基于WEB的體育比賽決策支持系統(tǒng)研究

霍漢強(qiáng)

HUO Han-qiang

（廣西體育高等專(zhuān)科學(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

（廣西體育高等專(zhuān)科學(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(shí)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(jì)，提出了構(gòu)建WEB的體育比賽決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的思路。

Web；體育比賽；決策支持系統(tǒng)；知識(shí)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(jì)算機(jī)智能的方法，對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、綜合，預(yù)測(cè)未來(lái)的變化趨勢(shì)，在體育比賽過(guò)程中為領(lǐng)導(dǎo)層提供決策幫助的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，計(jì)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(dòng)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)和交互，達(dá)到?jīng)Q策管理的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、有效性和動(dòng)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(shí)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(guò)HTTP向web服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器按照自己的邏輯規(guī)則處理請(qǐng)求，進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)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(yè)都內(nèi)嵌了一段VBScript應(yīng)用程序，用戶利用web瀏覽器來(lái)訪問(wèn)web服務(wù)器上的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，web瀏覽器從其服務(wù)器上下載網(wǎng)頁(yè)并開(kāi)始解析VBScript應(yīng)用程序，用戶根據(jù)網(wǎng)頁(yè)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(guò)統(tǒng)計(jì)報(bào)告和統(tǒng)計(jì)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(dòng)員和教練員的個(gè)人數(shù)據(jù)，以及比賽、訓(xùn)練統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在應(yīng)用層透過(guò)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(gè)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(guò)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(shí)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(guò)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(chǎng)中,如何對(duì)A、B、C、D運(yùn)動(dòng)員的上場(chǎng)次序進(jìn)行合理安排,將綜合考慮各運(yùn)動(dòng)員平時(shí)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(guò)數(shù)學(xué)的方法求出最優(yōu)方案，為現(xiàn)場(chǎng)比賽的排兵布陣提供科學(xué)的決策。在體育比賽的現(xiàn)場(chǎng)，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(jì)算，篩選出最佳的比賽名單、最佳的隊(duì)員組合等。

第三層為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。它主要用于存儲(chǔ)各種業(yè)務(wù)的信息和數(shù)據(jù)，在其數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)我們建立了用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和信息的各種表、圖和存儲(chǔ)過(guò)程。系統(tǒng)通過(guò)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(lái)建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，其內(nèi)容囊括了運(yùn)動(dòng)員的基本資料（年齡，性別等）、物理參數(shù)（身體狀況，傷情、專(zhuān)門(mén)特長(zhǎng)等）、訓(xùn)練情況（最好成績(jī)、平均成績(jī)、場(chǎng)上位置等）、比賽情況（歷次比賽成績(jī)、現(xiàn)場(chǎng)直接或間接等分情況等）和戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)等等。

1.2 實(shí)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(gè)服務(wù)器上，而是分散到多個(gè)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(kù)操作為研究對(duì)象的一種理論計(jì)算模型。分布式有利于任務(wù)在整個(gè)計(jì)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(huì)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(wèn)題。體育比賽決策支持系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)和WEB程序分離在不同的服務(wù)器，保證了系統(tǒng)開(kāi)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(yè)應(yīng)用的網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)技術(shù)。當(dāng)用戶在系統(tǒng)網(wǎng)站填寫(xiě)表單并提交時(shí)，傳統(tǒng)的web應(yīng)用就向web服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器接收并處理傳來(lái)的表單，然后返回一個(gè)新的網(wǎng)頁(yè)。web應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間依賴(lài)于服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間，由于每次應(yīng)用的交互都需要向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，又由于前后兩個(gè)頁(yè)面中的大部分頁(yè)面代碼大部分是相同的，因而會(huì)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(yǔ)言）的web服務(wù)接口，并在客戶端采用JavaScript處理來(lái)自服務(wù)器的響應(yīng)，這使得很多的處理工作可以同時(shí)在發(fā)出請(qǐng)求的客戶端機(jī)器上完成，Web服務(wù)器的處理時(shí)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(gè)頁(yè)面的前提下維護(hù)數(shù)據(jù)，它在開(kāi)發(fā)中采用了Ajax來(lái)對(duì)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(dòng)作，并避免了在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送那些沒(méi)有改變過(guò)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(guò)程中及時(shí)找到需要的信息，提高了現(xiàn)場(chǎng)決策的時(shí)效性。

1.2.3 Asp.net

Asp.net是一種建立在通用語(yǔ)言上的程序構(gòu)架，能被用于一臺(tái)Web服務(wù)器來(lái)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(kāi)發(fā)過(guò)程中采用Asp.net來(lái)進(jìn)行，它提供了許多比現(xiàn)在的Web開(kāi)發(fā)模式更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。在體育比賽決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，我們主要利用Asp.net來(lái)運(yùn)行表單的提交，它使用一種字符基礎(chǔ)的、分級(jí)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(jiǎn)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(jiǎn)單的文本中，新的設(shè)置不需要啟動(dòng)本地的管理員工具就可以實(shí)現(xiàn)。這種開(kāi)發(fā)理念使Asp.net的基于應(yīng)用的開(kāi)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(tái)服務(wù)器系統(tǒng)的安裝只需要簡(jiǎn)單的拷貝一些必須的文件，不需要系統(tǒng)的重新啟動(dòng)，一切變得更加簡(jiǎn)便。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和知識(shí)管理

2.1 決策模塊

決策模塊是一個(gè)在線的決策平臺(tái)，通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用統(tǒng)計(jì)表、統(tǒng)計(jì)圖和統(tǒng)計(jì)報(bào)告，從不同的層次、不同的角度進(jìn)行比較、展示各類(lèi)數(shù)據(jù)，決策分析將通過(guò)建立不同的專(zhuān)題，并對(duì)這些專(zhuān)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(chǎng)決策。同時(shí)，還可以通過(guò)電子沙盤(pán)的方式，對(duì)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(duì)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(duì)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(kù)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(cè)會(huì)員。為了加強(qiáng)網(wǎng)站的安全性，管理員與網(wǎng)站注冊(cè)用戶都有自己獨(dú)立的后臺(tái)。

管理員擁有管理網(wǎng)站的權(quán)限，分為超級(jí)管理員與普通管理員。超級(jí)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(xiàng)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(jí)管理員可詳細(xì)設(shè)置普通管理員每一項(xiàng)管理權(quán)限。

會(huì)員用戶為在本系統(tǒng)網(wǎng)站中注冊(cè)的用戶。管理員在后臺(tái)的用戶管理中設(shè)置用戶組，以設(shè)置不同會(huì)員的訪問(wèn)權(quán)限。用戶在網(wǎng)站前臺(tái)中“用戶登錄”窗口注冊(cè)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(kù)管理

體育比賽決策支持系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)，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(tái)開(kāi)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(chǔ)過(guò)程，其數(shù)據(jù)庫(kù)大小無(wú)極限限制。

體育比賽決策支持系統(tǒng)開(kāi)發(fā)豐富的擴(kuò)展接口，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整合應(yīng)用。本系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)建的多數(shù)據(jù)源和標(biāo)簽功能，可以動(dòng)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(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)溝通，利用不同應(yīng)用平臺(tái)的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享，實(shí)現(xiàn)通用平臺(tái)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(huì)員所錄入的文章、軟件、圖片等內(nèi)容的統(tǒng)稱(chēng)。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(tái)。

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

系統(tǒng)同時(shí)提供了快捷的信息檢索功能，通過(guò)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(gè)性化的資訊搜索。

2.3 安全設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用了包含輸入驗(yàn)證、密碼多層加密、訪問(wèn)限制、疑似木馬程序檢測(cè)工具等在內(nèi)的多種安全防范措施，并特別針對(duì)WEB應(yīng)用程序的跨站腳本、注入漏洞、跨站請(qǐng)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(duì)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(yǔ)

體育比賽決策支持系統(tǒng)在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方面不存在障礙，因而，其在實(shí)踐中的具體應(yīng)用效果將十分關(guān)鍵。本系統(tǒng)通過(guò)多年的開(kāi)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(duì)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的不斷完善，不斷匯總積累經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，提高我國(guó)體育的教學(xué)水平、科研水平和競(jìng)技水平。

[1] 唐藝.體育比賽現(xiàn)場(chǎng)決策支持系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007,8(4).

[2] 鄧紅梅,等.我國(guó)體育領(lǐng)域決策支持系統(tǒng)研究簡(jiǎn)評(píng)[J].體育學(xué)刊,2006,(6).

[3] ChrisUllman, LucindaDykes.Ajax入門(mén)經(jīng)典[M].北京:清華大學(xué)出版社,2008.

[4] 趙會(huì)群,等.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在體育比賽技戰(zhàn)術(shù)分析中的應(yīng)用研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2008,(5).

TP391

A

1009-0134(2010)12(上)-0184-03

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

2010-07-16

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

霍漢強(qiáng)（1964 -），男，廣西藤縣人，工程師，本科，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。