大數據在體育領域中的分析及應用①

張梓群

(首都體育學院 北京 100191)

大數據在體育領域中的分析及應用①

張梓群

(首都體育學院 北京 100191)

近年來,大數據已經不僅局限在純粹的IT領域,也日漸滲透于體育科學領域。雖然仍處于起步階段,但數據挖掘已體現了顯著作用,該文旨在探索大數據于體育領域中的應用,并對大數據時代下帶給體育科學的挑戰展開思考和初步分析,為其在體育領域中進一步發展提供理論參考。

大數據 體育科學 分析 應用

1 大數據的概念闡述及特征

大數據，是指無法在可承受的時間范圍內用人腦或工具進行捕捉、管理和處理數據的集合。通過對新系統、新工具、新模型的挖掘，運用分布式計算架構，以收集、處理、分析、歸納、總結數據深層次的規律。新時代下數據資產已經是人們日常中必不可少的經濟資產形式，既是創業方向又是投資機會，是國家競爭的前沿和企業創新的源泉。

根據舍恩伯格的歸納，筆者將大數據提煉出3個特征:總體性、關聯性和混雜性。大數據是結構化、半結構化與非結構化數據的集合，而非簡單抽樣數據，它指收集分析與研究對象相關的全部數據。關聯性強調分析各變量間的規律，而非小數據看重變量間的因果性，是一種思維上的蛻變。對于大數據的混雜性筆者概括為兼收并蓄，在當下數據紛繁錯雜的時代，對精確性的要求不再像小數據時代之高，是鼓勵學者探索大方向性的結論，而非沉浸于現象的點滴細節。筆者認為，“大”的意義并不在于數據的海量，而體現在一種大局觀，對于分析挖掘數據所要求的洞察力，體現了龐大數據的分析挖掘價值和潛力。特別地，大數據的“數據”不是在談數據存儲，而是研究數據獲取與應用，不能只空談概念而對分析挖掘的工作囫圇吞棗，剖析才是將數據價值最大化的根本手段，是承接大數據的重要載體，二者相輔相成，不可孤立而論。

2 大數據在體育領域的應用

2.1在全民體質健康方面的應用

21世紀起，國家國民體質監測系統逐步建立并完善。體質監測中心官網，囊括了兩大數據庫，即國民體質數據庫和群眾體育調查現狀數據庫，現階段已積累了海量體質監測數據。傳統的簡單樣本統計方法已經滿足不了需求，需利用數據挖掘理論同時緊密聯系臨床醫學理論，深入挖掘數據中蘊藏的健康、疾病狀況，以此指導運動健身、養生保健，有效改善生活方式。體質監測主要以三大指標為參考依據:身體形態、身體素質和身體機能。每個指標下有細化的小項，如，背力、臺階試驗、選擇反應時等項目，所測得數據之間是一種類似于網狀的關系，通過系統的綜合評定給予建議。體質監測數據的分析常見的有兩種:聚類分析挖掘和關聯規則分析挖掘。聚類是把相似的對象通過靜態分類法分成不同的組別，在每一個組別中對象均有共性特征，是一種歸納行為。關聯性挖掘就是在信息載體中查找存在于研究對象集合之間的相關性或因果結構，其結果可細化成3類:(1)驗證性規則，即專家的觀點得到數據支持性驗證的規則；(2)含有新知識的規則，即隱含的、潛在的有價值信息或知識，不容忽視，有深入探索的必要性；(3)不合理的規則，即結果與經驗性理論和論斷相悖，說明經驗性理論需更正或實驗數據誤差較大需改進。體質監測官網在數據評分和分析下，均有對應的運動處方和專家建議，具體到實施步驟、操作風險，將大數據的價值真正應用到百姓的生活中，對運動健身頗具積極意義。

2.2大數據在體育傳媒業的應用

新聞傳媒業由于其發展特點，成為第一個真正感受到互聯網影響的行業。大數據的來臨，無疑又帶給體育傳媒業顛覆性的沖擊。從目前的信息技術發展趨勢看，以數字傳播為手段的新媒體模式漸入佳境。特別是云端數字化平臺的發展，使體育傳播告別了單一化的模式束縛，走向社會化和互動化，從固定化邁向了智能移動化的新模式。在大數據背景下，隨著信息技術短時間內的迅速變革，涌現出了多元的體育信息平臺。人們擺脫了對電視媒體的依賴，電視業對于體育信息的傳播平臺和通道的壟斷被互聯網和電信企業打破，出現了可以獨立實現報道、制作、傳播以及開展服務平臺的系統。據統計，倫敦奧運會期間，搜狐、新浪、騰訊三大門戶網站日均IP超過300萬，日均PV量均突破1 000萬大關。CNTV整體覆蓋用戶近5億人次，網站日均訪問量達3 500萬人次，新浪和騰訊微博更是僅訪問量就達到了3.1億次和2.0億次，以上數據表明，互聯網已經成為體育傳播的主要途徑和交互平臺。新媒體和自媒體的普及引領了全新的體育傳播模式，同時新平臺對包括體育節目在內的網絡內容需求激增，對于提高體育傳播內容的廣度和深度有著積極意義。

2.3大數據在科學選材中的應用

運動選材是體育強國的戰略保證，如今體育強國間的訓練手段、方法、技戰術水平相差越來越小，天賦對于賽績影響的比重越來越大，運動員硬件的選材環節被無限放大，找到好的苗子，被認為是成功的一半。科學選材是以現代科學的方法手段，依據項目的發展特點和要求，通過綜合測評，將適合參與專項運動的人才遴選出來，系統培養并不斷地監測其發展的過程。信息化的大背景下，基于大數據分析的運動選材，是對傳統靜態選材的很好補充。《點球成金》講述了經理人比利·比恩，如何通過統計學和數學建模的方法挖掘球隊人才，使處于美國職業棒球聯盟下游的奧克蘭運動家棒球隊脫胎換骨，成為冠軍的有力爭奪者。其一系列管理方法手段被世人稱為“棒球統計學”，是數據分析在體育應用中完美的詮釋。比恩前，教練員以擊球率來衡量球員的實力，擊球率=安打數/打數，通常打出安打的能力強，擊球率就越高，球員能力對應越強。比恩卻堅持以自己統計出的上壘率來挑選球員。上壘率=(安打+四壞保送+觸身球)/(打數+四壞保送+觸身球+高飛犧牲打)，更強調球的保送，與球員臨場選擇有很大關系。長打率=壘打數/打數，整體攻擊指數(OPS)=上壘率+長打率，是經驗指數，指數超過1就是極為優秀的打者。比恩再由歷史數據總結分析，按照每一次安打的概率建模，得出代表勝利貢獻的平均獲勝概率，由此選材。比恩的成功讓體育從業者意識到了經驗決策的弊端，意識到數據分析的價值。大數據下的科學選材是教練員強有力的決策保證。是目前評價運動員較為客觀的理論依據。

2.4大數據在賽績提升中的應用

傳統競賽分析以觀察、數理統計為主，具有局限性。隨著網絡技術的興起，減少人為投入和技戰術的細化深化等需求推動了動作采集和運動員評估系統的產生。大數據分析的引入，使教練和運動員有機會從另一個維度深度剖析運動項目，從中獲得持之有故的洞察，進而調整策略，由此制定科學合理的訓練計劃。以美國職業籃球聯賽為例，據統計，在聘請數據分析師的球隊當中，球隊的平均勝率高達59.3%，而沒有分析師的球隊勝率只有40.7%，數據分析的作用不言而喻。從20世紀80年代至今，球員的表現和各項數據都被量化存儲于數據庫中，如今可以即時分析出任何一名球員的優勢和弱勢，對教練在戰術安排和訓練方面幫助極大。正負值和PER值是衡量一名球員的重要指標。正負值是球員在場時，球隊凈勝對手的分數，能在一定程度上反應比賽趨勢和球員貢獻值，可用來長期觀察球隊里陣容的契合度。PER值是一種復雜的效率計算，被視為最準確的衡量球員價值的評估體系。以12項數據統計全方位包裹球員，包括遠投、助攻、進攻和防守效率、聯盟進攻防守平均效率和球員犯規代價等。若聯盟防守節奏松懈，球員數據暴漲，那么該項數據反而貶值。球員效率指數將球員與聯盟環境相結合，衡量一名球員，關注效率指數是較客觀的標準。其他運動諸如網球足球也爭相效仿，通過數學建模研究如何提高運動員的單位效率。此外NBA還擁有球員投籃熱區分布技術，將球員在球場上表現具體呈現，便于針對訓練。

3 現狀及面臨的挑戰

大數據工作仍有許多基礎性的問題亟需解決。如，結構模型專業性和形式化表述的規范性，對比世界前沿顯得相形見絀。數據庫中的真實有價值數據偏少，可參考性沒有保證。關于大數據的分析解讀也有待加強，即如何將數據分析出的關聯性應用到具體某一實踐活動中，并快速有效地制定管理執行方案。后備人才不足的現狀是暴露出另一大問題，該領域需要專業素養極高的管理者和技術人員，前者負責決策制定方案，后者能深度剖析數據內涵。該類人群的嚴重稀缺性會在很大程度上制約體育科學的發展。我國在數據的共享和流動性上并非長項，相關體育管理機構可酌情加大信息數據公開的程度。同時應重視法律的保護，提取和公開隱私數據需要得到運動員的承認，特別是用于商業開發的數據，運動員需有知情權。在數據公開和保護上如何權衡取舍，是接下來要面臨的難題。

4 結語

努力建設并改進體育數據平臺，進一步研究開發大眾化的挖掘工具，著重探索與其他技術的交叉融和，充分利用云計算和數據交互技術。

各界應該圍繞如何采集私人數據、公開數據信息展開深入探討。同時建立更完善的隱私保護模型，發展以用戶為中心的數據交換體系，運用粒度控制技術，完善數據保護機制。

社會需著力培養大數據專業后備人才，以軟實力帶動硬實力，轉變思維，以總體大局觀代替隨機抽樣觀，以關聯性代替因果關系，理性認識數據混雜性，包容錯誤數據。堅持完善法律制度體系，加快市場經濟體制發展，為大數據下的數據統計和分析工作掃清阻礙。

大數據不僅帶給體育科學技術手段的創新，還有思維意識的劇變。星星之火，可以燎原，數據分析初露鋒芒，前途無限。隨著大數據戰略被提上國家戰略議程，其同體育科學的緊密結合必將引領我國體育事業發展邁向新高度。

[1]馬國全，楊建文，張虎祥，等.大數據在體育科學中的應用及思考[J].河北體育學院學報，2015(2):11-16.

[2]趙國棟，易歡歡，糜萬軍.大數據時代的歷史機遇[M].北京:清華大學出版社，2013.

[3]魏順平.學習分析技術:挖掘大數據時代下教育數據的價值[J].現代教育技術，2013(2):5-11.

G80-32

A

2095-2813(2016)04(a)-0150-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.10.150

①張梓群(1995—)，男，漢，北京人，本科，研究方向:體育經濟與管理。