇到许多问题。现目前对丁网球专业运动员及业余网球选 对 于其技术水平的评价还缺少一套系统的标准及模型，不利于网球爱好者对自身技术水平进行 准确的定位，从而导致无法从定量的角度去衡量一名网球选手的技术水平，对丁：一般的培训 机构也无法有针对性地提出对个人技术改进的理论方面的支撑。国外，荚闺网球协会( u s t a ) 与美国职业网球协会( u s p t a ) 、国际健康运动俱乐部( i h s r a ) 开发了n t r p ，国际网联( i t f ) 出台了一项能在世界范围内对网球选手进行分级的标准i t n ，但即使足世界上最通用的标准也 并非从技术的角度去准确评价一名网球选手的技术水平，而在国内基本上没有开展这方面的 研究。 本文在对国内外网球选手技术水平体系进行总结，并在分类研究的基础上，从技术角度 出发，尝试提出建立适合国内业余网球选手技术水平评价模璎。论文的 t 要内容包括： 1 分析业余网球选乒基本技术特点，根据比赛及训练中常用的技术类型，尝试建立了一 个三层的业余网球选手技术水平评价指标体系，体系中包含发球技术指标、落地正拍击球技 术、落地反拍击球技术、凌，宅击球技术二级指标4 个，平击发球、上旋发球等二级指标共2 3 个。 2 运用层次分析法，分析了对应于每一个_ 二级指标中所含三级指标间的蓖要度，建立了 判断矩阵，确立了各指标之间的相互权霞关系，分析了各级指标针对上一级指标的权重系数， 为有针对性的提高被测试者的技术水平提供了指导性意见，并采集了5 个被测试者相关指标 的值，运用灰色综合评价方法，对被测试者的技术水平进行了评估，从而实现了网球选手技 术水平的定量化。 3 根据被测试者样本指标值及技术水平评价值，运用m a t l a b 2 0 1 0b p 神经网络 具箱模 拟了样本值与最终评价结果间的相互关系，将样本测试值作为输入层，将灰色综合评价值作 为输出层，构建出一个三层的b p 神经网络，并白行训练学习，模拟出三级指标与一级指标间 的逻辑运算关系及权重关系，并用神经网络i ：具箱对这一关系进行了编程建模，使这一评价 指标体系模型化。为其它测试者提供了快速分析技术水平的平台，为有针对性的提高被测试 者的技术水平提供了基本的数据支撑。 4 分析了所建立的业余网球选手技术水平评价模犁的不足之处，如需运用建立的模裂来 i f l 足 西南戈硕十9 沦之掩露 分析被测试者的技术水平，则需要采集较人数肇的样本值，且要求在采集数据过程中保持测 试环境的基本相似，并提出叮以使用机器喂多球的方式来进行测试，确保样本值在外部环境 具有高度的相似性，分析了这。模型推广运用的可行性。 关键词：网球运动技术水平模型灰色综合评价b p 神经网络 i i 晴訇j ：学顶f 学j 节沦之 a b t r a c t a b s t r a c t t h es p o r to f t e n n i sc o m ei n t oc h i n ai sm o r et h a no n eh u n d r e dy e a r s 。i th a sb e c a m et h em o s t p o p u l a rs p o r t , m o r ea n dm o r ep e o p l el i k ei t b u ti nt h ep r o c e s so fi t ss p r e a d i n g ，t e n n i ss p o r tf a c e d m a n yp r o b l e m s f o rt h ep r o f e s s i o n a la t h l e t e sa n da m a t e u r s ，t h e r ei sn oap a i ro fg u i d e l i n e sa n d m o d e l i n gt oe v a l u a t et h e i rt e c h n i c a lm e r i ta n dt om a k es u r et h et e c h n i c a ll e v e lo ft h e m s e l v e s t h e g e n e r a lc l u b sh a v en om e t h o d st oh e l pa m a t e u r st oi m p r o v e o na b r o a d ，t h eu s t a ，u s p t a ，i h s r a d e v e l o p e dn t r p ( n a t i o n a lt e n n i sr a t i n gp r o g r a m ) t h ei t fd e v e l o p e di t n ag u i d et ot h ei t f i n t e r n a t i o n a lt e n n i sr a t i n gs y s t e m ，b u tt h et w op r o g r a m sd on o te v a l u a t eaa m a t e u r st e c h n i c a l m e r i ta c c u r a t e l yf r o mt e c h n i c a lv i e w , i no u rc o u n t r y , t h e r ei sn os u c h r e s e a r c h e s b a s e do nt h et e n n i sp l a y e r s t e c h n i c a lm e r i ts y s t e m ，t h i sp a p e r t r yt ob r i n gf o r w a r dap r o g r a mt o e v a l u a t et h ea m a t e u r st e c h n i c a lm e d t ，t h em a i nc o n t e n to ft h i sp a p e ri n c l u d e s ： 1 a n a l y z e dt h eb a s i ct e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ，a c c o r d i n gt ot h et e c h n i c a ls t y l ei nm a t c h e sa n d t r a i n i n g s ，e s t a b l i s h e d at h r e el a y e r sp r o g r a mt oe v a l u a t et h ea m a t e u r st e c h n i c a lm e r i t i nt h e p r o g r a m ，i tc o n t a i n ss e r v ei n d e x , f o r e h a n dd r i v ei n d e xa n db a c k h a n dd r i v ei n d e xb e l o n gt ot h e s e c o n dl a y e r , f l a r e no u ti n d e x , f o r w a r ds p i ni n d e x , f o r e h a n dv o l l e yi n d e xa n do t h e r2 3i n d e xb e l o n g t ot h et h i r dl a y e r 2 u s i n gt h ea h p , a n a l y z e dt h ei m p o r t a n c ed e g r e eb e t w e e n2 们l a y e ra n d3 ml a y e r , b u i l dt h e m a t r i xs y m m e t r y , m a k es u r et h er e l a t i o n so ft h e m ，t op r o v i d e dam e t h o dt oi m p r o v et h ea m a t e u r s t e c h n i c a lm e r i t c o l l e c t e d5p l a y e r s d a t a , u s i n gt h eg r a ys y n t h e t i ca s s e s s m e n t ，e v a l u a t e dt h ep l a y e r s t e c h n i c a lm e r i t 3 a c c o r d i n gt ot h ei n d e xn u m e r i c a lv a l u ea n dt h er e s u i lb u i l dt h el o g i c a la n dw e i g h tr e l a t i o n s a u t o m a t i c a l l yf r o mm a t l a b 2 0 10b pn e u r a ln e t w o r k u s et h es a m p l ev a l u ea st h ei n p u tl a y e r , g r a y s y n t h e t i ca s s e s s m e n tr e s u l ta st h eo u t p u t ，b u i l dat h r e el a y e r sb pn e u r a ln e t w o r k b yl e a r n i n ga n d t r a i n i n ga u t o m a t i c a l l y , m o d e l i n g t h er e l a t i o n s u s e dt h eb pn e u r a ln e t w o r kt o o lo f m a t l a b 2 010 ，b u i l dar e l a t i o nm o d e l p r o v i d e dam e t h o dt oa s s e s s m e n to t h e rp l a y e r sa n dt h ew a yt o i m p r o v et h et e c h n i c a lm e r i t 4 a n a l y z e dt h ea s s e s s m e n tm o d e lo ft e n n i sa m a t e u r ，f o u n do u tt h ew e a k n e s s ，f o re x a m p l e ，i f w eu s et h ea s s e s s m e n tm o d e lt oc a l c u l a t et h ea c h i e v e m e n to fo t h e rp l a y e r s ，w en e e dt og a t h e ra p l e n t yo fs a m p l ev a l u e ，a n dk e e pt h es a m et e s t i n gc i r c u m s t a n c e s p r o p o s e dt h a tw ec a nu s ep i t c h i n g m a c h i n et ot e s to u rp l a y e r st om a k es u r et h ec o m p a r a b i l i t yo fo u t e rc i r c u m s t a n c e s ，a n da n a l y z e dt h e p o s s i b i l i t yo fp o p u l a r i z i n gt h e m o d e l i n g k e yw o r d s ：t e n n i ss p o r t s ；t e c h n i c a lm e r i t ；m o d e l ；g r a ys y n t h e t i ca s s e s s m e n t ； b pn e u r a in e t w o r k i i 0 j 一 群商，：7 雄矿卜9 沦艾前肓 1 前言 1 1 选题依据 网球运动传入中国至今已经有1 0 0 多年的历史，1 9 世纪中期，清朝政府将沿 海的一些城f 订设为开放港口，随之而来的外国传教士、商人、官员便开始将网球 运动带入中圈。1 9 世纪后期，英国和法国的教会人士在中国的一些沿海城市纷纷 开办了学校，在这些人：t 当中，许多人都是网球爱好者，而学校主要的教育对象 又是以年青人为主，因此网球这一运动就逐渐被当时的一些进步的青年所接受， 开始在中国兴起。随时间推移，中圈的一些大中型城节开始建设网球场等基础设 施，并在民间自发成立了一些网球俱乐部。新中固成立后，外籍人士所开设的网 球场全部被关闭，而中国的开设的球场却仍旧开放，同时也进行了一些网球比赛。 到了6 0 年代，由于经济e 的原冈，网球比赛被迫中止。7 0 年代后又才开始渐渐恢 复j f 常，但参加网球比赛的人数几乎为零。改革开放后，网球运动又开始发展起 来，在9 0 年代初期中固开始引入困际性比赛。从1 9 9 3 年起，网球运动开始走上 职业化的线路，1 9 9 8 年歼始了网球俱乐部职业化的进程。近几年来，上海等一些 城市引入了较高水平的国际赛事，例如0 2 年举办的a t p 巡回赛以及网球大师赛等， 极大的促进了我图网球运动的普及和发展。尤其足近年来网球运动在青少年中得 到较大的普及，围内大中型城市的网球设施、场所也越来越多，业余网球选手、 业余网球爱好者也越来越多，据最新的数据统计显示，中国的网球人口已经达到 了1 0 2 0 万，网球这一运动项目越来越受到广大群众所喜爱，但在其普及过程中也 同样遇到许多问题。现目前最大的一个问题便足缺少一个通用的国家标准来对网 球选手的技术水平进行准确的定位及分类，无论是在专业领域或是在业余领域都 没有一个可以用来衡最网球选手水平高低的系统，缺少这一标准便无法对网球选 手的技术水平进行横向和纵向的对比，同时导致在网球技术训练过程中所出现的 盲目性和无针对性，使得运动的推广普及、对业余选手的培训等活动显得困难藿 重，在业余领域，针对业余网球选手举办的比赛也越来越多，而业余网球选手的 水平参差不齐，不同技术水平的选手常常在同一平台进行竞技比赛，高水平的选 手与低水平选手同台竞技，一来会打击低水平选手的积极性，二会导致比赛显得 枯燥无味。因而建构合理的技术水平评价体系，对于提高网球爱好者学习的兴趣， 促进选手之间的交流，拉动网球相关市场，提高业余选手的技术水平都有极其重 要的意义。这一问题已经引起官方高层的注意，国家体育总局、教育部等部委都 已经在着手进行该方面的研究。 胙前，：宁e 哽卜辱：j 沦之前言 1 2 研究现状 1 2 1 国外研究现状 1 9 7 8 年，美固网球协会( u s t a ) 与美圈职业网球协会( u s p t a ) 、国际健康运 动俱乐部( i h s r a ) 联合，对当时存在的许多网球分级标准进行了研究。研究者们 一直致力于找出一种通用性强、易操作的分级标准。在这种情况下，研究肯成功 地开发出分级标准叫t r p 叠3 ，这种分级标准确定并定性描述出1 3 种网球技术的 水平标准。且这一标准的制作者称在美国范围内对所有的网球选手用标准化的分 类方法进行分级有助于选手们提高竞赛水平，在场e 的竞技能力，个人的挑战能 力等。而且n t r p 也是一种可以引导等业运动员提高他们的网球锦标赛成绩的工具。 通过对n t r p 的不同的应用，极大地提高了网球爱好者的兴趣。在u s t a 的一项研 究中，学者们发现如果合理的使用n t r p ，它将准确地定位出网球选手技术水平等 级。一名学者对年龄从1 3 岁到5 5 岁的7 5 名网球选手进行了研究，当被测试者作 了自我测评以后，这名学者将他们的实际技术水平做了测量，发现这两者之间关 联程度相当高。 n t r p 足现目前用于提高专业选手技术水平最常用的工具，其功能非常多。通 过对t r p 不同的使用方法，无论是在哪种场合都会明显增加选手人数及提高选手 对丁二网球运动的兴趣。应用n t r p 有以下几个优点：一是可以用来确定比赛的公平 性。二是在同一个培训班中可以将相同技术水平的选手放在一起进行训练，始终 维持学员们的竞争性，鼓励学员们学习网球的积极性。三是n t r p 中不同的分级主 要是基于基本的击球技术与战术，因此可以依据n t r p 标准用来进行教学。四是n t r p 把选手们的技术水平完全鼍化出来。 在n t r p 分级标准中，使用了1 0 至7 0 共1 3 个数字来代表测试者不同的技 术水平。例如，对于刚学习打网球的人等级便是1 0 ，选手有一定的经验但仍然处 于能击中球阶段的等级便是1 5 ，选手需要场地经验，虽然已经熟悉基本的单打双 打站位但仍然有明显的击球缺点的等级便是2 0 ，且从等级2 o 开始，对选手的i e 手、反手、发球接发球、截击、特殊击球、技术风格六个方面提出了相关要求， 选手需要对照不同级别中对六方面技术的要求确定自身所处的技术等级。 国际网联( i t f ) 也出台了一项能在世界范围内对网球选手进行分级的标准， 这一分级标准就是国际网联网球分级标准，简称i t n 1 。这一计划在相对较短的时 间内对全世界的网球选手进行分级，分级严格按照选手个人的竞赛能力来评估。 i t n 提供了对网球选手技术水平分级的方法，其有以下几个优点：l 、能鼓励更多 的人参与到网球运动中。2 、统一了网球选手的分级标准。3 、推动围际网联的成 员国在自己圈家实行这一分级标准。4 、促进网球比赛形式的多样化。5 、让业余 2 暇商尺学硕 乍论之前言 选手们能殳容易的找到与自己水平相当的对手。在i t n 中，选手们会按i t n l 到 i t n i o 进行分级，i t n l 级代表一个较高水平的选手，i t n1 0 则代表一个刚刚学习打 网球的选手。从i t n l 至i t n i o 都有不同的标准和方法来进行描述。i t f 教练委员 会和i t n 标准制定组小断对这一标准进行改进，以求i t n 指南简单可靠，最终实 现对选手的精确分级。 另外，国外的一些网球俱乐部也开发出许多小型网球爱好者分级标准，例如： 英国的网球俱乐部l t a 开发了a e g o n = 47 网球分级标准，这一标准被用来量化某个网 球爱好者在整个国家内同一个年龄组中所处的位置，开发者称选手分级标准可以 用来测肇自己的技术水平，以及提出提高技术的方法，引导选手参加相同级别的 比赛。这一分级体系中共有2 0 个不同的级别，1 - l 代表最高的等级，l o 2 代表最 低的等级，级别由低到高依次足1 0 2 ，1 0 1 ，9 2 ，9 1 ，8 2 ，8 1 ，初中生 开始的分数是1 0 2 ，而成人开始的分数是9 2 。从这一标准根据选手在宾夕法尼 亚州网球公开赛不同年龄组( 1 2 ，1 4 ，1 6 ，1 8 岁) 比赛中所获得的分数，每两周 对选手的分数进行一次计算更新。如果在单人比赛中有四次胜利则从l o 2 上升歪 l o 1 ，再胜利四场比赛则从1 0 1 上升至9 2 ，如果是一名初中生分已经达到9 2 或更高，那么需要在所有的同级别比赛中胜7 场且达到6 0 的胜负率( 胜是指与相 同分数或更高分数的选手比赛中获胜，用q 形表示，负是指与相同分数或更高分 数的选手比赛中失败，用q l 表示，胜负的计算方法则是q w x l o o ( q w + q ) 。在 m a t tf e l l i n g h a m 网球俱乐部也使用了一种迷你网球分级标准，这一分级标准用来 帮助4 岁到1 0 岁的网球初学者赋分，实践表明通过应用这种程序可以吸引和维持 年青选手的兴趣。 从国外的研究可以看出，无论是美国网球协会推出的n t r p 程序还是固际网联 推出的i t n 程序，以及其它小型网球爱好者分级标准都可以实现对一名网球选手 技术水平进行定量评价，但定量评价的基础仅仅局限于对技术水平较粗略判断或 是依托比赛中取得成绩的总体情况来对网球选手的技术水平进行分类及定级。也 未能从网球运动所包含的所有技术水平指标进行综合分析的基础上来确定网球选 手的技术水平，缺乏系统性及科学性，因而这样的评价程序是具有较大的局限性 的。 1 2 2 国内研究现状 在国内，对网球运动员的水平进行分级一般参照我国运动员的技术等级管理 体系，其具体方法是：一般将网球运动员按照少年级运动员、三级运动员、二级 运动员、一级运动员、运动健将分成五个技术等级。这五个运动技术等级体系中， 运动健将由国家体委授予，是网球运动员中最高称号。一级运动员是由省、自治 群奄尺中硕卜0 9 沦文 前言 区、直辖市体委，幽家体委直属体育院校及各个系统的中央体协授予。二级、三 级、少年级运动员由地、县体委和体育院校、各系统中央级体育协会批准授予。 各级称号的取得有技术等级标准，这种分级的方法与国外相比具有一定的特殊性。 除此之外，没有单独的网球运动员分级体系。这种分级方式不具备进行分级测评 的基本特征，仅授权某一级组织机构进行比赛来分辨参赛人员的技术水平，使用 比赛中取得的名次来进行分级，与圜外的采用比赛进行分级的方法类似，若参赛 者的比赛成绩下降，即使没有达到相应的技术标准，但取得了较好的比赛成绩， 或取得了一定的比赛名次，也给授予其一定的等级称号。这样一来，就造成了国 内的网球技术水平分级评价体系缺乏标准性和叮比性。各个机构或区域组织的某 相同级别的赛事，其竞技水平达不到一致，可能出现这场赛事竞技水平高，另一 场同级别的赛事竞技水平低，但最后给予参赛人员的网球技术水平评等级评判却 是相同的，这样就出现了某蝗一级运动员的网球技术水平低于二级运动员的技术 水平，或者比三级运动员的技术水平还差，网球技术水平在地区之间存在明礁的 差别，且某止匕比赛对于参赛人员有一些相应的规定，一些业余选手或者网球爱好 者往往无法参加此类比赛，无法实现对自身技术水平的准确判断。这些现象的存 在均由于网球选手的技术水平没有一套标准的测评、评估体系所造成。冈此，从 一定的角度来看，国内并不存在与n t r p 或i t n 相似的网球技术水平分级评估体系， 而足采用了一种以比赛代替测评的网球选手技术水平等级测评体系。这样网球运 动员技术水平评价体系已经成为国内网球运动普及发展的一个瓶颈，而官方权威 性又使得体制下的网球水平分级评价标准缺乏灵活性和互动性，而其本身所具有 的特征，使得网球选手在水平等级分级过程中极大的忽略了对自身技术水平的多 方面培养，同时在网球竞技比赛的过程中还容易产生违背体育精神的不端行为。 这样的网球技术水平分级测评体系已经很难满足目前困内网球技术在民间普及发 展的需要。 对国外网球技术水平评估标准研究叮知，网球技术水平分级评估其核心在于 通过建立标准化、模氆化的水平分级评估程序，使参与评估测试的网球选手对白 已的技术水平有较清楚的认识，而且这一标准不仅仪只能用于描述专业运动员的 技术水平，更大的层面还应当能适用于广大社会团体。使用这一标准的人对自己 进行评估，既可以用来与其它选手进行纵向比较也叮以用来与其它选手横向比较， 通过评估来了解自己技术水平进步的速度与程度，其关键点是在网球技术评估体 系中确定相关评价指标用来客观真实地反映网球选手的技术水平。 赵赞在对中围网球技术水平分级测评的思考从标准化教育到标准化测 试陆3 一文中提到，模型化的评估应当以标准化的教育作为前提和基础，凶此，从 一定的角度上讲，如与p t r 网球教练员培训课程类似的标准网球教学技术的应用推 4 曲+ 钉k 辱e 页 学9 沦之 前占 广可以作为建构圜内网球选手技术水半分级评估体系的基础。缺少了标准化模型 化的教育方法，每名网球选手的各项基本技术就会呈现出各式各样、类型繁多的 技术特征，因而标准化的测评也就无法展开，而模式化的网球教学，可以围绕各 种发球技术、正手击球、反手击球、高压击球、截击技术、定点喂多球、步伐移 动等技术开展，j f 反手击球技术、截击技术、高压技术可以作为评价一名网球选 手最为基本的进攻和防守能力的指标。喂多球可以用来评价被测试者i f 、反手回 球技术及截i 旨技术的深度、精确度和力度。发球技术可以用来评价被测试者的力 度、发球成功率、发球的准确度。步伐移动技术指标可以用来评估测试者在比赛 场上的反应能力和应急能力。除此之外，还考虑参照p t r 标准化培训内容，在评 估指标体系中增加对运动医学、运动营养、运动生理、运动心理素质等指标的评 估。建议由以上指标体系为基础来建立网球选手技术水平评价体系，才可以脱离 目前网球技术教育培训当中的唯成绩论、以及网球选手缺少必要的综合知识背景 的情况，真正培养出具有综合性网球知识的高技术水平选手。 黄鸿在多属性决策方法在网球运动员选材中的应用阳1 一文中对网球运动员 选材时人员素质进行了研究，并通过调查问卷、召开讨论会等方法征求教练员、 同行和专家们的意见，并对所有采集的指标进行综合性分析，最后确定出网球运 动员素质的关键指标由：灵敏度、爆发力、耐力、技术成绩、速度、形态和机能 等七项技术指标组成，并对指标的测试方法进行了研究。对f 速度指标的测试方 法采用了1 0 0 米跑作为测试内容，灵敏度指标采用了4 1 0 米往返跑作为测试内容， 耐力指标采用了1 5 0 0 米跑作为测试内容订1 ，爆发力指标采用立定跳远作为测试内 容，技术成绩指标采用网前截击技术、底线抽球技术、发球技术、高压球、教学 比赛、接发球等项目作为测试内容，将综合成绩作为最后结果。机能指标采用肺活 量与体重的比值作为测试内容。形态指标采用体重与胸围的和与身高的比率作为 测试内容，并对某高校6 名网球运动员的指标进行了测试，利用多属性决策方法陋1 详细分析了6 名运动员自身素质的利弊。 林楚辉在网球运动员技术水平模糊综合评价研究阳3 中对某省各地区部分网 球教练、经验丰富的一线网球教学人员及网球运动员进行问卷方式调查与i = 1 头访 问，把网球运动员的基础技术划分为正手击球，发球，反手击球，接发球，截击 球，放小球，削球，挑高球与高压球等9 类要素，并通过经验分析确定出各类要 素的相应权重，运用模糊数学理论n 们n 定量分析，建立了评价网球运动员技术水 平的方法与模型，进面对运动员的水平进行了量化n 扣，为训练、选拔优秀运动员 提供切实叮行的多因素决策方法。 王社雄在网球运动员选材模糊评估系统的构建与探讨n 3 1 中采用文献资料 法、专家咨询法、问卷调查法与模糊数学理论n 引和及数理统计方法n6 、建立了网球 5 瞳商声：。f 矿 学j 专论文前言 运动员选材技术的两级评价指标体系，他对所有收叫的问卷进行统计分析，按指 标体系的结构原则，对专家提出和认可的指标进行分类及定性分析= 1 引，总结出身 体形态、智力评定、生理机能、心理因素和身体素质共5 大类1 2 个评估指标的选 材指标体系，并采用模糊理论建立了综合评价的数学模璎。 杨秀娟在1 4 一1 8 岁苛少年男子网球运动员竞技能力评价模型及针对性训练研 究 中查阅了运动训练学基础( 2 0 0 5 版) n 别、田麦久教授主编的运动训练 学h 钔、运动员训练指南脚：等教材，采用专家访谈法、数理统计法、文献资料 法、指标测试法、对比试验法、逻辑分析法对1 4 一1 8 岁青少年男子网球运动员的 竞技技术及能力综合评价模型进行了研究，建立了网球技术体系，将该体系划分 为制约性技术( 被动性技术) 与非制约性技术( 主动性技术) 两大类，其中非制 约性技术指标体系t 要包括了发球技术、步法移动，主动性技术又被分为控制性 技术、进攻性技术、防御性技术三大类，进攻性技术则包括放小球、抽球、穿越 球、抢截球、凌空抽球、控制性技术包括截击球、高压球，防御性技术包括挑高 球、切削球、反弹球。并采用了秩和比评价方法( r s r ) 确定的各级指标的权重，建 立起评价1 4 一1 8 岁青少年男子网球运动员竞技技术能力的模型，根据总体值问与 各竞技能力指标测试值的相关系数及百分比，求解得各组的权重，并建立起各能 力的综合评价模型。 国内现目前对于网球技术体系的研究并不多见，前人对于网球技术体系各指 标的划分方法作了许多有益的尝试，提出的指标体系也是j e 常多，但所建立起指 标体系多仅仅只限于一个层次，且没有详细分析各指标间的相瓦关系，这一现状 与网球还属于新兴学科，缺乏相关的分析、评价方法不无关系。因而建立一个完 整的评价网球选手技术水平的指标体系对于建它评价模型起着至关+ 重要的作用。 1 3 研究目的 本文在查阅大量相关文献的基础上，对常用的网球技术水平指标进行筛选分 析，建：茳起业余网球选手技术水平评价指标体系，并采用层次分析法分析确定各 级指标间的重要度关系，运用灰色综合评价方法对采集到的样本值进行运算，对 被测试者的技术水平进行定最计算，通过计算机软件模拟样本值与评价值间的相 互关系，自动形成权重系数，形成固定评估模型。并运用评估模型计算网球业余 选手技术水平评价值，对网球选手技术水平做出更加客观的评估，帮助被测试者 进行正确的自我水平定位，推动选手进行科学合理的训练，激励选手的自我水平 提高和完善。 6 豫啕足学硕 。学! t 论之石玎究时每j 研窀方法 2 研究对象与研究方法 2 1 研究对象 业余网球选手水平评估指标体系，业余网球选手技术水平评估体系权重系数， 评价指标体系数据采集方法，业余网球选手水平评估的计算机模型，研究载体为 重庆市北部新区南湖郡网球场中球龄3 年以上的业余网球选手。 2 2 研究方法 2 2 1 文献资料法 了解在该领域国内外的发展现状、研究的最新动态及发展趋势，作为本文的 参考。通过在c n k i 及本校图书馆查阅圈内外网球选手技术进行水平分级研究的相 关文献资料，以对及圈内外学者在分析网球选手技术水平指标体系时所采用的方 法进行研究，研究本学科或： 体育领域内建谚评价模型较为常用的数学算法等相 关文献资料。 2 2 2 灰色综合评价法 灰色综合评价方法属f 灰色系统理论，其与模糊综合评价方法等评价方法相 似，也是一种常用的评价方法。运用灰色综合评价的方法，可建立起网球选手技 术水平特征与其分级得分间的关系，这种评价方法特点是需要对采集的样本指标 的值进行无量纲化处理，计算灰色关联度系数，与层次分析法联用可以计算出评 价值，将定性的分析转化为定最的计算。只要采集到一定最技术水平评价指标样 本值，均可以这一计算方法得出一个最终的评价值，并且样本数量越多，这种关 系与实际情况的吻合程度就更高。 2 2 3 层次分析法 利用层次分析法( a h p ) ，分析各级技术水平指标的一重要度关系，确定下一级 指标相对上一级指标间的权重关系，通过不同层级的运算，确定出整个指标体系 间的权蘑系数，建芝出权重判断矩阵。 2 2 4b p 神经网络建模法 b p 神经网络算法具有人工智能的特点，可通过训练函数对样本进行训练，从 最初权重系数赋随机数，到自行分析样本值与评价问的相瓦关系，并且运算可通 过m a t l a b 7 0 数值计算软件完成，可以用来建立评价网球选手技术水平的模型， 通过s i m 函数可以将新采集到的样本放入到已建立的模型中进行评价，能快速获 得新样本的评价值。 西南夫。砸卜誓：伊沦之常l j 评价方法 ! i i i 曼曼曼量曼皇曼曼量曼曼曼蔓曼蔓曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼皇皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼量曼曼曼皇曼曼曼曼鼍曼舅曼笪曼曼皇曼曼曼篁鲁詈鼍曼曼曼曼皇曼! ! 曼 3 常用评价方法 3 1 灰色综合评价方法 灰色系统理论是邓聚龙教授在1 9 世纪8 0 年代年创立的一种研究“少数据、 少信息及不确实性问题”的新方法，而综合评价是针对多种因素共同影响和作用 的某一事物或者某一现象作出的综合的评价，即对评价对象所给出的条件，给每 个对象赋一个非负实数即为评价结果，再根据这个结果来进行排序。 3 1 1 灰色综合评价方法概述 在评价过程中，影响系统评价的因素纷繁复杂曙，且每一个因素都具有相对 的不确定性、模糊性和随机性，还必须综合考虑进行评价的人员其所具备的心理 素质和信息量，这就使得评价指标的确定过程出现了不精确性。比如，有些影响 冈子足叮以明确进行表达的，比如用定黾的方式进行确定，而有些因子由于受当 前技术水平的制约是无法进行准确定量描述的；其次，各指标与参数取值之间的 相互关系，有些是模糊的，有些是清楚的。对于指标可准确进行表达而其与参数 取值的关系义是清楚的，我们称之为“白色系统”；对于指标难以定最方式准确表 达而其与参数取值的关系又是模糊的，我们称之为“黑色系统”。因此，所有的系 统部l 叮以认为是由黑色系统和白色系统两种系统所构成的灰色系统。 灰色综合评价方法则是基于灰色系统方法和理论，即对某系统所属指标在某 一时间段所处的情况，针对预先设定的目标，通过系统综合的分析，形成一种半 定襞、半定性的描述和评估的方法。如果需要评估的目标只有一个，称为单层次 灰色评价：若需同时评估的目标大于一个，且对这螳评价目标还需要进行更高层 次灰色评价则称为多层次灰色综合评价。 现在灰色系统综合评价已经广泛应用在其它领域，用途十分广泛。但其应用 的具体方法归纳起来主要有两种：一种是利用灰色关联分析进行评价，其特点是 简单易行，但只能对所评价指标冈素的优劣进行排序，而不能进行分类，因此在 实际应用中存在一定的局限性；另种用途是灰色聚类评价法，这种方法不但解 决了分类问题，且又能综合评价系统的状况，是一种非常有效的定量的评价方法， 其最大的缺点就是数学计算过程比较复杂。 3 1 2 灰色综合评价方法数学模型 灰色综合评价模型的数学表达式为 r = w e( 3 一1 ) 代表r 1 个评价指标的权重分配向量 2 两訇k 学砸卜j ，沦文常 h ：平价方法 尺代衷朋个被评价的综合评价结果向量 代表各个指标的评判矩阵。 3 1 3 灰色综合评价方法计算步骤 灰色综合评价方法具体计算步骤如下所述： 1 确定最优指标集 设最优指标集为( 。 最优值呵以在多个方案中选出的最优值( 如果某一指标取最大值为优，则 取该指标在各种方案中的最大值；若取小值为优，则取各种方案中最小值作为 最优值) ，也町以是专家或者评价者所公认的最优值。不过在确定最优值时，既 要考虑到最优性，又要考虑到计算的町行性。如果最优指标值选的过高，则计 算将会缺乏可操作性，评价的结果就不可能非常精。确定最优指标集后，可构 造出矩阵d 。 2 指标值的无量纲化处理 由于评价指标体系各指标间通常是具有不同的量纲( 也就是通常所说的单位) 和数最级，冈而不能直接进行比较，必须对原始指标数值进行无量纲化处理，也 称归一化处理。 3 确定各评价指标的权重。2 3 用灰色关联分析确定各评价指标的权重过程，实际上是将某一位专家的经验 判断的最大值与各位专家经验判断权藿使用量化的方式进行比较，根据其彼此间 差异性大小进而分析确定专家团体经验判断数值的关联程度，即关联度。 关联度越大，则说明专家经验判断趋f 一致，该指标在整个评价指标体系中 的重要程度就越高，权霞也就越大。关联度越小，则说明专家经验判断趋丁二发散， 该指标在整个评价指标体系中的重要程度就越小，权霞也就越小。据此分析，对 各个指标的关联度进行归一化处理，即可确定其相应的权重。具体方法如下： ( 1 ) 给出各争家权重的经验判断值。 ( 2 ) 确定相关参考权蓬。 ( 3 ) 计算灰色关联系数和灰色关联度。 ( 4 ) 确定出各评价指标的权重。 4 计算综合评价结果 根据灰色系统理论，将 c _ 殴，c ；，c 】作为参考数列，将 仁) _ 虹+ ，q ，cj 作为被比较数列，则用关联度分析方法求得第f 个样本中第后个 最优指标的关联度系数善，( 七) ， 3 ， 眄甸，：学硕卜学9 沦之常r f j ： , - f - 伶方法 鲋卜苇等嚣斧 其中pe 【0 ，1 】，一般p = o 5 。 由鲁( 后) 即町求得e 。这样，综合评价结果町通过下式计算： ( 3 2 ) ( 3 3 ) 其中= ：形( 尼) 茧( i ) 西 若关联度t 越大，则说明 c 。 与最优指标集 ( ：，产 越接近。也说明第f 个样本要 优于其他样本，据此，可以排出各样本的优劣次序。 多层次评价的主要思路是多层应用单层次灰色评价方法，具体的步骤：先对 第f 个指标进荤层次综合评价，得到评价结果心( r = e ) ，再将r 作为上一层 综合评价矩阵么中的一个向量，然后进行第一层综合评价，得到第。一层次的评价 结果矩阵r ，从而得出评价结果。 3 2 层次分析法( a h p