基于模糊層次分析法的射擊技術動作水平評價模型構建

摘要：射擊技術動作可分解為據(jù)槍、瞄準、扣扳機三個主要部分組成。在以往訓練過程中，教練員僅憑經(jīng)驗通過肉眼觀察運動員技術動作對運動員的射擊動作進行評價，現(xiàn)在也可借助儀器設備對運動員技術動作進行量化分析，不能進行綜合科學評價。本文結合射擊運動特點，建立射擊動作評價指標體系，提出利用模糊理論評價射擊運動的模型，重點闡述了各級指標權重、評價標準的確定方法。該模型可改善教練員在評價射擊動作中主觀性、不精確性的弊端，并能方便快捷地對射擊動作進行科學、準確、客觀的評價。

關鍵詞：射擊；評價模型；模糊評價；模型

射擊的技術動作水平直接關系到運動員的成績，射擊動作大體可分為據(jù)槍、瞄準、扣扳機等三個環(huán)節(jié)。以往教練員在指導運動員技術動作時，主要以示范和觀察運動員動作為主，對于運動員據(jù)槍穩(wěn)定性、瞄準的精度和扣扳機的能力無法進行監(jiān)控，只能做經(jīng)驗判斷。

目前可借助一些儀器指導射擊訓練，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)前后隊員瞄準時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、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、快速評價運動員的動作造成一定困難，因此，有必要對大量數(shù)據(jù)進行有效組織，對不同水平運動員制定不同評價標準，以此輔助教練員指導訓練。

1.建立射擊技術動作水平評價指標體系

1.1指標體系建立的原則

射擊技術動作水平指標體系的設計是正確、科學評價運動員技術動作的基礎，為教練員評價運動員提供有力依據(jù)。為此，指標體系設計應遵循以下原則：a.指標體系科學性與先進性原則：它應有效地反映運動員技術動作關鍵環(huán)節(jié)，并能全面地反映運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，以保證綜合評價的全面性和可信度。b.可測性原則：指標涵義明確，數(shù)據(jù)資料采集方便，計算簡單，易于掌握。c.指標之間應盡可能避免顯見的包含關系：對隱含的相關關系，要在模型中用適當?shù)姆椒ㄏ?/p>

1.2指標體系的建立

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：據(jù)槍穩(wěn)定性、瞄準、扣扳機控制，這3個因素互相影響、互相關聯(lián)，不可分割。[2]據(jù)槍穩(wěn)定性反應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SX、SY來體現(xiàn)；瞄準能力是射手將槍指向靶心的能力，由COG、ATI來描述；扣扳機控制能力是射手把握擊發(fā)時機和扣扳機干凈利索的能力，由TIRE、RTV體現(xiàn)。（見表1）

1.3確定指標權重

為了客觀、科學地反映指標影響效果，采用層次分析方法確定指標的權重，能將定性、半定性問題轉化為定量計算。[1]能使人們思維過程層次化，逐層比較多種關聯(lián)因素。下面以一級指標權重為例介紹步驟：

a.將射擊技術動作的多個指標權重的整體判斷轉變?yōu)閷@些指標進行“兩兩比較”，用成對比較法和1～9比較尺度構造第一層判斷矩陣。

b.計算權重值并做一致性檢驗。對于每一個成對比較陣計算最大特征根及對應特征向量，利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗。若檢驗通過，特征向量（歸一化后）即為權重值，若不通過，需重新構造判斷矩陣。

表2：第一層次的各權重值

A U1 U2 U3 權重

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個元素采用兩兩比較的方法構造判斷矩陣；CI==0.0046，一致性比例CR==0.0088<0.1，其中RI為平均隨機一致性指標。用同樣方法，可構造第二層判斷矩陣及計算各指標權重值。

2.評價模型的構建

層次分析法與模糊綜合評價的結合，主要體現(xiàn)在評價指標體系分為遞階層次結構，運用層次分析法確定各指標的權重，然后分層次進行模糊綜合評判，最后得到射擊技術動作的評價結果。

2.1 矩陣權重設定

第i個評價方面權重系數(shù)矩陣，式中aij為第i個評價方面中各要素的權重，而且滿足0

2.2 制定評價指標的評分等級標準

根據(jù)專家的意見以及運動員水平制定各二級評價指標評定等級標準，指標優(yōu)劣等級統(tǒng)一劃分為“優(yōu)秀”、“一般”和“差“三個等級。

2.3 建立指標評價矩陣

采集運動員一組（10發(fā)）相關指標數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計，可得出在每個二級指標中該運動員分別達到“優(yōu)秀”、“一般”和“差”三個等級的比率，用評價向量表示，從而得到模糊評價矩陣Ri。

2.4 模糊運算

將權重系數(shù)模糊子集Ai和模糊評價矩陣Ri進行模糊復合運算，得到第i個一級評價指標的評價向量Ui：

（1.1）

2.5 模糊綜合評價

將單要素模糊評價結果 進行集成，構成更高一級的模糊評價矩陣R，利用 結合最大隸屬度原則就可以得到射擊運動員射擊動作技術水平等級。

3. 模糊評價模型應用

某氣步槍運動員一組10發(fā)相關指標數(shù)據(jù)如下表3所示，根據(jù)專家意見以及結合該運動員訓練水平制定評價標準如下表4所示，由表1和表2得到射擊動作模糊評價矩陣如表5所示。

根據(jù)權重系數(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“據(jù)槍能力”U1綜合評價矩陣：

采用同樣方法可以得到“瞄準能力”、“扣扳機控制能力”分別為：

U2=（0.19 0.6 0.21）

U3= =（0.37 0.1 0.53）

U1， U2，U3構成更高一級的模糊評價矩陣R，綜合評價中系數(shù)A，可得到最終的評價結果：

利用最大隸屬度原則可以得到該運動員技術動作水平為“較好”。

4.結論與建議

該模型可靈活進行設定，指標權重可增項和修改權重值，如可增加心理等相關生理生化指標，也可針對不同項目修改比重值，比如對比氣步槍和氣手槍項目，據(jù)槍穩(wěn)定性對氣手槍更加至關重要，因為手槍項目單臂持槍、擊發(fā)，很難控制，瞄準點的運動快，那么表2中U1和U2指標比重將顛倒。指標評價標準還可針對不同運動員進行設定，這樣能輔助教練員對各級水平運動員進行有針對性監(jiān)控。

參考文獻：

[1]徐緒堪，周彤.企業(yè)財務能力的綜合評價模型[J].統(tǒng)計與決策，2007（3）：159-160.

[2]毛松華，武文強，李若鵬鄧光偉.譚宗亮氣手槍瞄準技術分析[J].山東體育科技，2007（3）：33-35.

[3] NOPTEL， Noptel ST - 2000 Users Guide [M].Finland：Noptel.2000.

[4]毛松華.我國優(yōu)秀女子手槍運動員瞄準技術分析[J].中國射擊射箭， 2004（2）：14 - 16.

[5]李恩科，馬玉祥，徐國華.信息系統(tǒng)綜合評價的模糊層次分析模型[J].情報學報，2000，19（2）：181 –186.

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