第18屆世界青年田徑錦標賽跳高成績預測研究

李儒亞

1 前言

世界青年田徑錦標賽(下文稱:田徑世青賽)是世界田徑聯(lián)合會為各國青年田徑運動員舉辦的重大賽事，是各國檢驗田徑后備人才和培養(yǎng)高水平運動員的搖籃。因此，對田徑世青賽跳高項目成績進行分析可以掌握其發(fā)展趨勢及了解各國跳高項目后備力量的競技實力。針對我國跳高項目的發(fā)展現(xiàn)狀，國內(nèi)專家學者的研究視角主要集中在我國跳高運動員在奧運會、世錦賽和全運會中的成績表現(xiàn)，對該項目在世青賽的成績表現(xiàn)相對不夠重視。因此，促進我國跳高項目的持續(xù)發(fā)展和再創(chuàng)輝煌，亟待增強對我國與世界跳高后備力量在田徑世青賽運動表現(xiàn)的關注，以更好地規(guī)劃跳高后備力量的培養(yǎng)與發(fā)展。

2 研究對象與方法

2．1 研究對象

以第8屆—第17屆田徑世青賽跳高項目第一名、前三名與前八名均值，以及近二十年我國跳高運動員在田徑世青賽、奧運會和田徑世錦賽等比賽成績?yōu)檠芯繉ο蟆?/p>

2．2 研究方法

2．2．1 文獻資料法 以田徑世青賽、跳高、成績表現(xiàn)和灰色預測等為關鍵詞，在中國知網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫搜集與本研究相關的文獻資料并作為本研究的理論基礎。

2．2．2 數(shù)理統(tǒng)計法 通過世界田徑聯(lián)合會官網(wǎng)獲取近10屆田徑世青賽跳高項目前八名和近二十年我國跳高運動員在田徑世錦賽和奧運會的成績［1］。運用Excel對所獲取的數(shù)據(jù)進行處理:根據(jù)遞進系數(shù)公式:D2=(X-Y)*100/Y(D2田賽項目遞進系數(shù);X當屆成績;Y當屆的上屆成績)計算近10屆跳高比賽第一名、前三名與前八名均值的遞進系數(shù)［2］。

2．2．3 邏輯分析法 對所獲取的近10屆田徑世青賽跳高項目的成績進行歸納分析，以了解在該項賽事中我國與世界跳高項目的發(fā)展趨勢和變化特征。

2．2．4 灰色預測法 運用灰色建模軟件第七版中的鄧氏均值 GM(1，1)模型［3］，分別對第18屆田徑世青賽第一名、前三名與前八名均值進行建模和灰色預測，并運用SPSS 25．0進行95%置信區(qū)間預測其未來幾年的成績區(qū)間。

3 結果與分析

3．1 近十屆田徑世青賽跳高成績發(fā)展趨勢與變化特征分析

3．1．1 近十屆田徑世青賽跳高項目成績發(fā)展趨勢

“平均遞進系數(shù)”可以較好地反映單個項目每屆比賽成績增長和降低的波動率［2］。系數(shù)越高，表明連續(xù)兩屆比賽成績之間的變化幅度越大，但穩(wěn)定性也越差。系數(shù)為正值時，表示成績?yōu)樯仙厔?，系?shù)為負值時，表示成績?yōu)橄陆第厔荩?］。如表2所示，在第8—17屆田徑世青賽跳高項目中只有男子跳高第一名成績的平均遞進系數(shù)為負值(-0．074 5)，表明在近10屆比賽中只有男子跳高第一名的成績呈現(xiàn)不斷下滑的現(xiàn)象。而男子跳高前八名均值的平均遞進系數(shù)最大(1．894 6)，表明前八名的總體平均成績得到較大的提高，但也意味其發(fā)展的不穩(wěn)定性也較大。雖然女子跳高第一名、前三名和前八名的平均遞進系數(shù)較小，但都為正值，表明田徑世青賽女子跳高項目的總體成績呈現(xiàn)出良好且相對穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。

表1 近十屆田徑世青賽跳高項目成績(單位:米)

表2 近十屆田徑世青賽跳高項目成績發(fā)展趨勢分析

3．1．2 近十屆田徑世青賽男子跳高運動成績變化特征 如圖1所示:在第8—17屆田徑世青賽男子跳高成績中，第一名、前三名和前八名均值都在第11屆比賽達到峰值，成績分別是2．32米、2．29米和2．23米，表明該屆比賽男子跳高總體競技水平最高。男子跳高成績出現(xiàn)以第12屆比賽為轉(zhuǎn)折的現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為:在此之前的成績總體起伏較大，且第一名成績在達到峰值之后總體呈下降趨勢，而在此之后前三名和前八名的成績則表現(xiàn)出相對平穩(wěn)的發(fā)展態(tài)勢，并未隨第一名成績的下滑而下降，表明在第12屆比賽之后，男子跳高前三名和前八名運動員的整體競技實力有所提升，運動員之間的競爭更加激烈。此外，第一名成績和前三名均值在近幾屆比賽出現(xiàn)多次相同，表明兩者之間的成績差值為零，即意味著前三名運動員之間的競技實力差距不大，前三名之間的競爭更加激烈。而前八名均值與第一名成績、前三名均值相比，雖前八名運動員之間的競技實力還具有一定差距，但從變化趨勢來看，三者之間的差距趨向縮小。

圖1 近十屆田徑世青賽男子跳高成績變化趨勢

3．1．3 近十屆田徑世青賽女子跳高運動成績變化特征 由圖2可知，在第8—17屆田徑世青賽女子跳高成績中，第一名、前三名和前八名均值上下起伏較大，且成績都在第12屆比賽達到了最低值，分別是1．86米，1．86 米和1．84 米，表明該屆比賽女子跳高運動員的整體競技實力水平較低。此外，該屆比賽也是近10屆比賽女子跳高成績的轉(zhuǎn)折點，具體表現(xiàn)為:雖然第一名的成績在第九屆比賽達到最好成績1．96米，但第8—12屆比賽的成績總體呈現(xiàn)逐屆下降的趨勢;而在這期間，前三名和前八名的成績變化趨勢表現(xiàn)出較高的一致性，即都在第10屆比賽分別達到最好成績1．92米和1．88米，但總體上仍呈下降趨勢。在第12屆比賽之后，第一名、前三名和前八名的成績都有所上升且呈現(xiàn)平穩(wěn)的發(fā)展趨勢，表明女子跳高運動員的總體競技水平自第12屆比賽至今有所提高，且三者間的整體競技實力差距逐漸縮小。

圖2 近十屆田徑世青賽女子跳高成績變化趨勢

3．2 近十屆田徑世青賽及近二十年世界大賽我國跳高運動成績分析

田徑運動后備人才的培養(yǎng)是田徑運動發(fā)展的基礎環(huán)節(jié)。堅實的后備人才梯隊建設，是保證我國田徑運動整體水平提高的關鍵［5］。如表3所示，近10屆田徑世青賽我國跳高運動員共五次進入前八名，其中男子四次進入前八名且連續(xù)三次進入前三名;女子兩次進入前八名且一次進入前三名。男女運動員都在第11屆田徑世青賽跳高比賽獲得我國跳高項目在國際賽事的最好名次，成績分別是黃海強的2．32米和鄭幸娟的1．88米，且2．32米的成績也是近10屆田徑世青賽男子跳高的最好成績。但自第13屆比賽至今，我國男子跳高運動員卻尚未能再次進入前八名，女子也僅在第15屆比賽獲得一次第八名。該成績表明自第13屆比賽之后，我國青年跳高運動員在與世界優(yōu)秀跳高運動員的競爭中處于劣勢地位，也表明我國沖擊獎牌能力的跳高后備力量匱乏。

表3 近十屆田徑世青賽我國跳高運動員成績表現(xiàn)

同時，結合表4分析可知，在近二十年田徑世錦賽和奧運會的比賽中，我國男子跳高運動員取得的最好成績是張國偉在2015年北京世錦賽的第二名;女子最好成績是鄭幸娟在2011年大邱世錦賽的第五名。但值得反思的是，曾連續(xù)三次進入前三名且在2006獲得近10屆世青賽最好成績的黃海強等運動員卻未能繼續(xù)在田徑世錦賽和奧運會等世界大賽中再創(chuàng)佳績。對此，國內(nèi)學者也曾提出青年時期我國田徑運動員人才輩出，但在世錦賽和奧運會等世界大賽的冠軍或前三名中卻難有中國選手的疑惑［6］。由此可以看出，我國青年跳高運動員高競技水平的保持或延續(xù)能力較弱。

表4 近二十年世錦賽和奧運會我國跳高運動員成績表現(xiàn)

3．3 對第18屆田徑世青賽跳高成績的灰色預測分析

灰色系統(tǒng)理論是鄧聚龍教授在1982年針對數(shù)據(jù)少且不確定性問題提出的一種預測理論［7］。因此，為了更好地建立模型，筆者以近5屆田徑世青賽的成績進行預測分析，但當以近5屆比賽男子跳高第一名為例進行模型建立時，計算得出其發(fā)展系數(shù)a=0，顯示不能使用GM模型進行預測;以男子跳高前三名的均值為例建立模型，進而對第18屆比賽跳高第一名成績和前三名與前八名的均值進行預測。

建模步驟如下:

第一步:選取第13—17屆田徑世青賽男子跳高前三名的均值2．25、2．24、2．24、2．25、2．23 作為初始化建模原始序列，即 X(0)(K)=(2．25、2．24、2．24、2．25、2．23)。

計算求得:發(fā)展系數(shù)a=0．000 9;灰色作用量b=2．246 0。

第五步:均值(1，1)模型的時間響應式為:

將a，b的值代入生成預測模型:

第七步:采用殘差檢驗模型誤差。殘差大小檢驗是一種直觀的檢驗、算術檢驗［8］。

表5 殘差模型檢驗

由表5可得，模型相對模擬誤差的均值是0．245 3%，則精確度為99．754 7%。本文的相對模擬誤差均值較小，精確度高，模型較好，可以很好地預測第18屆田徑世青賽男子跳高項目前三名的均值。

第八步:根據(jù)預測模型得出第18屆田徑世青賽男子跳高項目前三名的均值是2．24米。

因此，可根據(jù)預測模型得出第18屆田徑世青賽跳高項目第一名及前三名與前八名的均值，結果如表6:

表6 第十八屆田徑世青賽模型建立與成績預測

結合表1和表6，通過將預測結果與第17屆跳高比賽的成績進行對比可知，男子跳高項目前三名和前八名的均值都略有提高，即平均水平有所提高;女子跳高第一名和前三名的成績則與上屆成績表現(xiàn)一致，只有前八名成績均值略有下降，表明第18屆比賽女子前八名的運動員之間會存在較大實力差距。但由于灰色預測值是理論意義上的結果，與實際成績相比會略有差距［4］。

跳高項目是一項測量類項目。比賽成績即使是毫厘之差都會對結果產(chǎn)生較大的影響，而且隨著賽事的不斷增多，運動員難免會因參賽頻繁而出現(xiàn)受傷、狀態(tài)低迷或不參賽等情況。因此，為更進一步提高預測結果的可信度，通過95%置信區(qū)間預測男子跳高項目未來幾年的成績來檢驗灰色預測結果是否符合正態(tài)分布。置信區(qū)間是通過樣本測量對數(shù)據(jù)結果范圍推斷的一個補充［9］。為減少數(shù)據(jù)選取的時間太遠或太近造成的誤差［10］，結合表1以近5屆比賽各名次的均值成績進行區(qū)間預測，但由于灰色預測系統(tǒng)不能進行男子跳高第一名成績預測，因此不對其進行區(qū)間預測。根據(jù)區(qū)間預測結果顯示只有女子第一名成績的預測區(qū)間P＜0．05，說明女子第一名成績不符合正態(tài)分布，而通過灰色系統(tǒng)預測的成績與95%置信區(qū)間對比發(fā)現(xiàn)，預測成績符合置信區(qū)間成績，即預測結果具有較高的可信度，可以作為參考值。具體預測區(qū)間如表7。

表7 田徑世青賽男子跳高各名次成績95%置信區(qū)間

3．4 我國與世界優(yōu)秀青年跳高運動員競技實力對比分析

縱觀近10屆田徑世青賽，除男子第一名的成績呈下滑趨勢之外，其余成績不僅都表現(xiàn)出相對穩(wěn)定的發(fā)展趨勢且運動員之間的實力差距也趨向縮小。盡管我國跳高運動員也曾取得過輝煌成績，但從我國近幾屆比賽成績來看，尚無一人再次進入前三名，前八名也唯獨女子獲一次第八名。這也意味著在世界優(yōu)秀青年跳高運動員競技實力差距逐漸縮小的同時，我國跳高項目后備力量的整體競技實力卻與世界水平仍存在明顯差距。

同時，從我國優(yōu)秀青年跳高運動員近5年參加國內(nèi)外大賽的年度最佳成績來看(表8)，雖然我國男子跳高運動員跳出過2．26米的好成績，但總體平均成績只有2．16米，女子也僅有1．77米。與近5屆田徑世青賽世界前八名的平均成績(2．21米和1．86米)相比也不難發(fā)現(xiàn)，我國每年最好成績的平均值與世界前八名的水平存在一定差距。這也表明了目前我國青年跳高后備力量的整體競技水平還未達到世界前8的平均水平，而與世界同一層次的頂級水平運動員相比差距則更加明顯。但也值得肯定的是，我國男子跳高除了在2017年表現(xiàn)不佳之外，在5年間從2．10米上升至2．26米，總體成績呈現(xiàn)逐步上升的發(fā)展態(tài)勢。結合第18屆田徑世青賽的預測成績來看，我國男子跳高運動員具備能夠沖擊第18屆比賽獎牌的實力;而與男子成績相比，女子跳高運動員的總體成績略有下滑，這也意味著仍難以縮小與世界優(yōu)秀青年女子跳高運動員之間的競技實力差距。

表8 近5年我國優(yōu)秀青年跳高運動員國內(nèi)外大賽最好成績統(tǒng)計(單位:米)

4 結論

(1)從第8屆—第17屆田徑世青賽跳高項目第一名、前三名和前八名的成績發(fā)展來看，僅男子第一名成績呈下降趨勢，其余成績表現(xiàn)相對平穩(wěn)。從不同階段來看，在第8屆—第12屆比賽中，男子跳高成績起伏較大，第一名成績在達到峰值之呈下滑趨勢，而女子跳高成績整體呈下降趨勢;第12屆比賽之后，男子前三名和前八名成績表現(xiàn)平穩(wěn)且與第一名的成績差距逐漸縮小，女子跳高成績總體有所上升且表現(xiàn)平穩(wěn)。

(2)在第8屆—第13屆比賽中，我國跳高運動員取得過優(yōu)異的運動成績，并創(chuàng)造了近10屆比賽男子跳高項目的最好成績，但在此之后，我國卻鮮有跳高運動員再次創(chuàng)造優(yōu)異成績。雖具備沖擊第18屆比賽男子跳高項目獎牌的實力，但總體實力與世界水平仍存在較大差距。

(3)根據(jù)灰色預測結果表明:預測模型具有較高的精度，相對模擬誤差極小且95%置信區(qū)間的預測成績也表明預測結果具有較高的可信度，適合對第18屆田徑世青賽跳高成績建模預測。