霍漢強(qiáng)

HUO Han-qiang

（廣西體育高等?？茖W(xué)校，南寧 530012）

基于WEB的體育比賽決策支持系統(tǒng)研究

Research on WEB-based decision support system for sports competitions

霍漢強(qiáng)

HUO Han-qiang

（廣西體育高等?？茖W(xué)校，南寧 530012）

本文闡述了體育比賽決策支持系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)和實現(xiàn)技術(shù)，論述了系統(tǒng)的決策模塊、管理模塊和安全性的設(shè)計，提出了構(gòu)建WEB的體育比賽決策支持系統(tǒng)的開發(fā)的思路。

Web；體育比賽；決策支持系統(tǒng)；知識管理

0 引言

體育比賽決策支持系統(tǒng)是以日常體育訓(xùn)練處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用計算機(jī)智能的方法，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合，預(yù)測未來的變化趨勢，在體育比賽過程中為領(lǐng)導(dǎo)層提供決策幫助的計算機(jī)系統(tǒng)。隨著計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，計算機(jī)信息管理系統(tǒng)的廣泛使用，為決策支持系統(tǒng)的建立提供了基礎(chǔ)，也推動了其在體育方面的應(yīng)用。利用Internet構(gòu)造基于WEB的體育比賽決策支持系統(tǒng)，能夠使決策工作實現(xiàn)實時、動態(tài)和交互，達(dá)到?jīng)Q策管理的準(zhǔn)確性、及時性、有效性和動態(tài)適應(yīng)性，提高體育比賽決策的效率和效果，從而為比賽贏得先機(jī)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)與實現(xiàn)技術(shù)

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本文研究基于web的體育比賽決策支持系統(tǒng)，系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)邏輯采用三層架構(gòu)，客戶端通過HTTP向web服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器按照自己的邏輯規(guī)則處理請求，進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)庫操作，再將處理結(jié)果返回給客戶端。系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。

圖1 體育比賽決策支持系統(tǒng)架構(gòu)

第一層為表示層，即客戶端。由于系統(tǒng)的網(wǎng)頁都內(nèi)嵌了一段VBScript應(yīng)用程序，用戶利用web瀏覽器來訪問web服務(wù)器上的網(wǎng)頁時，web瀏覽器從其服務(wù)器上下載網(wǎng)頁并開始解析VBScript應(yīng)用程序，用戶根據(jù)網(wǎng)頁上提示的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，例如各種表單數(shù)據(jù)的輸入等。

表示層通過統(tǒng)計報告和統(tǒng)計圖表，從不同的角度其他形式，多層次，顯示和比較各種數(shù)據(jù)，包括運(yùn)動員和教練員的個人數(shù)據(jù)，以及比賽、訓(xùn)練統(tǒng)計數(shù)據(jù)。在應(yīng)用層透過不同的主題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而編制出各種解決方案，輔助決策。

第二層為業(yè)務(wù)邏輯層，是整個結(jié)構(gòu)的核心，也叫系統(tǒng)集成應(yīng)用服務(wù)器。業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，它通過采集可能有用的信息和數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢和分析。系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理是通過數(shù)據(jù)挖掘的方式進(jìn)行的。例如，例如,在團(tuán)體接力跑比賽現(xiàn)場中,如何對A、B、C、D運(yùn)動員的上場次序進(jìn)行合理安排,將綜合考慮各運(yùn)動員平時訓(xùn)練的心理素質(zhì)、交接棒技術(shù)、起跑及沖刺等因素，系統(tǒng)將通過數(shù)學(xué)的方法求出最優(yōu)方案，為現(xiàn)場比賽的排兵布陣提供科學(xué)的決策。在體育比賽的現(xiàn)場，體育比賽決策支持系統(tǒng)能夠分析和比較各種數(shù)據(jù)并進(jìn)行計算，篩選出最佳的比賽名單、最佳的隊員組合等。

第三層為數(shù)據(jù)存儲層。它主要用于存儲各種業(yè)務(wù)的信息和數(shù)據(jù)，在其數(shù)據(jù)庫內(nèi)我們建立了用來存儲數(shù)據(jù)和信息的各種表、圖和存儲過程。系統(tǒng)通過采集基本數(shù)據(jù)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)、比賽數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)等來建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，其內(nèi)容囊括了運(yùn)動員的基本資料（年齡，性別等）、物理參數(shù)（身體狀況，傷情、專門特長等）、訓(xùn)練情況（最好成績、平均成績、場上位置等）、比賽情況（歷次比賽成績、現(xiàn)場直接或間接等分情況等）和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)等等。

1.2 實現(xiàn)技術(shù)

1.2.1 分布式

所謂分布式就是指數(shù)據(jù)和程序可以不位于同一個服務(wù)器上，而是分散到多個服務(wù)器，以網(wǎng)絡(luò)上分散分布的地理信息數(shù)據(jù)及受其影響的數(shù)據(jù)庫操作為研究對象的一種理論計算模型。分布式有利于任務(wù)在整個計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行分配與優(yōu)化，克服了傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)會導(dǎo)致中心主機(jī)資源緊張與響應(yīng)瓶頸的缺陷，解決了網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)異構(gòu)、數(shù)據(jù)共享、運(yùn)算復(fù)雜等問題。體育比賽決策支持系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫和WEB程序分離在不同的服務(wù)器，保證了系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行的方便和快捷。

1.2.2 Ajax

Ajax（Asynchronous JavaScript and XML，異步JavaScript和XML）是指一種創(chuàng)建交互式網(wǎng)頁應(yīng)用的網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)。當(dāng)用戶在系統(tǒng)網(wǎng)站填寫表單并提交時，傳統(tǒng)的web應(yīng)用就向web服務(wù)器發(fā)送一個請求，服務(wù)器接收并處理傳來的表單，然后返回一個新的網(wǎng)頁。web應(yīng)用的響應(yīng)時間依賴于服務(wù)器的響應(yīng)時間，由于每次應(yīng)用的交互都需要向服務(wù)器發(fā)送請求，又由于前后兩個頁面中的大部分頁面代碼大部分是相同的，因而會導(dǎo)致用戶界面的響應(yīng)比本地應(yīng)用慢，并且浪費(fèi)了許多帶寬。而Ajax應(yīng)用僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，它使用一些基于XML（Extensible Markup Language，可擴(kuò)展的標(biāo)記語言）的web服務(wù)接口，并在客戶端采用JavaScript處理來自服務(wù)器的響應(yīng)，這使得很多的處理工作可以同時在發(fā)出請求的客戶端機(jī)器上完成，Web服務(wù)器的處理時間也就相應(yīng)地減少了。

體育比賽決策支持系統(tǒng)能在不更新整個頁面的前提下維護(hù)數(shù)據(jù)，它在開發(fā)中采用了Ajax來對查詢的表單設(shè)置方面進(jìn)行了優(yōu)化，使Web應(yīng)用程序更為迅捷地回應(yīng)用戶動作，并避免了在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送那些沒有改變過的信息，減少了在瀏覽器和服務(wù)器之間交換的數(shù)據(jù)，獲得更快響應(yīng)，因而可以在體育比賽過程中及時找到需要的信息，提高了現(xiàn)場決策的時效性。

1.2.3 Asp.net

Asp.net是一種建立在通用語言上的程序構(gòu)架，能被用于一臺Web服務(wù)器來建立強(qiáng)大的Web應(yīng)用程序。體育比賽決策支持系統(tǒng)在開發(fā)過程中采用Asp.net來進(jìn)行，它提供了許多比現(xiàn)在的Web開發(fā)模式更強(qiáng)大的優(yōu)勢。在體育比賽決策支持系統(tǒng)開發(fā)中，我們主要利用Asp.net來運(yùn)行表單的提交，它使用一種字符基礎(chǔ)的、分級的配置系統(tǒng)，使服務(wù)器環(huán)境和應(yīng)用程序的設(shè)置更加簡單。由于在體育比賽決策支持系統(tǒng)中配置信息都保存于簡單的文本中，新的設(shè)置不需要啟動本地的管理員工具就可以實現(xiàn)。這種開發(fā)理念使Asp.net的基于應(yīng)用的開發(fā)更加具體和快捷。體育比賽決策支持系統(tǒng)的Asp.net的應(yīng)用程序在一臺服務(wù)器系統(tǒng)的安裝只需要簡單的拷貝一些必須的文件，不需要系統(tǒng)的重新啟動，一切變得更加簡便。

2 系統(tǒng)設(shè)計和知識管理

2.1 決策模塊

決策模塊是一個在線的決策平臺，通過系統(tǒng)調(diào)用統(tǒng)計表、統(tǒng)計圖和統(tǒng)計報告，從不同的層次、不同的角度進(jìn)行比較、展示各類數(shù)據(jù)，決策分析將通過建立不同的專題，并對這些專題進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以獲得最優(yōu)方案，從而支持現(xiàn)場決策。同時，還可以通過電子沙盤的方式，對比賽雙方的比賽戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行模擬展現(xiàn)，分析己方的優(yōu)劣。在這里，對手方數(shù)據(jù)收集的完整性就十分關(guān)鍵了。

2.2 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理模塊主要功能是對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、建設(shè)和維護(hù)等，它包括了用戶管理、數(shù)據(jù)庫管理、資源文件上傳與維護(hù)等。

2.2.1 用戶管理

本系統(tǒng)具有強(qiáng)大的用戶管理功能，詳盡的用戶組權(quán)限設(shè)置，系統(tǒng)中用戶分成管理員與網(wǎng)站注冊會員。為了加強(qiáng)網(wǎng)站的安全性，管理員與網(wǎng)站注冊用戶都有自己獨立的后臺。

管理員擁有管理網(wǎng)站的權(quán)限，分為超級管理員與普通管理員。超級管理員擁有網(wǎng)站管理的所有權(quán)限，如管理員管理、網(wǎng)站信息配置、網(wǎng)站選項配置等管理權(quán)限。普通管理員只具備指定的管理功能。超級管理員可詳細(xì)設(shè)置普通管理員每一項管理權(quán)限。

會員用戶為在本系統(tǒng)網(wǎng)站中注冊的用戶。管理員在后臺的用戶管理中設(shè)置用戶組，以設(shè)置不同會員的訪問權(quán)限。用戶在網(wǎng)站前臺中“用戶登錄”窗口注冊或登錄后，發(fā)表信息、上傳內(nèi)容、瀏覽相應(yīng)權(quán)限內(nèi)信息等權(quán)限由管理員設(shè)定。

2.2.2 數(shù)據(jù)庫管理

體育比賽決策支持系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫方面支持Microsoft SQL Server 2000和2005。Microsoft SQL Server是基于服務(wù)器端的中型數(shù)據(jù)庫，可以適合大容量數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在功能管理上比較強(qiáng)，在處理海量數(shù)據(jù)的效率、后臺開發(fā)的靈活性和可擴(kuò)展性等方面都非常強(qiáng)大，有更多的擴(kuò)展并可以用存儲過程，其數(shù)據(jù)庫大小無極限限制。

體育比賽決策支持系統(tǒng)開發(fā)豐富的擴(kuò)展接口，可以實現(xiàn)系統(tǒng)整合應(yīng)用。本系統(tǒng)通過內(nèi)建的多數(shù)據(jù)源和標(biāo)簽功能，可以動態(tài)地獲取或者輸出自定義的數(shù)據(jù)格式，可以和不同的系統(tǒng)以及不同的應(yīng)用平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)溝通，利用不同應(yīng)用平臺的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)知識的共享，實現(xiàn)通用平臺復(fù)雜應(yīng)用的效果。

2.2.3 信息管理

本系統(tǒng)所指的信息是在系統(tǒng)網(wǎng)站內(nèi)由管理員或會員所錄入的文章、軟件、圖片等內(nèi)容的統(tǒng)稱。系統(tǒng)提供在網(wǎng)站中發(fā)布信息、管理操作、生成靜態(tài)文件、簽收信息等豐富的信息管理功能，以方便構(gòu)建強(qiáng)大的內(nèi)容信息管理與交互平臺。

體育比賽決策支持系統(tǒng)在信息的錄入過程中，可以在其內(nèi)容編輯器中自動上傳word文檔中的圖片，大大節(jié)約了管理員的工作時間，提升了工作效率，也提高了系統(tǒng)的易用性。

系統(tǒng)同時提供了快捷的信息檢索功能，通過多關(guān)鍵字搜索、關(guān)鍵詞組合搜索、全文檢索等功能，能夠快速準(zhǔn)確地檢索到相關(guān)信息并進(jìn)行關(guān)鍵字（詞）高亮顯示，解決海量數(shù)據(jù)下的系統(tǒng)內(nèi)信息和文檔的檢索應(yīng)用，獲得高效、準(zhǔn)確、個性化的資訊搜索。

2.3 安全設(shè)計

系統(tǒng)采用了包含輸入驗證、密碼多層加密、訪問限制、疑似木馬程序檢測工具等在內(nèi)的多種安全防范措施，并特別針對WEB應(yīng)用程序的跨站腳本、注入漏洞、跨站請求偽造、信息泄漏等新型主流攻擊方式制定了特別的防御方案，并且借助微軟Asp.net的安全特性和功能對各種攻擊方式進(jìn)行全方位的防范，確保了系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 結(jié)束語

體育比賽決策支持系統(tǒng)在技術(shù)的實現(xiàn)方面不存在障礙，因而，其在實踐中的具體應(yīng)用效果將十分關(guān)鍵。本系統(tǒng)通過多年的開發(fā)研究，目前僅限于在校內(nèi)的比賽中教學(xué)試用，其真正在各種比賽中進(jìn)行應(yīng)用，還有待于對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的不斷完善，不斷匯總積累經(jīng)驗和知識，提高我國體育的教學(xué)水平、科研水平和競技水平。

[1] 唐藝.體育比賽現(xiàn)場決策支持系統(tǒng)分析與設(shè)計[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2007,8(4).

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TP391

A

1009-0134(2010)12(上)-0184-03

10.3969/j.issn.1009-0134.2010.12(上).59

2010-07-16

省級科研資助項目，廣西教育廳科學(xué)研究項目（桂教科研[2008]27號）

霍漢強(qiáng)（1964 -），男，廣西藤縣人，工程師，本科，研究方向為計算機(jī)應(yīng)用。