[發明專利]一種用于乒乓球比賽戰術的模擬裝置

有效

• 申請號: 201910650200.4
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110457769B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 巫英才;王伽臣;曹安琪;趙可鑒
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;A63B67/04;A63B71/06
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

本發明公開了一種用于乒乓球比賽戰術的模擬裝置，包括計算機存儲器、計算機處理器以及存儲在所述計算機存儲器中并可在所述計算機處理器上執行的計算機程序，所述計算機存儲器中存有乒乓球戰術模擬分析模型，所述計算機處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：對運動員比賽技術進行拍調整，將調整后的比賽數據輸入至乒乓球戰術模擬分析模型中，經計算輸出針對比賽數據的分析結果。該模擬裝置能夠對乒乓球比賽中運動員的比賽過程進行調整和模擬，幫助領域專家快速分析運動員在比賽過程中的戰術優勢和劣勢。

技術領域

本發明涉及數據分析領域，特別涉及一種用于乒乓球比賽戰術的模擬裝置。

背景技術

乒乓球運動項目有著高對抗、緊張、敏捷、多變的特點，深受廣大體育愛好者的喜愛，是世界上最流行的體育運動之一。由于乒乓球運動越來越受到關注及其激烈的比賽性質，許多專業的乒乓球隊開始引入數據分析的方法來提高球隊實力和分析比賽戰術。為了更好地提高競技水平，針對乒乓球的技戰術分析方法隨之出現。傳統的分析方法相對單調，主要包括反復回看視頻和檢查技術統計表，從中得到的信息受到限制。

隨著信息技術的飛速發展，近幾年出現了許多新方法，使得獲得細粒度的乒乓球數據成為可能。得到的乒乓球數據包含多維屬性信息，比如時間、擊球落點、擊球技術、擊球位置等，非常適合用于分析戰術和評估球員表現。因此，就有研究人員應用統計分析和數學建模的方法來分析獲得的細粒度的乒乓球數據。但是，這些方法并不完全適用于分析具有復雜拍屬性和戰術策略的高度動態的體育比賽。在眾多的數據分析方法中，模擬分析在競技體育中起到了重要作用，能夠提供在未來比賽中提高球員表現的前瞻性見解。在乒乓球比賽中，模擬分析也有助于驗證球員的戰術行為是否可以獲得更好的效果。

乒乓球模擬分析可以得到未來比賽的結果，類似于預測分析。然而，除了預測結果之外，模擬分析還關注模擬過程中每個步驟的充分建模，而預測分析僅重視預測結果的準確性。因此，不能直接將現有的預測可視分析方法應用于乒乓球的模擬可視分析。在乒乓球模擬分析方面，現有工作大多使用一階馬爾可夫鏈模型進行模擬，不能模擬戰術對乒乓球比賽的影響。根據乒乓球領域知識，在乒乓球比賽中，一個戰術表示同一回合內的連續三拍。因此，戰術反映了連續三拍之間的相關性。然而，一階馬爾可夫鏈模型只能覆蓋給定馬爾可夫性質的連續兩拍之間的相關性，導致比賽模擬的效果不佳。因此，構建一個有效的基于戰術的乒乓球比賽模擬模型是十分必要的。

發明內容

本發明提供了一種用于乒乓球比賽戰術的模擬裝置，該模擬裝置能夠對乒乓球比賽中運動員的比賽過程進行調整和模擬，幫助領域專家快速分析運動員在比賽過程中的戰術優勢和劣勢。

本發明的技術方案為：

一種用于乒乓球比賽戰術的模擬裝置，包括計算機存儲器、計算機處理器以及存儲在所述計算機存儲器中并可在所述計算機處理器上執行的計算機程序，所述計算機存儲器中存有乒乓球戰術模擬分析模型，所述計算機處理器執行所述計算機程序時實現以下步驟：

對運動員比賽技術進行拍調整，將調整后的比賽數據輸入至乒乓球戰術模擬分析模型中，經計算輸出針對比賽數據的分析結果。

經乒乓球戰術模擬分析模型分析獲得的分析結果包含模擬比賽預測勝率的變化值，該變化值可以展示到可視分析界面中，為后續的可視分析過程提供支持。

相較于一階馬爾可夫過程，以二階馬爾可夫過程為基礎的模型將戰術作為拍之間的影響粒度。也就是說，以一階馬爾可夫過程為基礎的比賽模擬模型，當前拍只會受到前一拍的影響；以二階馬爾可夫過程為基礎的比賽模擬模型，當前拍還會受到前兩拍的影響，因此能夠提升模型的準確性。

本發明中，所述乒乓球戰術模擬分析模型是以6次二階馬爾可夫過程構成，對于目標運動員的發球或接發球回合，每個回合階段(包括發球段、接發球段、相持段)均有1個二階馬爾可夫過程，其中，一次二階馬爾可夫過程的公式如下：