《運動解析:運動表現(xiàn)分析、可視化與決策》為運動解析在體育運動中的使用及其在運動表現(xiàn)、執(zhí)教、選材和運動醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用提供了權(quán)威和全面的指南。
本書采用基于方法的結(jié)構(gòu),以問題為導(dǎo)向,明確定義了解析(analytics)和分析(analysis)之間的區(qū)別,進而闡述了如下方法:
- 交互式可視化
- 模擬與建模
- 地理空間數(shù)據(jù)分析
- 時空數(shù)據(jù)分析
- 機器學(xué)習(xí)
- 基因組數(shù)據(jù)分析
- 社交網(wǎng)絡(luò)分析
本書是所有運動解析專業(yè)方向?qū)W生必不可少的讀物,也適用于學(xué)習(xí)或從事運動員選才、運動表現(xiàn)分析、運動醫(yī)學(xué)和計算機科學(xué)的學(xué)生或?qū)I(yè)人士。
近年來,數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)科學(xué)、大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)時代等術(shù)語嶄露頭角。數(shù)據(jù)解析在商業(yè)、銀行、醫(yī)藥和安全以及體育領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。自2003年邁克爾·劉易斯(Michael Lewis)出版《點球成金》(Moneyball)一書,布拉德·皮特(Brad Pitt)主演了改編自該書的同名電影以來,在球員招募和人才培養(yǎng)過程中使用數(shù)據(jù)的好處已經(jīng)得到了廣泛認可!饵c球成金》并非虛構(gòu)的故事,它講述了總經(jīng)理比利·比恩(Billy Beane)利用棒球資料統(tǒng)計分析知識招募被低估的球員,并幫助奧克蘭運動家隊與實力更強的棒球隊競爭的故事。
信息技術(shù)的發(fā)展提高了我們記錄和存儲海量數(shù)據(jù)的能力。正如麥克·休斯(Mike Hughes)和伊恩·弗蘭克斯(Ian Franks)在第三屆世界科學(xué)與足球大會(1995, Computerised notational analysis of football ,Cardiff, UK)的主題報告中所述,數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲容量、軟件系統(tǒng)的可移植性和數(shù)據(jù)輸出設(shè)備的研究進展已經(jīng)被應(yīng)用在運動表現(xiàn)分析領(lǐng)域。在此次主題報告之后,運動表現(xiàn)分析領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集和存儲技術(shù)進一步發(fā)展。運動員跟蹤系統(tǒng)可以在訓(xùn)練和比賽中收集大量的運動數(shù)據(jù),這是運動表現(xiàn)分析人員可用的數(shù)據(jù)來源之一。越來越多的運動表現(xiàn)分析人員正從事著學(xué)科交叉數(shù)據(jù)分析工作。
大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)分析帶來的機遇已得到眾多體育組織的認可,越來越多的體育組織依賴數(shù)據(jù)分析制定營銷決策。哈里森和布克斯坦(Harrison and Bukstein, 2017)、弗里德和穆庫(Fried and Mumcu, 2017)編寫的教科書中提供了由學(xué)術(shù)和實踐專家撰寫的數(shù)據(jù)解析典型案例。阿拉馬(Alamar, 2013)的著作中介紹的案例更多地強調(diào)了教練的背景,其研究結(jié)論在相關(guān)類型書籍中被大量引用。然而,在運動表現(xiàn)分析領(lǐng)域運用數(shù)據(jù)解析技術(shù)的機會仍存在差距。運動解析的課程實際上在大學(xué)階段就可以開展,本書提供了關(guān)于解析原理和方法的背景材料。
本書第一章介紹關(guān)于解析的概念。雖然解析(analytics)這個詞的應(yīng)用十分廣泛,但在某些情況下的使用是不恰當(dāng)?shù)。一些被描述為解析的工作?yīng)用了以前通常被稱為分析(analysis)的相同方法。解析和更常規(guī)的傳統(tǒng)分析間的區(qū)別并不像是黑與白的區(qū)別。本書第一章提供了一個框架結(jié)構(gòu),可以供讀者參考,判斷一種方法是否可以被描述為解析。第二章討論了運動表現(xiàn)分析中使用的不同類型數(shù)據(jù),總結(jié)了從手工記錄的圖表到最新的數(shù)據(jù)處理方面的進展,并對體育背景下的數(shù)據(jù)時代2025報告進行了總結(jié)。第三章到第十章討論了可用于運動表現(xiàn)分析的不同解析方法。第三章 交互式可視化,以田徑十項全能運動為例描述如何分析和呈現(xiàn)數(shù)據(jù),以告知十項全能運動員和他們的教練需要集中精力提高成績的領(lǐng)域。第四章 模擬與建模,以2019年橄欖球世界杯為例對比賽預(yù)測進行了目標(biāo)設(shè)定。第五章和第六章涉及地理空間數(shù)據(jù)和時空數(shù)據(jù)分析的相關(guān)領(lǐng)域。第五章介紹了地理空間數(shù)據(jù)技術(shù)的背景知識,第六章詳細討論了團隊運動中運動員的運動分析。第七章 機器學(xué)習(xí)與運動,涵蓋了數(shù)據(jù)挖掘中用于分析數(shù)據(jù)的基本統(tǒng)計方法、文本處理方法、基于規(guī)則的方法和人工智能方法。第十章提供了知識發(fā)現(xiàn)(KDD)以及第七章所述的數(shù)據(jù)挖掘方法的宏觀視角。第八章討論了基因組學(xué)在體育人才培養(yǎng)計劃中的潛在應(yīng)用機會,包括與運動表現(xiàn)相關(guān)的基因和基因組分析的詳細內(nèi)容。第九章探討了如何用社交網(wǎng)絡(luò)分析考察俱樂部之間的轉(zhuǎn)會活動和團隊運動中運動員之間的互動交流。
第十一章討論了解析過程帶來的組織管理挑戰(zhàn),特別是在對數(shù)據(jù)進行多種分析時的挑戰(zhàn),并討論第三章分析十項全能運動數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,以形成數(shù)據(jù)管理環(huán)境和分析基礎(chǔ)設(shè)施的基本原則。最后一章介紹了有關(guān)足球運動解析的應(yīng)用案例,以及足球的執(zhí)教和管理中常見的分析需求,并描述了學(xué)術(shù)界和從業(yè)者合作開發(fā)的一種特定解析方法。
安比克什·賈亞爾(Ambikesh Jayal)是英國卡迪夫城市大學(xué)計算和信息系統(tǒng)高級講師。
阿里斯塔爾·麥克羅伯特(Allistair McRobert)是英國利物浦約翰摩爾斯大學(xué)表現(xiàn)分析高級講師。
賈爾斯·奧特雷(Giles Oatley)是澳大利亞聯(lián)邦大學(xué)高級講師。
彼得·奧多諾格(Peter ODonoghue)是英國卡迪夫城市大學(xué)卡迪夫體育學(xué)院運動表現(xiàn)分析準(zhǔn)教授。
第一章 何為解析?
簡介
數(shù)據(jù)解析在非體育領(lǐng)域的應(yīng)用
體育與其他行業(yè)的區(qū)別
解析和常規(guī)分析的比較框架
數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源
分析方法
決策者的角色
數(shù)據(jù)分析與決策任務(wù)的關(guān)系
可視化
數(shù)據(jù)查詢
總結(jié)
第二章 復(fù)雜數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)時代
簡介
基本數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
復(fù)雜數(shù)據(jù)
信息技術(shù)史
總結(jié)
第三章 交互式可視化
簡介
認知和感知
運動表現(xiàn)中的可視化趨勢
十項全能準(zhǔn)備工作的決策
總結(jié)
第四章 模擬與建模
簡介
賽事預(yù)測
建模假設(shè)
建模階段
預(yù)測階段
橄欖球世界杯
模擬
總結(jié)
第五章 地理空間數(shù)據(jù)分析
簡介
地理空間分析的發(fā)展
核心地理空間概念
地理空間數(shù)據(jù)的使用
用于地理空間數(shù)據(jù)的常用工具
點位數(shù)據(jù)分析
軌跡分析
軟件
第六章 時空數(shù)據(jù)分析
簡介
基于算法的方法
數(shù)據(jù)整理
處理數(shù)據(jù)
總結(jié)
第七章 機器學(xué)習(xí)與運動
簡介
統(tǒng)計技術(shù)
基于規(guī)則的方法
基于圖形的方法
文本數(shù)據(jù)與自然語言處理
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)
第八章 運動基因組學(xué)
簡介
基因組學(xué)概述
基因組學(xué)在體育運動中的應(yīng)用
分析運動基因組數(shù)據(jù)的步驟
倫理問題
分析兩個個體基因組的實踐活動(代碼加數(shù)據(jù))
第九章 社交網(wǎng)絡(luò)分析
簡介
社交網(wǎng)絡(luò)分析
研究團隊比賽中的傳球模式
網(wǎng)絡(luò)之間的推理比較
傳遞數(shù)據(jù)中的時態(tài)模式
總結(jié)
第十章 知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘
簡介
知識發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用領(lǐng)域
網(wǎng)球比賽數(shù)據(jù)挖掘
知識發(fā)現(xiàn)過程的各個階段
總結(jié)
第十一章 數(shù)據(jù)管理和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
簡介
數(shù)據(jù)管理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基本原理
運動表現(xiàn)分析中數(shù)據(jù)流的整合
綜合體育解析系統(tǒng)
總結(jié)
第十二章 體育分析在足球比賽中的應(yīng)用
簡介
足球表現(xiàn)指標(biāo)
足球策略、比賽風(fēng)格和戰(zhàn)術(shù)
總結(jié)