文遼寧師范大學附屬中學高二（10）班 石鏡澄

讓籃球球員科學站位
——籃球球員位置分析與科技關聯(lián)探討

文遼寧師范大學附屬中學高二（10）班 石鏡澄

球員位置分析與科技創(chuàng)新看上去并沒有多少關聯(lián)，但仔細觀察，卻能發(fā)現(xiàn)它們之間有很多內在聯(lián)系。

NBA（美國職業(yè)籃球聯(lián)賽）備受關注，NBA聯(lián)盟的30支球隊匯聚了世界上最優(yōu)秀的職業(yè)籃球運動員，每場比賽中球員在不同的位置上發(fā)揮著各自的作用。

通過觀看30場經典籃球比賽錄像我發(fā)現(xiàn)，球員在自身位置上的發(fā)揮直接影響比賽結果。如何讓球員更科學地站位，最大程度地發(fā)揮自己的優(yōu)勢？我對此進行了研究。

一、行業(yè)現(xiàn)狀

目前國內外對籃球球員進行評價和分析的方法主要有以下三種。

1.基于視頻的球員分析

國外現(xiàn)行的較廣泛的球員分析研究主要在于運動視頻的分析處理、球員訓練數(shù)據(jù)分析等等，例如在幫助教練制訂訓練方案時，會采用通過主成分分析挖掘球員表現(xiàn)和訓練方式的關聯(lián)規(guī)則。國內研究主要集中于針對球員部分信息對某一方面的問題進行分析研究，例如對籃球賽場上球員暴力因素的分析，基于自組織競爭網(wǎng)絡的CBA球員攻防績效研究等。

2.基于數(shù)理統(tǒng)計的球員評估體系

NBA官網(wǎng)根據(jù)眾多NBA球員的表現(xiàn)提出了球員效率值計算公式，即PER值，以此作為評價球員價值的標準。雖然該公式可綜合分析球員的各項技術統(tǒng)計，但它只是簡單地對其進行加減運算，缺乏說服力。而且該公式對各位置球員技術水平的計算方法一致，并沒有進行差異性分析，與實際效果相差甚遠。

3.應用數(shù)據(jù)挖掘和機器學習技術，對球員的綜合表現(xiàn)進行不同的建模與研究

基于貝葉斯網(wǎng)絡的NBA比分預測和球員能力評估模型的數(shù)據(jù)進行概率分析，對球員的能力進行評估。

此外，有人提出了一種基于因子分析的球員評價體系，可針對不同位置的球員給出更詳細且有差異的分析評價，但由于所涉及的要素太多，這種方法主要用于定性研究。

綜上所述，分析和評估一個球員所在的位置是否科學成為一個值得研究的重要課題。

基于這種考慮，我通過動態(tài)建模，利用Java進行編程，結合JavaJFreeChart圖表繪制類庫等手段，初步實現(xiàn)了憑借系統(tǒng)界面化來分析與評價球員對不同位置的響應程度。

二、設計原理

在NBA官網(wǎng)上找到現(xiàn)役球員的身高、體重、運動速度、耐力、命中率、犯規(guī)率等基本數(shù)據(jù)構成建模關聯(lián)要素，利用聚類算法對數(shù)據(jù)進行聚類。因為籃球運動有5個位置，所以一共分成5類。將給定的數(shù)據(jù)集劃分到不斷優(yōu)化的個聚簇中，這些聚簇滿足以下條件：

具體步驟如下。

3.分配每一個對象到最近的中心所定義的聚簇。分配的原則如下：如果（-）＜（-），=1，2……，，那么數(shù)據(jù)點將會被分到聚簇中。

5.重復步驟2和步驟4直到中心不再移動。

使用以上方法進行聚類，得到5個聚類中心，將其作為賽場上5個位置最優(yōu)表現(xiàn)的代表，然后利用特定球員的數(shù)據(jù)，計算它與這5個聚類中心的距離，從而得到該球員對不同位置的適應程度。

圖1 k-means聚類

三、結果應用

利用Java進行編程，結合Java-JFreeChart圖表繪制類庫實現(xiàn)了系統(tǒng)的界面化以及圖形的繪制。使用時輸入球員的數(shù)據(jù)信息，就可得到他（她）對應的位置分析結果，并能以一張雷達圖的形式展現(xiàn)出來。

以NBA球員德懷特·霍華德舉例。他是一名典型的中鋒（C），將其數(shù)據(jù)輸入后，得到如圖2所示的雷達圖，可以看到霍華德在中鋒（C）位置的能力突出，其次是大前鋒（PF），這與他的實際情況相符，說明我設計的分析系統(tǒng)的實用性很強。（指導老師：程謨臣）

圖2 球員位置分析示例