Научная статья на тему 'Эргодические фрагменты структуры соревновательных результатов в прицельных видах спорта (на примере гольфа и пулевой стрельбы)'

Эргодические фрагменты структуры соревновательных результатов в прицельных видах спорта (на примере гольфа и пулевой стрельбы) Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
229
65
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПУЛЕВАЯ СТРЕЛЬБА / СТРЕЛКОВОЕ УПРАЖНЕНИЕ / ЭРГОДИЧНОСТЬ / ФРАГМЕНТ ВРЕМЕННОГО РЯДА / ГОЛЬФ / ИНТЕРВАЛЫ МЕЖДУ ВЫСТРЕЛАМИ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Корольков Алексей Николаевич, Сабирова Ирина Александровна, Германов Геннадий Николаевич

В статье рассмотрен новый способ представления результатов в гольфе и пулевой стрельбе в виде последовательности фрагментов временных рядов результативности, составляющих конечное множество. Выделенные фрагменты изменений результатов стрельбы во времени инвариантны ко времени и множеству реализаций, также эти фрагменты неизменны для спортсменов одинаковой квалификации. Представление результатов пулевой стрельбы в виде последовательности таких эргодических фрагментов позволит существенно сократить число параметров, традиционно используемых для анализа тренировочной и соревновательной деятельности в пулевой стрельбе. Вместе с тем, предложенный способ требует дальнейшей теоретической и практической разработки в части оценки его точности и создания адекватного программно-вычислительного обеспечения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ergodic fragments of the competitive results structure in precision shooting sports (on the example of golf and shooting sports)12Voronezh State Institute of Physical culture

The article describes a new way of presenting the results in golf and shooting in terms of sequence of time-series performance constituting a finite aggregate. All distinguished result-changing fragments in shooting are time and implementation invariant and permanent for athletes of equal qualifications. The results presentation in shooting in the form of such ergodic fragments will significantly reduce the number of data commonly used for analysis in training and competitive activity in shooting. However, the suggested method requires both theoretical and practical developments with regard to its accuracy and adequate program and computing software production.

Текст научной работы на тему «Эргодические фрагменты структуры соревновательных результатов в прицельных видах спорта (на примере гольфа и пулевой стрельбы)»

4. Kim, T.K. (2012), “Formation of readiness of parents to physical training of children”, The Teacher the XXI century, No. 2, pp. 144-158.

5. Kryazh, V.N. (2001), Humanization of Physical Training, publishing house “National institute of education”, Minsk, Belarus.

6. Nedvetskya, M.N. (2006), Bases of pedagogical interaction of school and family, Academy, Moscow.

Контактная информация: kim.tatiana@mail.ru

Статья поступила в редакцию 09.12.2013.

УДК 796.352.081: 304.442:799.3

ЭРГОДИЧЕСКИЕ ФРАГМЕНТЫ СТРУКТУРЫ СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРИЦЕЛЬНЫХ ВИДАХ СПОРТА (НА ПРИМЕРЕ ГОЛЬФА И

ПУЛЕВОЙ СТРЕЛЬБЫ)

Алексей Николаевич Корольков, кандидат технических наук,

Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и

туризма (ГЦОЛИФК), г. Москва,

Ирина Александровна Сабирова, кандидат педагогических наук, доцент, Воронежский государственный институт физической культуры,

Геннадий Николаевич Германов, доктор педагогических наук, профессор, заслуженный

работник физической культуры РФ,

Московский городской педагогический университет,

Педагогический институт физической культуры и спорта

Аннотация

В статье рассмотрен новый способ представления результатов в гольфе и пулевой стрельбе в виде последовательности фрагментов временных рядов результативности, составляющих конечное множество. Выделенные фрагменты изменений результатов стрельбы во времени инвариантны ко времени и множеству реализаций, также эти фрагменты неизменны для спортсменов одинаковой квалификации. Представление результатов пулевой стрельбы в виде последовательности таких эргодических фрагментов позволит существенно сократить число параметров, традиционно используемых для анализа тренировочной и соревновательной деятельности в пулевой стрельбе. Вместе с тем, предложенный способ требует дальнейшей теоретической и практической разработки в части оценки его точности и создания адекватного программно-вычислительного обеспечения.

Ключевые слова: пулевая стрельба, стрелковое упражнение, эргодичность, фрагмент временного ряда, гольф, интервалы между выстрелами.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2013.12.106.p81-86

ERGODIC FRAGMENTS OF THE COMPETITIVE RESULTS STRUCTURE IN PRECISION SHOOTING SPORTS (ON THE EXAMPLE OF GOLF AND SHOOTING

SPORTS)

Aleksey Nikolaevich Korolkov, the candidate of technical sciences, senior lecturer,

Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism, Moscow,

Irina Aleksandrovna Sabirova, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Voronezh State Institute of Physical culture,

Gennady Nikolaevich Germanov, the doctor of pedagogical sciences, professor, Moscow City Teacher Training University,

Teacher Training Institute of Physical Culture and Sport

Annotation

The article describes a new way of presenting the results in golf and shooting in terms of sequence of time-series performance constituting a finite aggregate. All distinguished result-changing fragments in

shooting are time and implementation invariant and permanent for athletes of equal qualifications. The results presentation in shooting in the form of such ergodic fragments will significantly reduce the number of data commonly used for analysis in training and competitive activity in shooting. However, the suggested method requires both theoretical and practical developments with regard to its accuracy and adequate program and computing software production.

Keywords: golf, shooting sports, shooting exercise, intervals between shots, fragment of the time series, ergodicity.

Условия соревнований в гольфе и пулевой стрельбе позволяют выделить некоторые схожие моменты двигательной деятельности, в процессе которой решается множество различных спортивных задач, связанных с проявлением прицельной точности, предопределяющей успех и достижение наивысшего результата в соревнованиях. Здесь, равно как и в других видах спорта (дартс, керлинг, городки и т.п. - target sports), проявление целевой меткости обусловлено действенностью сложившихся координаций, зависящих от психофизиологических реакций в организме спортсмена, часто имеющих циклический характер.

В этой связи представляется интересным установление закономерностей между результатами таких движений и изменениями функционального состояния спортсмена. Для решения этих задач используются традиционные методы сравнения временных рядов различных переменных: методы регрессионного, корреляционного и спектрального анализа. В спортивной и педагогической практике обычно используются первые два. Пулевая стрельба, в этом смысле, не является исключением. Для анализа результатов фиксируется множество различных параметров стрельбы, сопоставляемых затем с ЧСС, АД и функциональными пробами. Например, при использовании стрелкового тренажера СКАТТ, количество фиксируемых параметров больше двадцати. Это обстоятельство существенно затрудняет выбор валидных параметров для анализа спортивной деятельности и сопоставления результатов стрельбы с изменениями в функциональном состоянии стрелка. Сокращение числа данных для анализа результатов стрельбы без существенного изменения их информативности является весьма актуальной задачей.

Результаты пулевой стрельбы представляют собой совокупность дискретных значений неравномерно распределенных по оси времени (рис.1). Таким же образом могут представляться результаты в гольфе при игре на одной лунке из неизменной исходной позиции [1].

01.11.12. Ювыстрелов

10,8

10,6 ------------------------------------------_—

10,1

Ь 10-2 --------------|—т—

- 10-----------------1— п п П—Ц-

I- 9,8---------------1-------------1----------1-----1---1-----1-

У ---

9,6 —г-1----------Я--------Я----Я----------1-----■----■-----■ —

9,4 I I I щ

9,2 Щ

11 72 156 222 271 336 397 458 510 582

время, с

Рис. 1. Результаты пулевой стрельбы в серии из 10 выстрелов

Временные промежутки между выстрелами на соревнованиях обычно составляют 40^75 секунд и произвольно меняются от выстрела к выстрелу. По этой причине для сравнения результатов различных стрелковых серий между собой необходимо их представлять в виде временного ряда, т. е. значений, следующих через равные временные промежутки. Сделать это можно, соединив значения соседних результатов отрезками, с

последующей интерполяциеи полученной ломанной через равные промежутки времени (рис. 2).

01.11.12. 10 выстрелов

реально

интерполяция

время, с

Рис. 2. Представление результатов стрельбы в виде кривой результативности и линейной

интерполяции результатов

Такое представление, в некотором смысле волевое, поскольку возможные значения результатов выстрелов, заключенные между реально произведенными выстрелами, вовсе могут не лежать на интерполяционной кривой.

Другим источником ошибок при интерполяции служит частота дискретизации кривой результативности. В соответствии с теоремой Котельникова, эта частота должна быть в два раза выше максимальной частоты восстанавливаемого непрерывного сигнала. Поскольку, в нашем случае, минимальный интервал между выстрелами составляет около 40 секунд, то период дискретизации уместно установить равным 20 секундам.

Кроме того, интерполяция (в нашем случае линейная) имеет определенную систе-магическую погрешность аппроксимации реальных результатов. Как видно из рисунка 2 значения экстремумов кривой результативности уменьшаются. Средняя квадратическая погрешность интерполяции, определенная по результатам 20 стрелковых серий с общим количеством 303 выстрела составляет 0,13 очка.

Кривые изменения результатов во времени весьма разнообразны и представляют собой сочетания экстремумов различной формы и плоских участков. Форма кривых результативности в каждой точке определяется их наклоном - величинами локальных градиентов. При этом возможные значения градиентов ограничены и определяются наибольшей разностью результатов между соседними выстрелами и промежутком времени между двумя выстрелами. Очевидно, что максимальное значение результата не может быть больше 11, а минимальное значение определяется мастерством спортсмена. Так, например, из 303 выстрелов мастером спорта было совершено всего 6 выстрелов с результатом меньше 8, что составляет около 2% от общего количества выстрелов, а наименьший интервал между выстрелами составил 34 секунды. Таким образом, наибольший градиент кривой результативности не может быть больше 0,13 очка/секунду. Наименьшее значение градиента равно нулю. Это соответствует ситуации, когда результаты соседних выстрелов равны. Поскольку различия между результатами выстрелов оцениваются с точностью в 0,1 очка, а интервалы между выстрелами также конечны, то и величины градиентов интерполяционных кривых результатов дискретны и заключены в указанном выше диапазоне от 0 и до 0,13 очка в секунду. На практике диапазон изменения наклонов кривых результативности и набор возможных их форм еще меньше, поскольку средний квадратический градиент изменения результатов стрельбы для мастеров

спорта равен 0,04 очка/с.

Подобные оценки могут быть проведены и в гольфе при игре на одной лунке из неизменного исходного положения. При этом количество дискретных положений градиентов кривых будет существенно меньше, чем в стрельбе, поскольку количество ударов в гольфе измеряется целыми числами [2].

Действительно, рассматривая формы интерполированных кривых результативности, не сложно убедиться в геометрическом подобии и повторяемости их экстремумов. При этом фрагменты кривых обладают зеркальной симметрией относительно вертикальной оси и обратной симметрией относительно горизонтали. В результатах одних серий некоторые фрагменты встречаются чаще, а в некоторых сериях преобладают фрагменты другой формы.

Такая ситуация позволяет предположить, что кривые изменения результатов в стрельбе и подобных ей видах двигательной активности могут быть описаны последовательностями ограниченного количества некоторых структурных фрагментов инвариантных ко времени и ансамблю реализаций, т.е. обладающих свойством эргодичности.

Установить количество таких эргодических фрагментов можно путем нахождения максимумов корреляции выделенного фрагмента с соответствующими по длине фрагментами интерполированных кривых результативности, определяя коэффициенты корреляции последовательно через каждые 20 секунд временного ряда. Нами эмпирически установлено, что длина такого фрагмента не должна быть меньше 140 секунд или семи отсчетов дискретизации (Рис.3). При этом такой фрагмент, как правило, содержит результаты двух выстрелов и связан по направлению с результатами предыдущего и следующего выстрела.

10,4 10,2 Ё К Фрагмент "1)" И-0,9235

§ $ 9,6 > ОЇ уГ

/ 9,2 01С4Є1, С

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 -^реаульгаш (лрельби —*— фраімеш

Рис. 3. Пример эргодического фрагмента

В результате анализа результатов 8 стрелковых серий по 10 выстрелов в каждой нами выделено 7 подобных эргодических фрагментов, обозначенных нами А, В, Б, Е, Б, в, Н и отличающихся друг от друга формой вершин (впадин) и наклонами крайних отрезков. Примеры этих фрагментов представлены на рис. 4. При этом эргодические фрагменты обладают обратной симметрией относительно горизонтали и зеркальной симметрией относительно вертикальной оси. В математическом анализе это соответствует симметрии функций Б(1) и -Б(1), и определению четной функции Р(1)=Р(4), соответственно.

Еще одним замечательным свойством эргодических фрагментов является их зависимость во взаимном расположении, определяемая наклоном правого края фрагмента, к которому примыкает только такой фрагмент, у которого наклон левого края такой же, как и наклон правого края у предыдущего фрагмента. Этот принцип зависимости в расположении соседних элементов единого целого реализован при игре в пазлы или аналогичен следованию букв в словах. Например, «В» не может стоять в начале слова или следовать за гласной буквой. Таким образом, любая серия выстрелов в пулевой стрельбе может быть представлена в виде символьной последовательности эргодических фрагмен-

тов. Для серии выстрелов на рис.1 и 2 эта формула имеет вид:

«-А» «-В>и<А»«Б» «А»«0» «-В»«Н».

Рис. 4. Примеры эргодических фрагментов структуры результатов в пулевой стрельбе

Некоторые фрагменты в этой формуле располагаются вплотную друг к другу, что дает основания полагать, что они могут быть объединены в один фрагмент. Это предположение требует дальнейшей теоретической и экспериментальной проверки. Визуально такая форма представления временного ряда аналогична записи последовательности оснований в пространственной цепочке ДНК. В вычислительной математике подобные способы реализуются в представлениях непрерывных функций в виде ряда Тейлора или ряда Фурье, в виде линейной комбинации единичных и дельта функций и т.п. [3]. В нашем случае в качестве элементов ряда выступают фрагменты протяженностью не меньше 140 секунд, обладающие свойством эргодичности.

Исследуя временную частоту следования отдельных фрагментов и их сочетаний можно пытаться установить связь результативности в стрельбе с физиологическими ритмами функционирования организма спортсмена [2, 3]. При этом каждому эргодическому фрагменту соответствует своя дисперсия в результатах стрельбы. Фрагменты "Б", "Н", "В" будут соответствовать наиболее стабильной стрельбе, при которой результаты от выстрела к выстрелу меняются мало: ±(0,11^0,18) очка. Для остальных фрагментов средние квадратические отклонения результатов составляют ±(0,22^0,28) очка.

Выводы. Предложенный способ является попыткой отойти от обычных представлений в анализе результатов, используемых в «точностных» видах спорта, и создать основания для их интерпретации совместно с периодическими изменениями текущего функционального состояния спортсменов. При этом дальнейшие исследования должны быть посвящены оценке точности при выделении и стыковке эргодических фрагментов и обоснованности их объединения в более крупные фрагменты, что потребует значительного объема вычислительной обработки соревновательных и тренировочных результатов и использования или создания специального программно-вычислительного обеспечения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Корольков, А.Н. Эффективность тренировки в гольфе в виде передаточной функции квазистационарных спектров результативности / А.Н. Корольков // Теория и практика физической культуры. - 2013. - № 10. - С. 62-64.

2. Корольков, А.Н. Спектральные характеристики работоспособности в гольфе / А.Н. Корольков // Физическая культура, спорт и туризм. Интеграционные процессы науки и практики : материалы VI междунар. науч.-практ. конф. г. Орел, Государственный университет -УНПК, 22-24 апреля 2013 г. - Орел : [б. и.], 2013. - С. 398-402.

3. Цуканова, Е.Г. Прогностичность показателей периферической гемодинамики при реографических исследованиях мышечной деятельности у спортсменок, специализирующихся в беге на 800 метров / Е.Г. Цуканова, А.Н. Корольков, Г.Н. Германов // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. - 2013. - № 4 (98). - С. 177-183.

REFERENCES

1. Korolkov, A.N. (2013), "Efficiency of training in golf in the form of transfer function of qua-sistationary ranges of productivity", Theory and practice ofphysical culture, No. 10, pp. 62-64.

2. Korolkov A.N. (2013), "Spectral characteristics of working capacity in golf"', Materials: VI international scientific and practical conference "Physical culture, sports and tourism. Integration processes of science and practice", the Orel State university, on April 22-24, 2013, Orel, pp. 398-402.

3. Tsukanova E.G., Korolkov A.N. and Germanov G.N. (2013), “Predictive indicators of peripheral hemodynamics in rheographic investigation of muscle activity of women athletes specializing in 800 meters running”, Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 98, No. 3, pp. 177-183.

Контактная информация: korolkov07@list.ru

Статья поступила в редакцию 27.12.2013.

УДК: 378.013+332.45+330.092+332

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СУЩНОСТИ ИСХОДНЫХ ПОНЯТИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ БУДУЩИХ ЭКОНОМИСТОВ К РАБОТЕ НА ВАЛЮТНОМ РЫНКЕ

Ростислав Валерьевич Костенко, кандидат педагогических наук, доцент, Южно-Украинский национальный педагогический университет имени К.Д. Ушинского (ЮНПУ имени К.Д. Ушинского), Украина, г. Одесса

Аннотация

В статье представлено теоретическое обоснование сущности понятий "профессиональное образование", "профессиональная подготовка будущих экономистов", "валютный рынок", "валютные операции" в контексте исследования профессиональной подготовки будущих экономистов к работе на валютном рынке. В результате теоретического анализа сущности данных понятий были сделаны выводы, что развитие международных валютных отношений привели к укреплению международных экономических связей, которые являются сложной системой отношений во внешнеэкономической деятельности. В процессе профессиональной подготовки будущие экономисты должны овладеть знаниями о валютном рынке и валютных операциях и глубоко осознать содержание этих понятий для успешного осуществления ими профессиональной деятельности на валютном рынке, поскольку обретение необходимых знаний, умений и навыков в сфере валютных отношений, валютных рынков и валютных операций невозможно без основательного осознания самих понятий "валютный рынок" и "валютные операции", а также их экономической сущности и связи с другими экономическими категориями.

Ключевые слова: будущие экономисты, профессиональная подготовка, валютный рынок, валютные операции.

DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2013.12.106.p86-91

THEORETICAL SUBSTANTIATION OF ESSENCE OF THE INITIAL CONCEPTS USED FOR THE PROFESSIONAL TRAINING OF THE FUTURE ECONOMISTS TO WORK IN THE CURRENCY MARKET

Rostislav Valerevich Kostenko, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer,

The South-Ukrainian National Pedagogical University named after KD. Ushinsky,

Ukraine, Odessa

Annotation

The article presents the theoretical substantiation of essence of the concepts "vocational training", "vocational training of the future economists", "currency market", "currency operations" in a context of research of vocational training of the future economists to work in the currency market. As a result of the theoretical analysis of essence of the given concepts the conclusions have been made upon the development of the international currency cooperation that have resulted in strengthening the international eco-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.