男子網(wǎng)球單打技術(shù)與綜合實力回歸預(yù)測模型構(gòu)建分析

蔣啟飛 鄭 賀

(淮北師范大學(xué) 體育學(xué)院，安徽 淮北 235000)

1 問題的提出

網(wǎng)球單打綜合實力是運(yùn)動員各種技術(shù)運(yùn)用的綜合體現(xiàn)，決定了選手在各種比賽中獲勝幾率的大小。每年網(wǎng)球ATP-國際巡回賽單打聯(lián)邦快遞指數(shù)排名情況是每位參賽選手綜合實力的真實反映，是網(wǎng)球單打技術(shù)運(yùn)用的數(shù)字化體現(xiàn)。隨著網(wǎng)球運(yùn)動開展的普及，國際賽事不斷增加，有關(guān)網(wǎng)球比賽中各種技術(shù)運(yùn)用的研究也日益受到人們的關(guān)注。如何提高網(wǎng)球比賽中技術(shù)運(yùn)用水平、增大獲勝的幾率問題，當(dāng)前學(xué)者們從不同的角度進(jìn)行了研究。比如吳強(qiáng)(2010)通過費德勒與對手技術(shù)比較認(rèn)為:發(fā)球成功率、得分率高、ACE 球多是獲勝的關(guān)鍵［1］;楊志敏(2010)利用專家問卷法，確定了一發(fā)成功率、一發(fā)得分率、二發(fā)得分率、接發(fā)球得分率為比賽獲勝的關(guān)鍵制勝因子，并通過這四個因子建立預(yù)測比賽勝負(fù)判別函數(shù)方程［2］;郭立亞等(2010)以選手年終排名積分為因變量，以二發(fā)得分率、挽救破發(fā)點成功率、接發(fā)球勝局率、一發(fā)成功率、接一發(fā)得分率、一發(fā)得分率為自變量進(jìn)行了回歸分析，確定二發(fā)得分率、接發(fā)球局勝率、挽救破發(fā)點成功率為網(wǎng)球單打比賽中的主要制勝因子［3］;周繼和(2011)從一發(fā)成功率、一發(fā)得分率、二發(fā)得分率、ACE 球數(shù)量、雙誤個數(shù)等技術(shù)角度進(jìn)行網(wǎng)球單打獲勝技術(shù)的關(guān)鍵分析［4］;何文盛(2011)等對當(dāng)年世界排名前三的男子單打選手進(jìn)行了分析，認(rèn)為一發(fā)球得分和一發(fā)回球得分能力是制勝的關(guān)鍵因子［5］。從以上的研究文獻(xiàn)中不難看出:當(dāng)前能夠代表男子網(wǎng)球單打綜合實力的技術(shù)因素還沒有一個統(tǒng)一的結(jié)論。

綜合現(xiàn)有的相關(guān)研究，主要存在問題如下:第一，回歸預(yù)測的因變量選擇不合理。有的學(xué)者把年度最終積分作為選手綜合實力排名，忽略了年度積分與運(yùn)動員參賽次數(shù)的關(guān)系，而且不同的賽事積分方式也不同，所以不能以年度積分為因變量;第二，部分研究樣本選擇不具有一般代表性特點。諸如有些學(xué)者僅以一場比賽中兩個選手的技術(shù)進(jìn)行對比，得出制勝的關(guān)鍵技術(shù)因素，因此不具有一般性代表性的特點?；诖?，本研究以代表每位選手真正技術(shù)實力的因子綜合得分為因變量，以聯(lián)邦快遞指數(shù)排名前43 位的選手在2014.01.01-2014.10.25 期間所有比賽中技術(shù)指標(biāo)的平均數(shù)為自變量，建立綜合實力與技術(shù)回歸預(yù)測模型，探求現(xiàn)代男子網(wǎng)球單打比賽中制勝技術(shù)的一般性特征，為今后的網(wǎng)球訓(xùn)練與比賽提供有價值的參考。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

該研究以2014.01.01-2014.10.25 期間，參加網(wǎng)球-ATP 世界巡回賽聯(lián)邦快遞指數(shù)排名前43 位的男子網(wǎng)球單打選手的技術(shù)指標(biāo)為研究對象。原始技術(shù)指標(biāo)包括ACE 球、雙誤、一發(fā)成功率、一發(fā)得分率、二發(fā)得分率、挽救破發(fā)點、贏得發(fā)球局、發(fā)球得分率、接一發(fā)回球得分率、接二發(fā)回球得分率、成功破發(fā)率、接發(fā)球得分率等;新生變量包括因子得分變量三個、因子綜合得分變量一個。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻(xiàn)資料法

收集整理了網(wǎng)球ATP-世界巡回賽官網(wǎng)［6］(http://cn.atpworldtour.com/)中RICOH ATP(2014.01.01-2014.10.25)男子單打平均每場的技術(shù)指標(biāo)，共計樣本43 個作為第一手研究資料，同時在中國知網(wǎng)查閱了有關(guān)男子網(wǎng)球單打技術(shù)分析的科研文獻(xiàn)。

2.2.2 數(shù)理統(tǒng)計法

首先，對所收集整理的指標(biāo)數(shù)據(jù)在SPSS17.0 軟件上進(jìn)行因子分析，計算每位選手在此期間因子得分;其次，根據(jù)所有選手獲得的因子綜合得分作為因變量進(jìn)行技術(shù)回歸預(yù)測模型的構(gòu)建。

3 研究結(jié)果與分析

3.1 現(xiàn)代男子網(wǎng)球單打綜合實力因子分析

3.1.1 技術(shù)指標(biāo)間的相關(guān)性分析

由于本研究的研究方法用到了因子分析，所以檢驗指標(biāo)間是否適合因子分析是關(guān)鍵的第一步，否則研究也就失去了意義。在本研究中，網(wǎng)球單打技術(shù)指標(biāo)間的相關(guān)性系數(shù)檢驗，采用的是巴特利特球形檢驗方法(Bartlett Test of Spherictty)與KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗，檢驗結(jié)果見表1:

表1 KMO and Bartlett＇s Test

上表中，KMO 檢驗的值為0.639，低于Kaiser 給出0.7 標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為樣本不大合適做因子分析，但是從巴特利特球形檢驗結(jié)果看，樣本的顯著性概率P=0.000 ＜0.05，所以認(rèn)為樣本的相關(guān)系數(shù)矩陣不是個單位陣，因此該樣本可以做因子分析。

3.1.2 男子網(wǎng)球單打技術(shù)因子結(jié)構(gòu)分析

通過主成分提取法，特征值大于1 的提取原則，共提取三個公共因子，總解釋原始變量的方差貢獻(xiàn)率為80.484%，符合因子分析中因子變量信息丟失較少的原則。因此，本研究提取三個公共因子是理想的。

表2 男子網(wǎng)球單打比賽技術(shù)運(yùn)用特征因子值與貢獻(xiàn)率

從表2 中得知:三個公因子特征值分別為λ1=4.710、λ2=3.483、λ3=1.465，旋轉(zhuǎn)后各自方差貢獻(xiàn)率分別為39.251%、29.022%與12.211%，根據(jù)因子旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣(表3)，此次三個公因子分別命名為“發(fā)球局得分效率因子”、“接發(fā)球局得分效率因子”、“發(fā)球成功率因子”。

表3 旋轉(zhuǎn)后因子載荷矩陣(Rotated Component Matrix)及命名

3.1.3 男子網(wǎng)球單打技術(shù)因子得分模型

依據(jù)網(wǎng)球單打技術(shù)指標(biāo)因子得分函數(shù)系數(shù)(見表4)，三個因子的得分模型公式為

(X1—X12分別代表:ACE 球、雙誤、一發(fā)成功率、一發(fā)得分率、二發(fā)得分率、挽救破發(fā)點、贏得發(fā)球局、發(fā)球得分率、接一發(fā)回球得分率、接二發(fā)回球得分率、成功破發(fā)率、接發(fā)球得分率，以下同。)

表4 網(wǎng)球單打技術(shù)特征因子得分函數(shù)系數(shù)

由上述分析可知，三個公因子方差貢獻(xiàn)率分別為39.251%、29.022%、12.211%，所以網(wǎng)球單打技術(shù)因子綜合得分模型為:F=39.251F1+29.022F2+12.211F3，通過上述因子得分變量計算，代入單打技術(shù)因子綜合得分模型，求得每位選手的單打技術(shù)因子綜合得分，從當(dāng)前技術(shù)運(yùn)用綜合實力看，排名靠前的依次是納達(dá)爾(1.39)、德約科維奇(1.09)、費德勒(1.05)、伯蒂奇(0.70)、穆雷(0.61)、德爾波特羅(0.60)，排名靠后的依次是戈芬(-0.89)、格拉諾勒斯(-0.88)、涅米寧(-0.65)、休伊特(-0.56)、達(dá)維登科(-0.56)、蒙菲爾斯(-0.55)，經(jīng)過對43位選手在此階段他們勝率與技術(shù)綜合因子得分的相關(guān)性檢驗，相關(guān)系數(shù)達(dá)到96.342%，屬于高度相關(guān)，因此可以認(rèn)為:網(wǎng)球單打技術(shù)綜合因子得分是衡量選手技術(shù)運(yùn)用綜合實力的可靠性參數(shù)，相對于其他學(xué)者用年度積分作為綜合實力考核依據(jù)，因子綜合得分更具有代表性與客觀性。

3.2 現(xiàn)代男子單打技術(shù)因子綜合得分回歸預(yù)測模型構(gòu)建

任何事物的發(fā)展都由其內(nèi)部的主要矛盾與次要矛盾決定?；貧w分析就是在眾多的因素中，尋找具有相對重要性的技術(shù)指標(biāo)作為評價、預(yù)測的依據(jù)，達(dá)到簡化評價、預(yù)測手段的目的。從本研究看，現(xiàn)代男子網(wǎng)球單打技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了12 個，如果純粹用因子分析進(jìn)行評價、預(yù)測，有時候很難發(fā)現(xiàn)選手某一技術(shù)的優(yōu)缺點，給有針對性的改進(jìn)某一個技術(shù)環(huán)節(jié)帶來不便，因此用因子分析獲得的綜合得分變量作為因變量，再次用12 個技術(shù)指標(biāo)作為自變量，進(jìn)行回歸分析，為尋求現(xiàn)代男子網(wǎng)球單打綜合實力關(guān)鍵技術(shù)突破具有十分重要的意義。

3.2.1 單打技術(shù)與因子綜合得分相關(guān)性分析

回歸是為了尋求對因變量起主導(dǎo)性作用的關(guān)鍵性自變量，也是最優(yōu)回歸方程的必然要求。通過對男子網(wǎng)球單打中12 項技術(shù)指標(biāo)與每位運(yùn)動員的因子綜合得分進(jìn)行簡單相關(guān)性分析，結(jié)果見表5 所示:

表5 單打技術(shù)與因子綜合得分相關(guān)性(雙側(cè))檢驗

從表5 中看出:在12 個技術(shù)指標(biāo)與因子綜合得分相關(guān)性檢驗中，只有ACE 球、一發(fā)成功率兩項技術(shù)指標(biāo)與綜合因子得分不相關(guān)，其他十項技術(shù)指標(biāo)都具有顯著相關(guān)性，相關(guān)性從高到低依次為:二發(fā)得分率＞贏得發(fā)球局勝率＞發(fā)球得分率＞挽救破發(fā)點＞一發(fā)得分率＞雙誤＞一發(fā)回球得分率。因此，二發(fā)得分率對技術(shù)運(yùn)用的綜合實力影響最大。郭立亞認(rèn)為:如果運(yùn)動員要保證二發(fā)得分，就必須依賴二發(fā)的質(zhì)量或較高技、戰(zhàn)術(shù)綜合運(yùn)用水平，當(dāng)二發(fā)質(zhì)量很高時，發(fā)球運(yùn)動員依然能掌握主動權(quán)得分;當(dāng)二發(fā)遭到對方接發(fā)球進(jìn)攻時，運(yùn)動員也能在被動的情況下通過第三或第四板扭轉(zhuǎn)劣勢，所以，二發(fā)得分率特別能反映球員的綜合技戰(zhàn)術(shù)水平，是影響比賽勝負(fù)的重要指標(biāo)。

3.2.2 現(xiàn)代男子單打技術(shù)因子綜合得分最優(yōu)回歸方程的構(gòu)建

本研究用各選手的技術(shù)因子綜合得分作為因變量，用上述與因子綜合得分具有顯著性相關(guān)的10 項技術(shù)指標(biāo)為自變量進(jìn)行了逐步剔除法回歸分析，共構(gòu)建了回歸模型12 個，但是根據(jù)復(fù)相關(guān)系數(shù)、判定系數(shù)、校正判定系數(shù)隨著模型自變量改變而變化的特點，同時考慮較少的自變量就能獲得較高的校正判定系數(shù)，選擇以“二發(fā)得分率、接一發(fā)得分率、贏得發(fā)球局、接二發(fā)回球得分率、成功破發(fā)率”做為自變量所建立的回歸方程模型符合上述條件，見表6。

表6 回歸方程模型與回歸系數(shù)綜述

從表6 看出，該回歸模型方程復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.991，判定系數(shù)為0.982，校正判定系數(shù)達(dá)到了0.980，說明擬合優(yōu)度非常高，具有極高的代表性。根據(jù)回歸系數(shù)，建立的預(yù)測回歸方程為:^y=4.612X5+5.204X9+6.296X7+3.638X10+1.875X11-11.770，從回歸系數(shù)絕對值看，很明顯對男子網(wǎng)球單打技術(shù)綜合因子得分影響重要性程度技術(shù)指標(biāo)依次為:贏得發(fā)球局百分比、接一發(fā)回球得分率、二發(fā)得分率、接二發(fā)回球得分率、成功破發(fā)率。因此，從回歸角度看，可以認(rèn)為:這5 項技術(shù)在現(xiàn)代男子單打綜合實力預(yù)測與評價中屬于代表性指標(biāo)。

3.2.3 回歸方程模型的評價與檢驗

從建立的回歸模型方程^y=4.612X5+5.204X9+6.296X7+3.638X10+1.875X11-11.770 看，該方程在評價的實際應(yīng)用中僅涉及到原始12 項指標(biāo)中的5 項，大大簡化了評價與預(yù)測中多指標(biāo)的處理過程?，F(xiàn)在對本次樣本實際綜合因子得分前20 位選手的單打原始技術(shù)指標(biāo)代入本次構(gòu)建的回歸模型方程中，通過計算得到的預(yù)測綜合因子得分與實際綜合因子得分進(jìn)行了排位對比，結(jié)果如下表:

表7 回歸預(yù)測模型方程檢驗結(jié)果與實際因子得分比較

從預(yù)測模型方程檢驗結(jié)果看出，在實際因子得分前20 位選手中，預(yù)測得分非常接近實際綜合因子得分，比如納達(dá)爾=1.30，F(xiàn)=1.39;德約科維奇=1.13，F(xiàn)=1.09;費德勒=1.07，F(xiàn)=1.05…等。通過對每位選手預(yù)測值與實際得分分值的卡方檢驗，卡方值都是0.000，顯著性概率p=1.000 ＞0.05，因此可以認(rèn)為本次所建立的回歸模型方程預(yù)測分值是可信的;同時，從每位選手的實際綜合因子得分排位與預(yù)測得分排位對比分析，僅有綜合實力排在第十三位阿爾瑪格洛與第十七位的西里奇改變了原有的位置，在預(yù)測得分排名中分別提升一位和兩位，而其他18 位選手預(yù)測實力得分排位與實際綜合實力得分沒有變化，準(zhǔn)確率達(dá)到了90%，說明該回歸模型方程的可靠性與可行性。

4 結(jié)論與建議

1)因子綜合得分是判定男子網(wǎng)球單打技術(shù)綜合實力可靠性依據(jù)?，F(xiàn)代男子網(wǎng)球單打技術(shù)特征因子是由“發(fā)球得分效率因子”、“接發(fā)球得分效率因子”、“發(fā)球成功率因子”構(gòu)成的，綜合因子得分模型公式為:F=39.251F1+29.022F2+12.211F3，通過此模型能夠判斷現(xiàn)代男子網(wǎng)球單打選手技術(shù)實力水平。

2)建立因子綜合得分回歸預(yù)測方程模型簡化了評價過程。通過因子綜合得分與男子網(wǎng)球單打具有顯著性相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行二次建立因子綜合得分回歸預(yù)測模型，簡化了實際操作中的運(yùn)算過程，在14 種回歸預(yù)測模型中，根據(jù)最優(yōu)回歸方程的要求，公式為=4.612X5+5.204X9+6.296X7+3.638X10+1.875X11-11.770，該模型方程復(fù)相關(guān)系數(shù)、校正判定系數(shù)分別達(dá)到了0.991、0.980，說明模型方程具有非常高的擬合優(yōu)度。

3)因子綜合得分回歸預(yù)測模型方程具有較高的準(zhǔn)確性。通過本研究所建立的回歸預(yù)測模型方程，計算出20 位選手的預(yù)測因子綜合得分與實際因子綜合得分進(jìn)行了對比，準(zhǔn)確率高達(dá)90%，所構(gòu)建的回歸預(yù)測模型方程具有較高的準(zhǔn)確性、可信性，因此用此模型對男子網(wǎng)球單打選手進(jìn)行綜合實力預(yù)測也是可行的。

4)建議加強(qiáng)網(wǎng)球單打關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié)改進(jìn)，有利于提升未來單打比賽中獲勝的幾率。從本研究所構(gòu)建的回歸模型中:贏得發(fā)球局百分比、接一發(fā)回球得分率、二發(fā)得分率、接二發(fā)回球得分率和成功破發(fā)率五項技術(shù)指標(biāo)，在綜合因子得分評價與預(yù)測中處于關(guān)鍵性地位，因此，建議在平時的訓(xùn)練中，進(jìn)行一些關(guān)鍵性技術(shù)環(huán)節(jié)的模擬訓(xùn)練，以此提高實戰(zhàn)中的實效性，比如經(jīng)常模擬決勝負(fù)最后一球的訓(xùn)練、接發(fā)球質(zhì)量較高運(yùn)動員的接球練習(xí)等，從技術(shù)模擬與心理壓力模擬兩個方面進(jìn)行訓(xùn)練，提高網(wǎng)球單打中的關(guān)鍵性技術(shù)水準(zhǔn)，使技術(shù)運(yùn)用綜合實力得以提升。

［1］吳強(qiáng).2009 年美網(wǎng)費德勒與對手網(wǎng)球技術(shù)比較［J］.體育文化導(dǎo)刊，2010(12):40-42.

［2］楊志敏.男子網(wǎng)球單打比賽成績預(yù)測方程建立［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報，2010，33(4):143-145.

［3］郭立亞，袁毅，關(guān)曉燕等.世界頂級網(wǎng)球男子單打比賽制勝技術(shù)因素分析［J］.北京體育大學(xué)學(xué)報，2010，33(2):122-124.

［4］周繼和，李 溪，程 亮等.國內(nèi)外優(yōu)秀網(wǎng)球單打運(yùn)動員的技戰(zhàn)術(shù)特點分析［J］.成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2011，14(2):37-42.

［5］何文盛，張力為，張連成.世界前3 名男子網(wǎng)球運(yùn)動員比賽制勝因素技術(shù)分析［J］.武漢體育學(xué)院學(xué)報，2011，45(9):67-73.

［6］2014 年網(wǎng)球ATP-國際巡回賽官網(wǎng)［EB/OL］:http://cn.atpworldtour.com.