廣西省某高校籃球運動員身體結構特征分析及評價

劉 豪

(廣西民族大學，廣西 南寧 530006)

體格形態指人體外表的身材高矮、發育情況、外觀或力量。特定的體格形態需要從多因素、多層面著手，本文結合對籃球身體選材的經驗，以及現代籃球運動的特點、現狀和趨勢，采用主成分分析法對身體體格形態因子結構進行分析，提取出影響籃球運動員身體體格形態的主成分，解釋其主成分的含義，建立籃球運動身體體格形態主成分結構綜合評價模型，希望能夠對高校籃球隊的身體體格形態選材提供一定的幫助。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

某高校11名男子籃球隊運動員，平均年齡21歲，平均身高181cm。

1.2 研究方法

1.2.1 測試時間

運動員每周訓練五次，樣本測試時間為 2016年 11月15日。

1.2.2 測試指標及測量指數

測試時嚴格按照設計的要求進行數據的取樣和錄入：身高、體重、可萊托指數、奧本海莫指數、上肢指數、腿長指數。

1.2.3 統計學分析

在SPSS 22.0 for Windows進行描述統計、推斷統計和研究統計分析。

2 身體體格形態主成分分析

表1 相關系數矩陣

為便于觀測指標關系，做出七項指標之間的相關系數矩陣，結果如表1。巴特萊特球形用于檢驗身體體格形態的7項指標是否各自獨立，是否為單位陣，在因子分析中，若拒絕原假設，就可以直接做因子分析，若不拒絕原假設，則說明這些變量可能獨立的提供一些信息，不適合做因子分析。在做因子分析前，首先進行KMO檢測和巴特萊特球形檢驗，KMO值往往在0-1之間，KMO越接近于1，則因子分析的效果越佳，否則不適合做因子分析。樣本經機輸出，巴特萊特球形檢驗結果如表2。經KMO與Bartlett球形檢驗表明：測試值為 0.61，Bartlett球形檢測值為 39.028，P(sig.=0,01)小于0.05，拒絕原假設，LMO值接近于1，表明測試適合做因子分析。六項原始指標經過因子分析，得到相關系數矩陣如表3。

7項指標身高、體重、可萊托指數、奧本海莫指數、肩寬指數、上肢指數、腿長指數這些指標之間有一定的相關性，是主成分分析的基本條件。為了達到簡化數據的目的，采用降維思想，從七項指標中尋找三個具有共同影響體格形態的主成分，來分清楚哪些身體體格特征對身體形態的影響程度，有利于判斷籃球運動員的體格形態特征。經對數據主成分分析，計算出特征值、因子貢獻率、和累計貢獻率。

表2 KMO抽樣適度測定值與Bartlett球形檢定

表3 特征值貢獻率及累計貢獻率

2 1.478 21.118 69.678 1.478 21.118 69.678 3 1.262 18.027 87.705 1.262 18.027 87.705 4 0.508 7.259 94.964 5 0.193 2.751 97.715 6 0.113 1.608 99.323 7 0.047 0.677 100

表4 旋轉成分矩陣

在統計學中，貢獻率是反應對抗搶位能力、遠距離投籃能力、突破能力主成分提供的信息占總信息量的百分比，累計貢獻率反映了前三個主成分合起來提供的信息量占總信息量的百分比。碎石圖是按照特征值大小排序的散點圖，就是可以通過第幾個點開始變得平緩粗略得知提取幾個公共因子，取斜率比較大的點就是該因素的主要因素，主要結合累計貢獻率來得出其中幾個因素作為主要因素，以達到降維的效果。由上圖可以看出前三個的主成分的特征值大于1，累計貢獻率為87.707%。因此，提取前三個的共性因子可以更好的反映出原始數據指標的主體信息量，三個共性因子經方差最大正交旋轉后得因子載荷矩陣和旋轉空間成分圖結果見元件圖。

旋轉成分舉證中 3個主成分與七個指標的載荷分別都是它們的相關系數，通過系數可以了解體格特征與各主成分之間的依賴程度。從分析結果中可以看到可萊托指數、奧本海莫指數、體重與第一主成分具有高度的相關系數，反映的是人體的肥瘦程度和上體與胸廓的發達程度，是反映運動員場上對抗和上身卡位需要的指標，因此，第一主成分可以解釋為對抗搶位的能力；身高和肩寬指數與第二主成分具有較高的載荷，反映的是人體骨骼生長發育程度和上體的發達程度，是反映運動員投籃命中率和上體假動作探位需要的指標，因此，第二主成分可以解釋為籃近距離投籃能力；上肢指數和腿長指數與第三主成分具有較高的載荷，反映的是運動員的護球和快速進攻的能力，因此，第三主成分可以解釋為持球突破能力。為了獲得更多公共因子的含義，在旋轉后的成分載荷矩陣的基礎上，分別計算出11名運動員的成分系數，同時也是主成分的得分，見表5。

表5 因子得分系數矩陣

4 綜合評價方法及標準的建立

廣西某高校男子籃球隊運動員體格形態綜合評價方法的建立，屬于多指標研究，為了全面反映運動員的身體體格特征，提高綜合評價模型的應用性。根據上述對男子籃球隊身體體格形態的主成分結果分析，結合現代籃球項目運動員的體格形態和特點，現代的籃球運動員的選材都向著身高體壯、靈敏多變的方向發展。本研究采用對七項指標三個主成分分為四個等級評價指標，在此基礎上建立對該高校男子籃球隊體格形態綜合評價體系模型。

4.1 原變量及主成分概率分布評價標準的建立

根據表5結果可知該高校11名男子籃球運動員體格形態七項指標基本上服從正態分布。依據正態分布可以將七項指標的連續變量的概率分布制成男子籃球運動員體格形態分成為四個等級的評價標準區間，如表6。然后將體格形態的三個主成分的分析結果分成四個評價標準區間來制定該高校男子籃球隊體格形態的成分結構。

表6 隊員體格形態7項指標變量等級評價標準

表7 隊員體格形態成份等級評價標準

4.2 綜合評價模型的建立

從表 7可知影響運動員體格形態的人體肥瘦程度與體格和胸廓的發達程度（F1）、人體骨骼生長發育程度和上體的發達程度（F2）、人體的體型和四肢的相對長度的特征值分別是3.032、1.814、1.257，由此可以得出三個特征值主成分的權重分別為K1=0.55367, K2=0.24076,K3=0.20557。利用 SPSS運算得到籃球運動員三個主成分得分Fi（i=1,2,3），該高校男子籃球運動員體格形態綜合評價得分等于三個主成分 Fi乘以貢獻率 Ki的所有之和。即F=F1*K1+F2*K2+F3*K3。綜合等級評價見表8，運動員成分得分見表9。

表8 隊員體格形態綜合評價等級

表9 運動員成分得分

5 結論

5.1 綜上所述，影響該高校男子籃球隊運動員身體形態特征的主要成分是對抗搶位能力、籃下近距離投籃能力、持球突破能力。三個主成分的特征值大于 1，累計貢獻率為87.705%。對男子籃球運動員身體體格形態的影響的權重分別K1=0.55367,K2=0.24076,K3=20557。

5.2 第一主成分反應人體的對抗搶位能力；第二主成分反應了籃下近距離投籃能力；第三主成分反應了持球突破能力。

5.3 本研究制定出綜合評價方法是應用主成分分析法，將多個變量指標中選擇少數幾個綜合變量的一種降維多元統計分析方法，已達到簡化數據的目的。能夠清晰看出男子籃球隊運動員身體體格形態的各成分得分，專項素質得分越高表明該運動員具有高水平籃球運動員的潛質，目前我國各高等院校都有自己的籃球隊，本理論的研究和方法對運動隊提供了一定的理論研究依據。

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