基于模糊層次分析法的射擊技術(shù)動作水平評價(jià)模型構(gòu)建

摘要：射擊技術(shù)動作可分解為據(jù)槍、瞄準(zhǔn)、扣扳機(jī)三個(gè)主要部分組成。在以往訓(xùn)練過程中，教練員僅憑經(jīng)驗(yàn)通過肉眼觀察運(yùn)動員技術(shù)動作對運(yùn)動員的射擊動作進(jìn)行評價(jià)，現(xiàn)在也可借助儀器設(shè)備對運(yùn)動員技術(shù)動作進(jìn)行量化分析，不能進(jìn)行綜合科學(xué)評價(jià)。本文結(jié)合射擊運(yùn)動特點(diǎn)，建立射擊動作評價(jià)指標(biāo)體系，提出利用模糊理論評價(jià)射擊運(yùn)動的模型，重點(diǎn)闡述了各級指標(biāo)權(quán)重、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定方法。該模型可改善教練員在評價(jià)射擊動作中主觀性、不精確性的弊端，并能方便快捷地對射擊動作進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀的評價(jià)。

關(guān)鍵詞：射擊；評價(jià)模型；模糊評價(jià)；模型

射擊的技術(shù)動作水平直接關(guān)系到運(yùn)動員的成績，射擊動作大體可分為據(jù)槍、瞄準(zhǔn)、扣扳機(jī)等三個(gè)環(huán)節(jié)。以往教練員在指導(dǎo)運(yùn)動員技術(shù)動作時(shí)，主要以示范和觀察運(yùn)動員動作為主，對于運(yùn)動員據(jù)槍穩(wěn)定性、瞄準(zhǔn)的精度和扣扳機(jī)的能力無法進(jìn)行監(jiān)控，只能做經(jīng)驗(yàn)判斷。

目前可借助一些儀器指導(dǎo)射擊訓(xùn)練，比如芬蘭產(chǎn)NOPTEL ST-2000 Sport激光測試儀。Noptel ST-2000 Sport能精確測量擊發(fā)前后隊(duì)員瞄準(zhǔn)時(shí)槍口在靶面上晃動的原始軌跡，并且自動記錄，此軌跡顯示了由據(jù)槍到擊發(fā)的全過程，儀器能提供據(jù)槍、瞄準(zhǔn)、擊發(fā)等階段的數(shù)據(jù)。但大量的數(shù)據(jù)對于教練員直觀、快速評價(jià)運(yùn)動員的動作造成一定困難，因此，有必要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效組織，對不同水平運(yùn)動員制定不同評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以此輔助教練員指導(dǎo)訓(xùn)練。

1.建立射擊技術(shù)動作水平評價(jià)指標(biāo)體系

1.1指標(biāo)體系建立的原則

射擊技術(shù)動作水平指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)是正確、科學(xué)評價(jià)運(yùn)動員技術(shù)動作的基礎(chǔ)，為教練員評價(jià)運(yùn)動員提供有力依據(jù)。為此，指標(biāo)體系設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：a.指標(biāo)體系科學(xué)性與先進(jìn)性原則：它應(yīng)有效地反映運(yùn)動員技術(shù)動作關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并能全面地反映運(yùn)動員射擊動作的綜合情況，從中抓住主要因素，既能反映直接效果，又能反映間接效果，以保證綜合評價(jià)的全面性和可信度。b.可測性原則：指標(biāo)涵義明確，數(shù)據(jù)資料采集方便，計(jì)算簡單，易于掌握。c.指標(biāo)之間應(yīng)盡可能避免顯見的包含關(guān)系：對隱含的相關(guān)關(guān)系，要在模型中用適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ?/p>

1.2指標(biāo)體系的建立

根據(jù)射擊成績影響因素理論模型，影響射擊成績的因素有3個(gè)：據(jù)槍穩(wěn)定性、瞄準(zhǔn)、扣扳機(jī)控制，這3個(gè)因素互相影響、互相關(guān)聯(lián)，不可分割。[2]據(jù)槍穩(wěn)定性反應(yīng)了射手控制肌肉和防止多余動作出現(xiàn)的能力，由數(shù)據(jù)指標(biāo)SX、SY來體現(xiàn)；瞄準(zhǔn)能力是射手將槍指向靶心的能力，由COG、ATI來描述；扣扳機(jī)控制能力是射手把握擊發(fā)時(shí)機(jī)和扣扳機(jī)干凈利索的能力，由TIRE、RTV體現(xiàn)。（見表1）

1.3確定指標(biāo)權(quán)重

為了客觀、科學(xué)地反映指標(biāo)影響效果，采用層次分析方法確定指標(biāo)的權(quán)重，能將定性、半定性問題轉(zhuǎn)化為定量計(jì)算。[1]能使人們思維過程層次化，逐層比較多種關(guān)聯(lián)因素。下面以一級指標(biāo)權(quán)重為例介紹步驟：

a.將射擊技術(shù)動作的多個(gè)指標(biāo)權(quán)重的整體判斷轉(zhuǎn)變?yōu)閷@些指標(biāo)進(jìn)行“兩兩比較”，用成對比較法和1～9比較尺度構(gòu)造第一層判斷矩陣。

b.計(jì)算權(quán)重值并做一致性檢驗(yàn)。對于每一個(gè)成對比較陣計(jì)算最大特征根及對應(yīng)特征向量，利用一致性指標(biāo)、隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性比率做一致性檢驗(yàn)。若檢驗(yàn)通過，特征向量（歸一化后）即為權(quán)重值，若不通過，需重新構(gòu)造判斷矩陣。

表2：第一層次的各權(quán)重值

A U1 U2 U3 權(quán)重

U1 1 1/2 1/3 0.16

U2 2 1 1/2 0.30

U3 3 2 1 0.54

這里λmax==3.0092，其中，（AW）i表示AW的第i個(gè)元素采用兩兩比較的方法構(gòu)造判斷矩陣；CI==0.0046，一致性比例CR==0.0088<0.1，其中RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。用同樣方法，可構(gòu)造第二層判斷矩陣及計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重值。

2.評價(jià)模型的構(gòu)建

層次分析法與模糊綜合評價(jià)的結(jié)合，主要體現(xiàn)在評價(jià)指標(biāo)體系分為遞階層次結(jié)構(gòu)，運(yùn)用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，然后分層次進(jìn)行模糊綜合評判，最后得到射擊技術(shù)動作的評價(jià)結(jié)果。

2.1 矩陣權(quán)重設(shè)定

第i個(gè)評價(jià)方面權(quán)重系數(shù)矩陣，式中aij為第i個(gè)評價(jià)方面中各要素的權(quán)重，而且滿足0

2.2 制定評價(jià)指標(biāo)的評分等級標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)專家的意見以及運(yùn)動員水平制定各二級評價(jià)指標(biāo)評定等級標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)優(yōu)劣等級統(tǒng)一劃分為“優(yōu)秀”、“一般”和“差“三個(gè)等級。

2.3 建立指標(biāo)評價(jià)矩陣

采集運(yùn)動員一組（10發(fā)）相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可得出在每個(gè)二級指標(biāo)中該運(yùn)動員分別達(dá)到“優(yōu)秀”、“一般”和“差”三個(gè)等級的比率，用評價(jià)向量表示，從而得到模糊評價(jià)矩陣Ri。

2.4 模糊運(yùn)算

將權(quán)重系數(shù)模糊子集Ai和模糊評價(jià)矩陣Ri進(jìn)行模糊復(fù)合運(yùn)算，得到第i個(gè)一級評價(jià)指標(biāo)的評價(jià)向量Ui：

（1.1）

2.5 模糊綜合評價(jià)

將單要素模糊評價(jià)結(jié)果 進(jìn)行集成，構(gòu)成更高一級的模糊評價(jià)矩陣R，利用 結(jié)合最大隸屬度原則就可以得到射擊運(yùn)動員射擊動作技術(shù)水平等級。

3. 模糊評價(jià)模型應(yīng)用

某氣步槍運(yùn)動員一組10發(fā)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表3所示，根據(jù)專家意見以及結(jié)合該運(yùn)動員訓(xùn)練水平制定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下表4所示，由表1和表2得到射擊動作模糊評價(jià)矩陣如表5所示。

根據(jù)權(quán)重系數(shù)A1以及建立的模糊矩陣R1，經(jīng)過歸一化可得到一級指標(biāo)“據(jù)槍能力”U1綜合評價(jià)矩陣：

采用同樣方法可以得到“瞄準(zhǔn)能力”、“扣扳機(jī)控制能力”分別為：

U2=（0.19 0.6 0.21）

U3= =（0.37 0.1 0.53）

U1， U2，U3構(gòu)成更高一級的模糊評價(jià)矩陣R，綜合評價(jià)中系數(shù)A，可得到最終的評價(jià)結(jié)果：

利用最大隸屬度原則可以得到該運(yùn)動員技術(shù)動作水平為“較好”。

4.結(jié)論與建議

該模型可靈活進(jìn)行設(shè)定，指標(biāo)權(quán)重可增項(xiàng)和修改權(quán)重值，如可增加心理等相關(guān)生理生化指標(biāo)，也可針對不同項(xiàng)目修改比重值，比如對比氣步槍和氣手槍項(xiàng)目，據(jù)槍穩(wěn)定性對氣手槍更加至關(guān)重要，因?yàn)槭謽岉?xiàng)目單臂持槍、擊發(fā)，很難控制，瞄準(zhǔn)點(diǎn)的運(yùn)動快，那么表2中U1和U2指標(biāo)比重將顛倒。指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還可針對不同運(yùn)動員進(jìn)行設(shè)定，這樣能輔助教練員對各級水平運(yùn)動員進(jìn)行有針對性監(jiān)控。

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作者簡介：石震，山東省射擊自行車運(yùn)動管理中心手槍隊(duì)教練，所培養(yǎng)運(yùn)動員張夢雪獲得2016年巴西奧運(yùn)會女子氣手槍項(xiàng)目金牌。