基于灰色系統(tǒng)理論的乒乓球體能評價(jià)研究

韓良子

（沈陽航空航天大學(xué) 體育部，遼寧 沈陽 110136）

體能訓(xùn)練不僅能使乒乓球運(yùn)動員較好地適應(yīng)各類比賽的強(qiáng)度和乒乓球運(yùn)動現(xiàn)代戰(zhàn)術(shù)特點(diǎn)，還能為其學(xué)習(xí)和提高技戰(zhàn)術(shù)技能提供支持和幫助.當(dāng)前，乒乓球運(yùn)動正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期，比賽的對抗性也日趨激烈和緊張，乒乓球運(yùn)動員應(yīng)具備足夠的體能來適應(yīng)這一變化.乒乓球運(yùn)動是技能類主導(dǎo)項(xiàng)目，但體能素質(zhì)在一定程度上也左右著比賽的勝負(fù).有必要加強(qiáng)運(yùn)動員的體能訓(xùn)練水平，尋求一種行之有效的方法對乒乓球運(yùn)動員的體能素質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確和全面評價(jià)［1-2］.乒乓球運(yùn)動員體能受到很多因素的影響，具有不規(guī)律的變化特點(diǎn)，缺少一個(gè)完善的評價(jià)體系，對其綜合評價(jià)存在一定的困難.筆者將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)的評價(jià)中.灰色系統(tǒng)理論中灰色關(guān)聯(lián)度分析法能夠依據(jù)系統(tǒng)中不同因素之間變化過程的相似性確定其關(guān)聯(lián)程度，樣本要求不高的情況，計(jì)算工作量比較小，可以嘗試將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)評價(jià).

1 乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)評價(jià)的指標(biāo)體系構(gòu)建

乒乓球比賽中運(yùn)動員的體能狀況變化比較復(fù)雜，涉及的因素較多，評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建具有一定難度，應(yīng)該在乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)指標(biāo)中選取易于量化、敏感度大和影響程度大的主要指標(biāo)構(gòu)建最終的評價(jià)系統(tǒng).在確定乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)指標(biāo)評價(jià)體系時(shí)，可遵循幾個(gè)原則［1］.

（1）科學(xué)性原則：評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)具有科學(xué)意義，選擇的評價(jià)指標(biāo)應(yīng)該具備明確的含義，并且能夠真正地體現(xiàn)乒乓球運(yùn)動員體能的實(shí)際情況.

（2）可行性原則：評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)具有良好的可操作性，不僅要基于理論分析，還應(yīng)易于統(tǒng)計(jì)分析，能夠有利于收集數(shù)據(jù).

（3）相對完整性原則：構(gòu)建的乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)評價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)具有全面性特點(diǎn)，能夠體現(xiàn)足夠的信息量，全面地評價(jià)乒乓球運(yùn)動員的體能水平.

（4）相對獨(dú)立性原則：乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)系統(tǒng)中的指標(biāo)應(yīng)能重疊，保持自身相對獨(dú)立，為進(jìn)行準(zhǔn)確的評價(jià)提供有力的支持［3］.

（5）可比性原則：選擇的指標(biāo)應(yīng)該在時(shí)間和空間上具有可比性，應(yīng)依據(jù)目前乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)的實(shí)際情況選擇可靠的、易于控制的指標(biāo)構(gòu)建評價(jià)體系［4］.

通過文獻(xiàn)收集，初步確定了能夠體現(xiàn)乒乓球運(yùn)動員體能素質(zhì)的評價(jià)指標(biāo).利用問卷調(diào)查法對初選的評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行篩選，將1 000份問卷發(fā)放給各級乒乓球球隊(duì)的教練員（250份）和運(yùn)動員（750份），回收問卷教練員（246份）和運(yùn)動員（718份），將問卷中評分較低的指標(biāo)刪除，最終確定實(shí)際測試指標(biāo)［2］.通過對省級乒乓球隊(duì)的50名運(yùn)動員進(jìn)行一個(gè)月的測試進(jìn)行測試指標(biāo)的篩選，將乒乓球運(yùn)動員的測試結(jié)果依據(jù)訓(xùn)練的成績和組別分為三組，分別為第一組（訓(xùn)練成績最好）、第二組（訓(xùn)練成績中等）和第三組（訓(xùn)練成績最差），通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，最終確定具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的乒乓球運(yùn)動員體能訓(xùn)練評價(jià)指標(biāo).乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)指標(biāo)體系共設(shè)置5個(gè)一級評價(jià)指標(biāo)和若干二級指標(biāo)（見表1）.

表1 乒乓球運(yùn)動員評價(jià)指標(biāo)體系

評價(jià)指標(biāo)體系中的乒乓球運(yùn)動員的素質(zhì)機(jī)能測試方法比較容易實(shí)現(xiàn)，且測試結(jié)果穩(wěn)定可靠，選擇的指標(biāo)符合乒乓球運(yùn)動的實(shí)際特征，能較好地反映乒乓球運(yùn)動員的身體素質(zhì)；乒乓球運(yùn)動員的心理素質(zhì)是非常重要的評價(jià)指標(biāo)，該指標(biāo)的測試技術(shù)還不夠完善，主要采用問卷調(diào)查和測試進(jìn)行評價(jià)；乒乓球運(yùn)動員技術(shù)指標(biāo)是戰(zhàn)術(shù)的前提，是確保乒乓球運(yùn)動員獲得好成績的根本，該指標(biāo)的測試與打法和球拍的類型有關(guān)，主要通過綜合評價(jià)和測試進(jìn)行評價(jià)；乒乓球運(yùn)動員的戰(zhàn)術(shù)是評價(jià)指標(biāo)體系中關(guān)鍵組成部分，提高運(yùn)動員戰(zhàn)術(shù)水平能夠確保其在比賽過程中善于動腦，能夠根據(jù)比賽的實(shí)際情況采取不同的戰(zhàn)術(shù)，確保比賽的勝利，戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)也是通過實(shí)際測試和問卷調(diào)查進(jìn)行評價(jià)［3］.

2 基于灰色系統(tǒng)理論的乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)模型

（1）在乒乓球運(yùn)動員體能訓(xùn)練過程中，能夠獲得綜合評價(jià)體系中不同評價(jià)指標(biāo)的變化區(qū)間.選擇不同評價(jià)指標(biāo)區(qū)間的中值構(gòu)造最優(yōu)序列，并將其作為參考序列，定義為：

式中，x表示乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)指標(biāo)數(shù)量.

依據(jù)乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)的特點(diǎn)，評價(jià)指標(biāo)均為定值型參數(shù).各個(gè)評價(jià)指標(biāo)均達(dá)到參考序列數(shù)值時(shí)達(dá)到最優(yōu).對應(yīng)待評價(jià)的乒乓球運(yùn)動體能評價(jià)指標(biāo)參數(shù)序列作為比較序列，定義為：

式中，x表示待評價(jià)的乒乓球運(yùn)動員數(shù)量［5］.

（2）數(shù)據(jù)歸一化處理.利用式（3）將不同數(shù)據(jù)序列歸一化為0和1之間的極大化指標(biāo)，進(jìn)而獲得歸一化序列

式中，γij表示灰色關(guān)聯(lián)因子；Δi(j)表示求差序列；MA和 MI為環(huán)境因子［6］.

（3）計(jì)算參考序列x0(j)與比較序列xi(j)在評價(jià)參考點(diǎn)的灰色關(guān)聯(lián)因子，計(jì)算表達(dá)式為：

灰色關(guān)聯(lián)差異空間向量如下：

式中，MA∈Δ，MI∈Δ，ζ表示分辨因子， ζ∈(0.1)［7］.

分辨因子的確定過程如下所示：

首先，求全部絕對差值的平均值，計(jì)算表達(dá)式為：

其次，按照絕對值差的平均值和最大絕對差值的比計(jì)算出ζ的變化區(qū)間.

當(dāng) Δmax＞3時(shí)，序列存在異常，分辨因子的變化區(qū)間為：

當(dāng)Δmax≤3時(shí)，序列處于正常狀態(tài)，分辨因子的變化區(qū)間為：

（4）求關(guān)聯(lián)度，對待評價(jià)運(yùn)動員體能評價(jià)體系的指標(biāo)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行集中處理［8］.灰色關(guān)聯(lián)度的計(jì)算公式為：

依據(jù)乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)體系的特征，綜合不同評價(jià)指標(biāo)的相對重要程度，乘上權(quán)值獲得加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算表達(dá)式為：

式中表示第j個(gè)評價(jià)指標(biāo)的權(quán)值.

（5）按照關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果對運(yùn)動員體能評價(jià)進(jìn)行排序，進(jìn)行可以進(jìn)行等級劃分.

3 乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)實(shí)例研究

為了驗(yàn)證基于灰色關(guān)聯(lián)度模型的有效性，選取200名省級乒乓球運(yùn)動員進(jìn)行實(shí)例研究，將這200名乒乓球運(yùn)動員分成10組，每組20人，利用構(gòu)建的灰色關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行運(yùn)動員體能的綜合評價(jià).

依據(jù)式（3）獲得10組數(shù)據(jù)的歸一化結(jié)果，再依據(jù)式（14）計(jì)算出各組數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)度，并且進(jìn)行排序，結(jié)果見表2.

從表2的計(jì)算結(jié)果可以看出，第6組乒乓球運(yùn)動員的體能最好，其次是第 5組、第 2組、第 8組、第 9組、第 7組、第 3組、第 10組、第1組及第4組.灰色系統(tǒng)理論能有效地對乒乓球運(yùn)動員體能進(jìn)行綜合評價(jià)，還能獲得比較可靠的評價(jià)結(jié)果，根據(jù)評價(jià)結(jié)果可選擇體能素質(zhì)好的乒乓球運(yùn)動員參與競賽，獲得最好地競賽成績.

4 結(jié)論

表2 10組乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)結(jié)果

乒乓球運(yùn)動員的體能是取得優(yōu)異競賽成績的主要決定因素，構(gòu)建基于灰色系統(tǒng)理論的乒乓球運(yùn)動員體能評價(jià)模型，能夠提高乒乓球運(yùn)動體能評價(jià)的準(zhǔn)確性，同時(shí)計(jì)算工作量能夠大大地降低.利用關(guān)聯(lián)度確定待評價(jià)乒乓球運(yùn)動員體能狀態(tài)，通過實(shí)例研究表明構(gòu)建的模型不僅能夠獲得比較可靠的評價(jià)結(jié)果，而且能夠準(zhǔn)確地獲得運(yùn)動員體能狀態(tài)，為進(jìn)一步采取有效的措施提高運(yùn)動員的競技水平提供了科學(xué)的理論依據(jù).

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