体育常用数据分析处理方法软件的开发与研究
（1.北京体育大学计算机教研室，北京 100084 2.国家体育总局体科所，北京 100763）
摘要 开发体育领域中常用的数据分析处理方法软件，用于科研和训练中的定性或量化分析。筛选、确定了参数统计、非参数统计、多元统计分析方法及数值计算方法四大类内容，采用面向对象的程序设计方法（OOP），充分应用可视化技术，实现在Windows下运行的中文界面“傻瓜”型实用软件。为计算机数值处理技术在体育领域内开辟一个应用窗口，就“体育常用数据分析处理方法”实用软件开发的可行性和实用性作初步探讨。
关键字 计算机 体育 数据分析处理方法 软件开发
1. 前言
在运动训练、体育比赛及体育科研活动中，人们常常需要对训练过程中或比赛现场采集到的大量数据做出科学分析（无论是定性还是定量）和处理，并将处理结果反馈到训练中去指导训练。因此，体育数据分析处理方法有着广泛的应用，它不仅是教练员和科研人员分析问题、解决问题的主要方法和手段，也是体育院校学生应掌握的学习内容。随着计算机技术的日益普及，体育领域中非计算机专业人员利用计算机对日常训练中的数据处理和分析已成为可能，本文就“体育常用数据分析处理方法”实用软件开发的可行性和实用性作初步探讨。
2. 研究方法
2.1 文献资料法；
通过对现有文献资料的查阅、分析和筛选，首先确定了参数统计、非参数统计、多元统计分析方法及数值计算方法四大类内容，每一类中再细分为若干种方法（见下页表一），并对它们逐一进行甄别、测试和数据验证。
2.2 面向对象的程序设计方法（OOP）；
体育常用数据分析处理方法通常数据传输( 数据输入、数据输出)量大、计算过程有的简单有的繁杂、计算结果数据常常成批产生，采用面向对象的程序设计方法（OOP），充分应用可视化技术，将体育领域中最常用的一些数据分析处理方法开发为在Windows下运行的全中文界面的“傻瓜”型实用软件。
2.3 系统分析法
按照软件工程学的思想对系统作结构化分析（SA），建立开发文档，列出数据流图，最后利用Visual Basic编程技术开发、调试，完成软件后期制作。
3. 结果与分析
以VB为软件开发工具，筛选了体育训练、科研中最常用的参数统计、非参数统计、多元统计、数值计算方法等四大类共60多个，在Windows上平台开发为全中文界面“傻瓜”型多功能实用软件：可为运动训练中的有关数据作量化分析，可为体育科研人员提供一个分析处理数据的实用工具，也可为高校开设相关课程的课堂教学、学生上机实习作教学辅助软件。软件的特点是：将四大类实用方法封装在四个功能模块中，使不熟悉各种体育用数据处理方法的体育专业人员可以在电脑上应用参数统计、非参数统计、多元统计、数值计算方法解决问题。
3.1 参数统计模块
参数统计方法用来估计总体的某一参数（例如总体平均数、标准差等），或是检验总体参数是否不同。因此，需要明确样本所来自的总体的分布或对此分布做出假设，而总体分布的特征是通过总体参数来决定的。本模块包括了体育统计中具有数字特征、量化分析的一些概念和常用方法，在实际应用中由于很难掌握总体的全部情况，
只能根据样本计算出相应的数字特征值来估计它，评分方法、差异的显著性检验、相关分析、回归分析等都是本模块中的重要内容。
3.2 非参数统计模块
非参数统计方法适用于未知分布的资料，所以应用范围广、方法简便。体育活动中未知分布的资料很多，对于那些只分`等级、只排名次或只用二值逻辑(例如只有成功/失败、正确/错误、阳性/阴性等两种结果)表示的资料的分析与处理，常常使用非参数统计方法。本模块包括了体育统计中具有非数字特征、定性分析的一些概念和常用方法，如各种检验方法、作图法、相关分析、权重回归等。
3.3 多元统计分析模块
多元统计分析是研究分析多个因素(变量或指标)之间关系的统计方法，体育领域中应用广泛，模块中包含了9种共计17个常用的多元统计方法，是体育科研和教练员分析问题、处理数据的主要方法和手段。
3.4 数值计算方法模块
数值计算方法近年来开始应用于运动生物力学分析、体育系统仿真技术研究等，按照“针对实际问题→抽象数学模型→确定数值计算方法→程序设计→上机处理出结果”的模式，模块中包括了函数插值、曲线拟合、数据平滑等三类数值处理方法。
对于上述四个模块中每一种数值方法，软件中配备了“例题演示”(如图一)和详尽的“使用说明”(如图二)；如果用户对所选用的方法不是很熟悉，那么可先浏览一下软件为该方法配备的例题演示，通过例题，用户可以了解该方法输入/输出哪些初始数据（如图三）、中间结果和最后结果（如图四）。如果用户希望了解所用的方法的初始数据如何操作？有无参数需现场输入等，可阅读相应的“使用说明”，它会详尽地告诉用户这一切。
针对体育科研和训练的特点，为使软件的板块结构清晰、数据流畅、每个数值处理方法自成一体，软件中使用了多文档界面（MDI，Multiple Document Interface）即多窗体结构，选择数值方法的主菜单由父窗体控制，每个方法各自为一个子窗体，子窗体被包含在父窗体中，父窗体为每个子窗体提供工作空间。针对每个子窗体上的某一种方法，分别设置了“使用说明”、“初始数据录入”、“数值计算”、“ 打印输出”、“清窗口”和“返回主菜单”等六个功能块，这样，用户在处理数据时，需要做哪项工作，只需用鼠标点击相应的按钮就可以了。
4. 结束语
数据处理分析方法目前已广泛应用到体育科研和训练的许多领域，随着计算机的进一步普及和软件开发技术的“平民化”，开发一些体育常用的数据处理分析方法实用软件是必要、可行的，它为计算机数值处理技术在体育领域内开辟了一个应用窗口；
体育训练、科研中量化模型的研究，计算机数值方法是量化分析的最有效工具，软件的开发研制将数据处理分析方法实用化，为获取准确的量化数据提供了一种简捷、快速、有效的手段；
软件中的部分内容从一九九六年开始在国内推广应用，在体育领域取得了较好的社会效益和经济效益。
5. 参考文献
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