張華
●運動訓練與競賽●
世界與中國女子鉛球成績發展態勢及預測研究
張華
1.1 研究對象
以23-30屆奧運會女子鉛球前3名運動員成績、2002-2012年度世界女子鉛球前10名成績及中國女子鉛球年度最好成績為研究對象(年度排名以個人最優成績進行排序)。
1.2 研究方法
1.2.1 文獻資料法
廣泛閱讀國內外有關資料,查閱以“女子鉛球”、“women’s shot put”為中英文關鍵詞的期刊數據庫,收集并整理了相關文獻20余篇。查閱北京奧運會官方網站www.olympic.cn和國際田聯官方網站www.IAAF.org,檢索相關資料。
1.2.2 灰色系統方法
灰色系統理論是一種研究少數據、貧信息不確定性問題的新方法[4-5]。其中的灰色預測是根據一定時間內已知的或非確定的信息數據建立灰色模型,通過分析和計算,預測未來發展變化的趨勢,為相關規劃和決策提供依據[2]。將一體育運動項目連續幾年的最好成績有序的記錄下來,通過分析該項目運動成績,對其未來成績變化的趨勢作出預測,這就是灰色系統預測的核心模型——GM(1,1)。本文通過應用GM(1,1)程序完成相關計算與預測。
1.2.3 數理統計法
利用Excel2003對收集到的數據進行統計、分析,為分析論證提供依據性材料。
2.1 世界女子鉛球項目成績進展態勢
自第1984年第23屆洛杉磯奧運會以來,奧運會的影響力日益廣泛,就女子鉛球運動而言,運動成績較以往有了較大幅度的提升,每屆奧運會女子鉛球成績都達到了高水平,一定程度上體現了30年來該項目世界女子鉛球運動的發展態勢。
表1是第23-30屆奧運會女子鉛球前3名成績及中國運動員在奧運會上所獲名次,為直觀地反映20年來女子鉛球成績動態變化趨勢,本研究根據表1制作了趨勢圖(見圖1)。

表1 第23-30屆奧運會女子鉛球前3名成績一覽表
如圖1所示,無論冠軍成績,還是前3名成績均值,第24屆奧運會女子鉛球成績均達到了歷史峰值,第25屆奧運會成績也保持在一個較高的水平。之后呈穩中有降趨勢,到第28屆奧運會時,冠、亞軍及前3名成績平均值均未達到20m,是近30年來奧運會鉛球成績最差的一屆。第29、30屆奧運會前3名成績及平均值均超過了前3屆,僅低于第24屆,第30屆奧運會已經超過25屆,這表明世界女子鉛球運動在經歷了一段低潮后成績開始回升。

圖1 奧運會女子鉛球前3名成績走勢
為進一步研究近年世界女子鉛球運動的發展狀況,根據2002-2012年度世界成績排名進行統計。表2可見,個人年度最好成績在18.5m以上的人數在2002-2012年度變化不大,基本上在20人左右,19m以上的人數基本上有10-12人,但是進入2008年,成績在18.5m達到了30人,較以往有較大幅度的增加,而19m以上的人數也達到了16人之多。可以說,正是由于世界女子鉛球成績水平的提高與高水平運動員的增多,直接推動了大賽成績的提高,北京奧運會、倫敦奧運會鉛球決賽成績的回升僅僅是開始,可以預見,今后幾年世界大賽的競爭將更加激烈。

表2 2002-2012年度排名人數統計(人)
2.2 中國女子鉛球成績發展態勢
1984年到1996年的12年間,是中國女子鉛球運動發展的黃金期。李梅素、黃志紅、隋新梅3名中國女力士創造了一段中國輝煌,在世界田徑錦標賽、世界杯賽、室內賽中摘金奪銀,表現突出,如表1所示,在四屆奧運會比賽中共獲得2銀、1銅、1個第5名的好成績。這一時期也恰好是世界女子鉛球運動發展的巔峰期,成績在20m以上的高水平選手不下10人,盡管3人最好成績均在21m以上,由于臨場發揮問題未染指奧運會金牌,令人遺憾。此后,在3人相繼退役或競技狀態下滑后,中國女子鉛球項目進入了低潮期,盡管這一時期世界女子鉛球成績也逐漸下滑,但中國女子成績不高,在世界大賽中難以進入前8名。近年來,隨著一批新人的涌現,中國女子鉛球成績在穩步提高,中國運動員李梅菊、鞏立嬌、李玲近年來成績均在19m以上,世界排名逐漸提高,尤其是年輕選手鞏立嬌,近幾年年度成績進入世界前8名,在第29屆奧運會上,鞏立嬌、李梅菊分別獲得女子鉛球第5和第8名,第30屆奧運會上,中國軍團穩中有升,鞏立嬌、李玲、劉湘蓉分別獲得季軍、第4名和第6名的好成績,中國女子鉛球在國際大賽上已經具備了爭金奪銀的競爭實力。
2.3 對2013年世界與中國女子鉛球成績的預測
2.3.1 建模過程

4)求GM (1,1)的時間響應函數x(0)(k+1)=x(1)(k+1)-x(1)(k)
5)經過模型的確定及時間響應式的結果,求出對應的擬合值(本模型對實際成績的模擬值)與預測值、相對誤差,其中相對誤差為真實值與擬合值的差值。
2.3.2 模型檢驗與預測
按照上述建模過程,本文以2002-2012年度世界女子鉛球前10名成績“預測”2012年度相應排名成績,以檢驗模型的精度與信度,結果列于表4。本文所有計算根據劉思峰所編寫程序通過PC機完成。從表4中2012年度成績實際值與預測值對比可以發現,相對誤差均小于0.05或0.01,精度等級均在二級或一級,可信度較高。據此,根據2002-2012年度成績進一步“預測”了2013年度世界排名前10成績與中國年度最好成績,可以發現,2009年度中國運動員年度最好成績將突破19.55m,世界年度排名將在3、4名左右。但年度世界前3名成績均在20m以上,中國運動員連續4年突破20m,與世界強手差距逐步減小。

表3 2002-2012年度世界女子鉛球前10名及中國年度最好成績(m)

表4 模型檢驗與預測值(m)
1)通過對奧運會女子鉛球前3名成績近30年的發展態勢分析發現,在經歷了第24屆奧運會的巔峰后,世界女子鉛球運動成績呈穩中有降的趨勢,到第28屆奧運會時該項目成績達到歷史低點,之后在29、30屆奧運會上有了較大幅度的上升。中國女子鉛球運動成績走勢與世界基本一致,在中國女子鉛球發展的黃金期恰好是世界該項目成績的巔峰期,在25屆奧運會后也走向低谷,近年來中國女子鉛球運動開始復蘇。2)以灰色系統預測方法,根據2002-2012年度世界排名成績對2013年度世界前10名成績和中國女子鉛球年度最好成績進行預測,應用GM(1,1)模型的預測精度較好,相對誤差基本在5%以內,模型精度和可信度較高。從預測成績看,中國女子鉛球最好成績發展速度加快,2009年度中國女子鉛球成績將突破19.5m,世界排名將在第3、4名左右,但世界前3名年度最好成績將在20m以上,中國運動員連續四年突破20m,與世界強手差距逐步減小。
[1]鄧聚龍.灰色預測與決策[M].武漢:華中工學院出版社,1986.
[2]劉思峰.灰色系統理論及其應用[M].北京:科學出版社,2004.
[3]劉新民,趙志忠.中國女子鉛球期盼新的輝煌[J].田徑,2005(6).
[4]中國奧委會[EB/OL].http://www.olympic.cn.
[5]HomeofWorld Athletics[EB/OL].http://www.iaaf.org/toplists.
Study on the Development Statusand Achievement Forecast ofWorld W omen’s Shot Put
ZHANG Hua
運用文獻資料法、數理統計法、灰色系統預測等方法,根據23-30屆奧運會女子鉛球前3名成績變化對世界女子鉛球運動發展態勢進行分析,根據2002-2012年度世界排名成績預測2013年世界與中國年度成績。研究表明,世界與中國在女子鉛球成績走勢相似,24屆奧運會是該項目的巔峰,中國女子鉛球黃金期也恰好處于這一階段,在世界女子鉛球成績下滑過程中,中國也處于低谷;中國女子鉛球世界排名成績將上升,有望在世界大賽中取得更好名次。
女子;鉛球;灰色預測;GM(1,1)
Bymeansof literature,statisticsand Gray systemmethods,the paperanalyzes the developmentstatus of world women’s shot put on the basis of the top three achievements changes from 23rd to 30th Olympic Games.According to world top lists from 2002 to 2012,the achievement ofworld women’s shot put in 2013 has been forecasted.The results show that the trend of China was similar to that of the world.The world peak of women’s shot putwas in 24th OG as well as that of the Chinese.The world achievements descended when Chinese women’s shot putwas in downturn.Chinese achievement ranking would rise and be expected to get better rank in the world games.
women;shot put;gray forecast;GM(1,1)
G824.1
A
1003-983X(2015)05-0428-03
2015-01-08
張 華(1974-),男,山東新泰人,碩士,副教授,研究方向:體育教育訓練學.
廣東科學技術職業學院體育系,廣東 珠海519090 Physical Education Department,Guangdong Institute of Science and Technology,Zhuhai Guangdong,519090