Методика системной оценки эффективности соревновательных действий в теннисе Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

6. Chistyakov, V.A. (2016), "Analysis of methods of ranging in psychological and pedagogical researches", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Vol. 132, No. 2, pp. 197-201.

7. Chistyakov, V.A., Aronov, G.Z. and Prigoda, G.A. (2005), "Process of marketing activity in the sphere of sports and improving services as object of management", Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, Issue 18, pp. 91-100.

Контактная информация: a_b@inbox.ru

Статья поступила в редакцию 20.08.2016

УДК 796.342

МЕТОДИКА СИСТЕМНОЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ ДЕЙСТВИЙ В ТЕННИСЕ

Владимир Яковлевич Бунин, кандидат педагогических наук, доцент, Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и

туризма (ГЦОЛИФК), Москва, Вячеслав Эрикович Ахмеров, старший преподаватель, Белорусский государственный институт физической культуры (БГУФК), Минск

Аннотация

Новая методика оценки эффективности технико-тактических действий теннисистов разработана на основе вероятностной модели розыгрыша мяча - однородной цепи Маркова с 7 состояниями. Критерием эффективности действия игрока является полная вероятность выигрыша мяча. Получены формулы для расчета критериев эффективности подач, приемов подач, атакующих и защитных ударов. Для получения оценок используются материалы наблюдения за реальной игрой или просмотра видеозаписей. Приводится пример анализа матча высококвалифицированных игроков по разработанной методике.

Ключевые слова: теннис, соревновательная деятельность, моделирование, эффективность действий, вероятностная оценка.

METHODOLOGY FOR THE SYSTEM EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF TECHNICAL AND TACTICAL ACTIONS OF TENNIS Vladimir Yakovlevich Bunin, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Russian State University of Physical Education, Sports, Youth and Tourism, Moscow, Vyacheslav Efimovich Akhmerov, the senior teacher, Belarusian State Institute of Physical Culture, Minsk

Annotation

The new methodology for assessing the effectiveness of the technical and tactical actions of tennis players is based on the probabilistic model of the ball draw - the homogeneous Markov chain with 7 states. Criterion for the player's effectiveness is the total probability of winning the ball. There were obtained the formulas for the calculation of performance criteria for the serves, returns, attacking and protective shots. Materials of the actual game observation or videos watching have been used to obtain the estimates. There is given an example of the match analysis of the highly skilled players according to the developed technique.

Keywords: tennis, competitive activity, modeling, efficiency of actions, probability estimate.

С целью повышения эффективности управления спортивной подготовкой в спортивных играх традиционно используются различные методики оценки эффективности соревновательных действий. Интерес к этой проблеме объясняется стремлением выделить в структуре подготовленности спортсмена такие особенности, целенаправленные воздействия на которые могут привести к наиболее быстрому приросту способности получать высокие спортивные результаты, оптимизировать тактику и решать другие актуальные задачи.

Известные подходы к оценке эффективности соревновательных действий в теннисе [3] не всегда гарантируют обоснованность и системность получаемого комплекса оценок. Поэтому в исследовании была поставлена задача разработки методики системной оценки эффективности соревновательных действий теннисиста на основе теоретико-вероятностной модели розыгрыша мяча.

В модели, использованной для оценки эффективности игровых (соревновательных) действий в теннисе, было явно выделено выполнение трех групп технических приемов: подач, атакующих ударов и прочих ударов по мячу игроков А и В (рисунок 1). Формально модель представляет собой однородную поглощающую цепь Маркова [4] с 7

состояниями.

В зависимости от последовательности технических приемов в модели розыгрыша мяча каждый технический прием может решать разные игровые задачи, т.е. входить в состав разных игровых действий. Например, один и тот же «удар» может выполнять функцию приема подачи, защиты или подготовки атаки. В соответствии с этим с определенной степенью условности был выделен ряд игровых действий (таблица 1).

При фиксации действий теннисистов за атакующее действие принималось «усиление игры», т.е. попытка создать сопернику сложные игровые условия [3]. Здесь смысл активности заключается не в том, чтобы сильнее ударить по мячу (хотя и это тоже бывает иногда необходимо). За активность принимается стремление теннисиста играть предельно неудобно для соперника. Так, например, для усиления игры теннисист может забегать под «удобный» удар справа с отскока, чтобы обезопасить свой последующий выход к сетке, сделать его более подготовленными.

Таблица 1 - Перечень рассматриваемых игровых действий и обозначения критериев их эффективности

Рисунок 1 - Модель розыгрыша мяча игроками А и В . Состояния 1 и 2 являются поглощающими

Действие Описание Критерий

Подача Любая (1-я или 2-я) подача р Srv

1-я подача Первая подача в гейме или подача после завершения розыгрыша мяча P Srv.1

2-я подача Подача после ошибки при 1-й подаче P Srv.2

Прием подачи Удар после любой подачи соперника P Ret

Прием 1-й подачи Удар после первой подачи соперника P Ret.1

Прием 2-й подачи Удар после второй подачи соперника P Ret.2

Подготовка атаки Удар после удара или приема подачи PP

Атака Удар с целью немедленного выигрыша мяча PAtt

Защита Удар после атаки соперника PDef

Общая игра Любые удары после приема подачи PTot

В качестве критерия эффективности игровых действий в спортивных играх целесообразно использовать вероятность решения игровой задачи (например, выигрыша мяча), начиная с момента выполнения оцениваемого действия [1, 2].

Существующий математический аппарат теории конечных цепей Маркова [4] позволяет вычислить вероятность выигрыша (проигрыша) мяча (т.е. попадания процесса в одно из поглощающих состояний) начиная с момента пребывания в любом из возможных состояний модели. Однако для модели, представленной на рисунке 1, соответствующие расчетные формулы отличаются крайней громоздкостью. Поэтому в основном был использован алгоритм, в котором критерий эффективности вычислялся как полная вероятность выигрыша мяча:

P

m г=1

(1)

где Р - величина критерия эффективности, р, - вероятность наступления /-го результата выполнения оцениваемого действия, Qi - вероятность завершения розыгрыша мяча в пользу игрока, эффективность действия которого оценивается, начиная с момента наступления /-го результата выполнения оцениваемого действия, т - количество различных результатов (исходов) оцениваемого действия.

Существуют различные подходы к заданию величин Qi. Они могут рассчитываться для каждого анализируемого гейма, сета, матча, турнира, сезона; для каждого выделенного контингента теннисистов и т.д. Возможно использование точных значений Qi либо округленных с определенной степенью точности (до 0.01, 0.05 и т.п.) с целью «стандартизации» этих величин в практике информационного обеспечения.

Величины критериев эффективности подачи Р^гг1

а также 1 и 2 подач Pgrv 1 и

Рвгю 2 рассчитывались по следующим формулам:

PSrv = PSrv. 1 + pSrv. 1.2 PSrv.2 '

(2) (3)

РБпЛ = .1 + .6 .6 + .7 .7'

где N - номер подачи (1 или 2).

Обозначения переходных вероятностей для подачи и приема подачи содержат трехкомпонентный индекс, содержащий вид действия, номер подачи и номер состояния, в которое перешла модель в следующий момент времени. Например, величина Р£гг) 2 \

обозначает, что при выполнении 2-й подачи модель перешла в состояние 1 (т.е. мяч был выигран). В таблице 2 представлен пример вычисления критериев эффективности подачи в реально сыгранном матче между высококвалифицированными теннисистами (Б-ег - игрок А; Б-юИ - игрок В). В этом и последующих примерах вычислений величины Qi принимались постоянными в матче и равными для обоих соперников, что позволяет сравнивать эффективность их действий по ходу матча. Например, обоими соперниками было подано 286 первых подач. В 222 случаях соперник принимал подачу, выполняя обычный удар. Из этого количества 136 раз розыгрыш закончился в пользу подающего игрока. Отсюда Яд^ ^ 6 = 136 / 222 = 0 .613 . По такому же алгоритму оцениваются

вероятности ( для других ситуаций.

Действие Показатель и обозначение Игрок

Q., n F-er D-ich

1-я подача Критерий эффективности, А PSrv. 1 - 0.479 0.486

Относительные частоты:

• выигрышей мяча подачей PSrv. 1.1 1.000 0.248 0.234

• ударов принимающего PSrv. 1.6 0.613 0.369 0.407

• атак принимающего PSrv.1.7 0.125 0.035 0.021

Действие Показатель и обозначение Q., n Игрок

F-er D-ich

• ошибок при подаче PSrv.1.2 0.000 0.348 0.338

Количество действий nSrv. 1 286 141 145

2-я подача Критерий эффективности, А P Srv.2 — 0.518 0.605

Относительные частоты:

• выигрышей мяча подачей PSrv.2.1 1.000 0.143 0.265

• ударов принимающего PSrv.2.6 0.470 0.755 0.592

• атак принимающего PSrv.2.7 0.500 0.041 0.122

• ошибок при подаче PSrv.2.2 0.000 0.061 0.020

Количество действий nSrv2 98 49 49

Подача Критерий эффективности, А Pr Srv - 0.659 0.691

Количество nSrv 285 141 145

В рассматриваемом матче игрок F-er, выполнив 141 первую подачу, немедленно выиграл 35 мячей, включая эйсы. Отсюда Psjrv jj = 35 / 141 = 0.248. В итоге критерий эффективности 1 подачи для этого игрока вычисляется следующим образом: PSrv 1 = 0.248 + 0.369 х 0.613 + 0.035 х 0.125 = 0.479. Критерий эффективности приема подачи ^ вычисляется как полная вероятность выигрыша мяча в розыгрыше, начиная с момента выполнения безошибочной подачи. При этом используются предварительно вычисленные критерии эффективности приема первой и второй подач _FRe ^ j и fRe ^ 2 :

PRet.N = pRet.N.6 QRet.N.6 + pRet.N.7 QRet.N.7 (4)

PRet = (nRet.1PRet.1 + nRet.2PRet.2 ) / nRet (5)

Пример оценки эффективности приема подачи представлен в таблице 3 .

Таблица 3 - Пример вычисления критериев эффективности приема подачи_

Действие

Показатель и обозначение

Q,

Игрок

F-er

D-ich

Прием 1-й пода-

Критерий эффективности, B

Относительные частоты:

• ударов подававшего

• атак подававшего

• ошибок принимающего

Количество действий

0.242

0.235

PRet.1.4 PRet.1.5 PRet .1.1

0.489 0.318 0.000

0.237 0.398 0.366

0.264 0.333 0.402

n

Ret. 1

180

93

87

Прием 2-й подачи

Критерий эффективности, B

0.371

0.441

Относительные частоты:

• ударов подававшего

• атак подававшего

• ошибок принимающего

1 Ret .2.4 PRet.2.5

0.609 0.350 0.000

0.500 0.190 0.310

0.568 0.273 0.159

Количество действий

86

42

44

Прием подачи

Критерий эффективности, B

P„

0.282

0.304

Количество действий

266

135

131

n

чи

P

Ret.2

P

n

Ret.2

n

В соответствии со структурой модели (рисунок 1) после приема подачи начинается последовательность соревновательных действий, которая является «симметричной» для соперников. Потому ниже приводятся расчетные формулы для оценки эффективности действий одного из игроков. Обозначения переходных вероятностей имеют индекс, первая часть которого обозначает оцениваемое действие, а вторая и третья части - исходное

и конечное состояния модели. Например, выражение Рл_ц 5 7 соответствует вероятности

перехода после атаки из состояния 5 (атака игрока А) в состояние 7 (атака игрока В), т. е. вероятности контратаки.

Критерий эффективности Р^ц атакующих действий игрока А вычислялся как

вероятность завершения розыгрыша в пользу этого игрока, начиная с момента его атаки:

РАИ = РАЬЬ.5 .1 + РАЬЬ.5 . 6 .6 + РАЬЬ.5 . 7 .7 (6)

Критерий эффективности защиты игрока А вычисляется для момента, ко-

гда он выполнял удар после атаки соперника:

РБе/ = РБе/.4.6 .6 + РБе/.4.7 .7 (7)

Пример оценки эффективности атаки и защиты представлен в таблице 4.

Действие Показатель и обозначение Q, n Игрок

F-er D-ich

Атака Критерий эффективности, А PAtt - 0.666 0.632

Относительные частоты:

• немедленных выигрышей PAtt. 5 .1 1.000 0.449 0.323

• ударов соперника PAtt. 5 .6 0.544 0.375 0.508

• атак соперника PAtt.5.7 0.375 0.037 0.089

• ошибок при атаке PAtt. 5 . 2 0.000 0.140 0.081

Количество действий nAtt 260 136 124

Защита Критерий эффективности, А P Def - 0.278 0.208

Относительные частоты:

• ударов соперника PDef .4.6 0.544 0.301 0.232

• атак соперника PDef .4.7 0.368 0.311 0.223

• ошибок в защите PDef .4.2 0.000 0.388 0.545

Количество действий n 215 103 112

Эффективность подготовки атаки оценивается по вероятности РР проведения атаки раньше соперника в ходе обмена ударами после безошибочного приема подачи в розыгрыше. Общая игра складывается из подготовки атаки и атаки, критерием ее эффективности является вероятность РТ выигрыша мяча или ошибки соперника с учетом возможного обмена ударами. Вычисление критериев эффективности РР и для игрока А

производится по следующим формулам:

pA.1

P

1 -

(8)

pA.2 pB.2

PT =

PAWm + PA.Shot PB.Err

1 - P P

1 PA.Shot PB.Shot

(9)

Обозначения, используемые для расчетов Рр и Р^, а также числовой пример получения этих оценок представлены в таблице 5. Применялся вариант расчетов, при котором данные о сопернике заменялись средними величинами для обоих игроков.

Таблица 5 - Пример вычисления критериев эффективности подготовки атаки и общей

Действие Показатель Обозначения Игрок

A B F-er D-ch

Подготовка атаки Критерий эффективности, А Pp - 0.616 0.616

Относительные частоты:

• атак раньше соперника Pa.i Pb.1 0.446 0.420

• ударов Pa.2 Pb.2 0.443 0.508

• ошибок Раз Pb.3 0.111 0.071

Количество действий nPA nPB 305 295

Общая игра Критерий эффективности, А PT - 0.507 0.509

Относительные частоты:

• выигрышей мяча PAWin PBWin 0.200 0.136

• ударов PA.Shot PB.Shot 0.626 0.759

• ошибок PAErr PB.Err 0.174 0.105

Количество действий ПТА nTB 305 295

В рассматриваемом выше матче Б-ег (игрок А) имеет лучший показатель в эффективности атаки - 0.666 по сравнению с соперником (0.632), более высокий критерий эффективности защиты (0.278 против 0.208). Эффективность приема второй подачи у В -0.441, выше, чем у соперника - 0.371. Несколько лучший показатель по эффективности «общей игры» принадлежит В (0.509 против 0.507). В этом матче победу одержал В. Характеризуя рассматриваемых игроков по стилю игры можно отнести А к активному стилю, а В - к защитному.

В разработанной методике нет никаких ограничений по детализации оценок эффективности. Например, атакующие действия можно оценивать раздельно по данным о собственно атаках и по данным о контратаках. Точно так же можно оценивать эффективность ударов слева, справа, над головой; с отскока и с лета и т.д. В этих случаях необходимо для каждого матча (гейма, сета, турнира) подсчитать количество событий, предусмотренных моделью, для каждой разновидности оцениваемых действий. Кроме того, следует скорректировать величины (( для этих разновидностей действий и изучаемого

контингента спортсменов

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахмеров, В.Э. Методика вероятностной оценки эффективности подачи в теннисе / В.Э. Ахмеров // Ученые записки : сборник научных трудов / Белорусская государственная академия физической культуры. - Минск : БГАФК, 2003. - Выпуск 7. - С. 67-71.

2. Бунин, В.Я. Теоретико-методические основы информационного обеспечения соревновательной деятельности в волейболе : автореф. дис. ... канд. пед. наук : 13.00.04 /

В.Я. Бунин ; Государственный дважды орденоносный институт физической культуры им. Лесгафта. - Л., 1981. - 24 с.

3. Жуков, Г.К. Итоги всесоюзного конкурса юных / Г.К. Жуков // Теннис : Ежегодник. -Москва : Физкультура и спорт, 1980. - С. 51-52.

4. Kemeny, J.G. Finite Markov chains / J.G. Kemeny, J.L. Snell. - The University Series in Undergraduate Mathematics. - Princeton : Van Nostrand, 1960. - 224 p.

REFERENCES

1. Akhmerov, V.E. (2003), "Methods of probabilistic estimation of the inning effectiveness in tennis", Scientific notes: collection of scientific works, Belarusian State Academy of Physical Culture, Minsk, Issue 7, pp. 67-71.

2. Bunin, V.Ya. (1981), Theoretical and methodological basis of the information support of competitive activity in volleyball, dissertation, Leningrad.

3. Zhukov, G.K. (1980), "Results of the all-union competition of youth", Tennis: Yearbook, Physical Culture and Sports, Moscow, pp. 51-52.

4. Kemeny, J G. and Snell J.L. (1960), Finite Markov chains, The University Series in Undergraduate Mathematics, Princeton, Van Nostrand.

Контактная информация: Vyacheslav-akhmerov@yandex.ru

Статья поступила в редакцию 28.08.2016

УДК 378.02

ПРОФЕССИОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА В АСПЕКТЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПСИХОФИЗИЧЕСКОЙ НАДЁЖНОСТИ СПЕЦИАЛИСТОВ

Ирина Александровна Васельцова, кандидат педагогических наук, доцент, Андрей Борисович Бродецкий, доцент, Сергей Александрович Петров, доцент, Самарский государственный университет путей сообщения (СамГУПС), Самара

Аннотация

В статье освещены вопросы профессиональной психофизической подготовки специалистов транспортной отрасли. Авторами проведен теоретический анализ исследуемой проблемы, результаты которого отражены в профессиографической модели для объединенных групп специальностей.

Ключевые слова: профессиографическая модель, железнодорожный транспорт, психофизическая надежность.

PROFESSIONAL GRAPHIC ANALYSIS OF ENGINEERING AND TECHNICAL ACTIVITIES ON THE RAILWAY TRANSPORT IN THE ASPECT OF FORMATION OF PSYCHOPHYSICAL RELIABILITY OF SPECIALISTS Irina Alexandrovna Vaseltsova, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Andrew Borisovich Brodetskiy, the senior lecturer, Sergey Alexandrovich Petrov, the senior lecturer, Samara State Railway University, Samara

Annotation

The article shed light on the issues of the professional psychophysical training of the specialists in the transport sector. The authors carried out the theoretical analysis of the researched problem, the results of which are reflected in the professional graphic model for the joined groups of the specialties.

Keywords: professional graphic model, railway transport, psychophysical reliability.