基于主成分分析的CBA球隊(duì)攻防能力的研究

吳 威，凡 新，王 偉

(湖北師范大學(xué) 體育學(xué)院，湖北 黃石 435000)

0 引言

中國(guó)男子籃球職業(yè)聯(lián)賽(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“CBA”)作為國(guó)內(nèi)競(jìng)技水平最高、觀賞性最強(qiáng)、影響力最大的籃球賽事，隨著中國(guó)籃協(xié)不斷改革，中國(guó)職業(yè)籃球進(jìn)入新的2.0時(shí)代，不斷地取得新的成果[1]。2021年5月1日，廣東隊(duì)以大比分2∶1戰(zhàn)勝遼寧隊(duì)，獲得本賽季總冠軍，完成廣東隊(duì)的又一個(gè)三連冠，也是廣東隊(duì)史上的第十一座冠軍，目前是CBA聯(lián)賽獲得總決賽冠軍次數(shù)最多的球隊(duì)[2]。作為總決賽的兩支球隊(duì)常規(guī)賽戰(zhàn)績(jī)排名位列聯(lián)賽前二，不難看出常規(guī)賽階段球隊(duì)的戰(zhàn)績(jī)表現(xiàn)可以真實(shí)反映出球隊(duì)的競(jìng)技實(shí)力，為了解目前CBA聯(lián)賽各球隊(duì)的攻防能力差距，以及球隊(duì)攻防能力與球隊(duì)排名之間的關(guān)系，本文對(duì)2020～2021賽季CBA聯(lián)賽常規(guī)賽各球隊(duì)攻防能力進(jìn)行研究。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以2020～2021賽季CBA聯(lián)賽19支球隊(duì)為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普等期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，以“攻防能力”為關(guān)鍵詞檢索相關(guān)文獻(xiàn)；登錄中國(guó)男子職業(yè)聯(lián)賽官方網(wǎng)站了解和掌握19支球隊(duì)常規(guī)賽階段的比賽狀況并收集各球隊(duì)的比賽數(shù)據(jù)資料，以常規(guī)賽球隊(duì)場(chǎng)均數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。

1.2.2 錄像視頻法 觀看2020～2021賽季CBA聯(lián)賽常規(guī)賽階段部分比賽直播及錄像，分析和總結(jié)各球隊(duì)在比賽過(guò)程中的攻防技戰(zhàn)術(shù)風(fēng)格及特征，并結(jié)合球隊(duì)攻防能力量化研究進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)分析法 運(yùn)用EXCEL軟件對(duì)常規(guī)賽階段參賽各支球隊(duì)的各項(xiàng)技術(shù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，利用SPSS26.0進(jìn)行球隊(duì)的主成分分析和聚類(lèi)分析[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 球隊(duì)得分能力和防守能力差異分析結(jié)果

得分和失分可以一定程度反映出球隊(duì)的得分能力和防守能力。由表1可知，球隊(duì)的場(chǎng)均得分能力差異較大，球隊(duì)場(chǎng)均得分最高的廣東隊(duì)，場(chǎng)均得分為119.4，蘇州肯帝亞場(chǎng)均得分最低為96.1，兩支球隊(duì)的得分差距為23.3，遼寧隊(duì)和廣東隊(duì)是本賽季常規(guī)賽中僅有的場(chǎng)均得分超過(guò)110的兩支球隊(duì)；球隊(duì)場(chǎng)均得分能力的穩(wěn)定性差異較大，變異系數(shù)為8.96%～14.93%.其中，九臺(tái)農(nóng)商銀行場(chǎng)均得分變異系數(shù)最小，為8.96%，遼寧本鋼場(chǎng)均得分變異系數(shù)次之，為9.33%，福建豹發(fā)力場(chǎng)均得分變異系數(shù)較大，為14.93%；球隊(duì)場(chǎng)均防守能力差異較得分能力小，變異系數(shù)為9.37%～14.17%.其中，九臺(tái)農(nóng)商銀行場(chǎng)均失分變異系數(shù)最小，為9.37%，北京紫荊勇士場(chǎng)均失分變異系數(shù)最大為14.17%.可見(jiàn)，九臺(tái)農(nóng)商銀行的得分能力和防守能力的穩(wěn)定性較好，福建豹發(fā)力的得分能力起伏較大，穩(wěn)定性較差，北京紫荊勇士的防守能力最不穩(wěn)定。

表1 球隊(duì)得分與失分變異分析

2.2 主成分分析結(jié)果

對(duì)CBA聯(lián)賽19支球隊(duì)的10項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)(得分、2分命中率、3分命中率、罰球命中率、前場(chǎng)籃板、總籃板、助攻、失誤、搶斷、犯規(guī))進(jìn)行主成分分析，根據(jù)特征值大于1具有代表性原則，提取了前4個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率為80.171%(表2)，可代表10個(gè)技術(shù)指標(biāo)所反映的球隊(duì)整體信息。第1主成分F1特征值為3.658，貢獻(xiàn)率為36.577%，權(quán)重系數(shù)最大，說(shuō)明其綜合原有所有變量的能力最強(qiáng)，其中，投籃命中率、得分和籃板權(quán)重系數(shù)均較大，尤其是得分為最大，選擇因子負(fù)荷量較大的指標(biāo)作為代表性指標(biāo)，并據(jù)此為該主成分進(jìn)行命名[4]。因此，第1主成分可命名為得分能力因子，是球隊(duì)綜合能力評(píng)判的主要指標(biāo)。第2主成分F2特征值1.925，貢獻(xiàn)率為19.251%，犯規(guī)的權(quán)重系數(shù)最大，為0.71，因此第2主成分為防守能力因子，是球隊(duì)綜合能力評(píng)判的第二指標(biāo)。第3主成分F3特征值1.301，貢獻(xiàn)率為13.013%，3分命中率權(quán)重系數(shù)最大，罰球命中率次之，因此第3主成分為遠(yuǎn)投能力因子，3分命中率是遠(yuǎn)投能力最重要影響因子之一。第4主成分F4特征值1.133，貢獻(xiàn)率為11.33%，罰籃命中率權(quán)重系數(shù)最大，罰籃技術(shù)不僅是投籃基本技術(shù)的體現(xiàn)，也是對(duì)球員的心理素質(zhì)的變化一種考驗(yàn)，往往心理素質(zhì)較好的球員，其罰籃命中明顯較好，因此第4主成分為罰球能力因子。

表2 球隊(duì)10項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在各主成分中的權(quán)重系數(shù)

分別以4個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率為權(quán)重，構(gòu)建主成分綜合評(píng)價(jià)模型公式：F=0.4562F1+0.2401F2+0.1623F3+0.1413F4,其中F為樣本綜合得分[5]。19支球隊(duì)綜合得分如表3所示。各球隊(duì)綜合得分存在明顯差異,以球隊(duì)綜合得分與球隊(duì)排名進(jìn)行皮爾遜相關(guān)分析，相關(guān)系數(shù)為0.76，大于0.5為強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，P<0.01表明相關(guān)系數(shù)非常顯著，說(shuō)明球隊(duì)綜合得分能夠客觀地反映球隊(duì)攻防的綜合實(shí)力，而得分能力、防守能力、遠(yuǎn)投能力和罰籃能力這個(gè)4個(gè)因素決定著球隊(duì)的綜合技戰(zhàn)術(shù)水平，影響球隊(duì)的成績(jī)。

表3 球隊(duì)綜合得分及排序與球隊(duì)排名

2.3 聚類(lèi)分析結(jié)果

根據(jù)主成分分析得出各主成分得分，采用Q型聚類(lèi)分析，本聚類(lèi)過(guò)程使用默認(rèn)值，最大迭代次數(shù)為10，收斂參數(shù)為0.02[6]。表4給出最終聚類(lèi)中心變量值，CBA聯(lián)盟所有球隊(duì)可聚成四大類(lèi)如表5(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ類(lèi)群)。

表4 四個(gè)主成分最終聚類(lèi)中心

表5 球隊(duì)分成4類(lèi)的聚類(lèi)分析結(jié)果

第Ⅰ類(lèi)包含廣東東莞大益、遼寧本鋼和浙江廣廈控股占整個(gè)聯(lián)賽16%，3支球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)排名分別為1、2、7，該類(lèi)群球隊(duì)得分能力因子得分和罰球能力因子得分較高。因此，此類(lèi)群球隊(duì)得分能力很強(qiáng)，另外，具備較好罰球能力，其場(chǎng)均得分為113.3，罰籃命中率為74.4%；第Ⅱ類(lèi)群包含深圳馬可波羅、北京首鋼、四川五糧金樽、時(shí)代中國(guó)廣州、山西汾酒股份、福建豹發(fā)力、天津先行者、南京同曦宙光和蘇州肯帝亞，占整個(gè)聯(lián)賽47%，9支球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)排名分別為8、9、11、12、15、16、17、18和19，該類(lèi)群球隊(duì)得分能力因子得分低于其他三類(lèi)群球隊(duì)，其他三個(gè)主成分因子得分趨于平均水平，由此可見(jiàn)第Ⅱ類(lèi)群的得分能力較弱，其他主成分因子能力一般，該類(lèi)群場(chǎng)均得分為100.4，整體得分能力要弱于其他類(lèi)群球隊(duì)，與第Ⅰ類(lèi)群場(chǎng)均得分相差約13；第Ⅲ類(lèi)群球隊(duì)包含浙江稠州金租、山東西王、青島每日優(yōu)鮮、九臺(tái)農(nóng)商銀行、北京紫荊勇士和上海久事，占整個(gè)聯(lián)賽的32%,6支球隊(duì)常規(guī)賽戰(zhàn)績(jī)排名為3、5、6、10、13和14，該類(lèi)群球隊(duì)遠(yuǎn)投能力因子得分遠(yuǎn)小于其他類(lèi)群球隊(duì)，罰球能力因子得分低于平均水平，其他兩個(gè)主成分因子得分趨于平均水平，表明該類(lèi)群球隊(duì)的遠(yuǎn)投能力較弱，其場(chǎng)均3分命中率為34.5%，第Ⅲ類(lèi)群中山東西王3分命中率最高為36%，九臺(tái)農(nóng)商銀行3分命中率最低，為32.9%；第Ⅳ類(lèi)群僅含新疆伊力特一支球隊(duì)，球隊(duì)常規(guī)賽排名為第4，球隊(duì)除罰球能力因子得分較低，得分能力因子、防守能力因子和遠(yuǎn)投能力因子得分均遠(yuǎn)超平均水平值，因此，該類(lèi)群球隊(duì)得分能力強(qiáng)，防守能力好，還有較強(qiáng)的遠(yuǎn)投能力，其場(chǎng)均得分為105.6，3分命中率為36.3%，整體上，球隊(duì)綜合技戰(zhàn)術(shù)水平較高。

籃球比賽的勝負(fù)是根據(jù)球隊(duì)最終得分來(lái)決定的，因此得分成為衡量比賽勝負(fù)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，球隊(duì)的得分能力越強(qiáng)，同時(shí)限制對(duì)手得分才能獲取比賽的勝利[7]。第Ⅰ類(lèi)群和第Ⅳ類(lèi)群都具備較強(qiáng)的得分能力，同時(shí)廣東東莞大益、遼寧本鋼和新疆伊力特是本賽季常規(guī)賽球隊(duì)獲得勝利排名前4的球隊(duì)，這也有力說(shuō)明得分能力是影響球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)的主要因素，球隊(duì)得分能力越強(qiáng)，其比賽戰(zhàn)績(jī)?cè)胶谩Ｕ憬瓘V廈控股也是屬于第Ⅰ類(lèi)群，同樣具備較強(qiáng)的得分能力，而常規(guī)賽戰(zhàn)績(jī)排名位列第7，這與得分能力強(qiáng)戰(zhàn)績(jī)?cè)胶貌幌喾希饕蚴瞧湎拗茖?duì)手得分能力太弱，場(chǎng)均失分為104.7，處于整個(gè)聯(lián)賽的第7位，因此，不僅要提升自身得分能力，也要注重限制對(duì)手得分的訓(xùn)練，球隊(duì)的比賽戰(zhàn)績(jī)才能越好。

罰球能力包含著制造對(duì)手犯規(guī)獲得罰球機(jī)會(huì)以及在無(wú)對(duì)抗和球員干擾的情況下有效罰中籃球的能力，較其他得分方式，罰籃的命中率更高，難度較低，是一種更容易得分的方式。第Ⅳ類(lèi)群球隊(duì)的罰球能力因子得分為-2.28，是四類(lèi)群球隊(duì)中最低，而且遠(yuǎn)小于其他三類(lèi)群球隊(duì)，這就是新疆伊力特同樣具備較強(qiáng)的得分能力，而球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)排名卻處于第Ⅰ類(lèi)群兩支球隊(duì)之后。通過(guò)球員數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，周琦作為球隊(duì)的核心球員，罰球次數(shù)在中鋒球員中排名第5，罰球命中率為59.4%，排名為42位，這也能夠充分體現(xiàn)周琦較強(qiáng)內(nèi)線(xiàn)殺傷力，能夠獲得較多的罰籃機(jī)會(huì)，但其罰籃命中率不高，錯(cuò)失很多較容易得分的機(jī)會(huì)；外籍莫泰尤納斯罰球次數(shù)僅次于周琦，是球隊(duì)罰球次數(shù)第2位，罰球命中率為42.1%，處于整個(gè)球隊(duì)的最后一位。罰球能力是體現(xiàn)球員的體能因素、心理因素、技術(shù)動(dòng)作因素的綜合表現(xiàn)[8]，今后應(yīng)加強(qiáng)球員的專(zhuān)項(xiàng)體能訓(xùn)練、心理素質(zhì)練習(xí)以及投籃的基本技術(shù)動(dòng)作的強(qiáng)化，提升球員的罰籃命中率。

三分球是遠(yuǎn)投能力的重要體現(xiàn)，比賽中三分球的距離較兩分球更遠(yuǎn)，難度較大，一般命中率要低于二分球，而三分球的分值較高，當(dāng)球隊(duì)比賽落后時(shí)，遠(yuǎn)投三分球更容易縮小比分，更甚反超對(duì)手取得比賽勝利。第Ⅱ類(lèi)群的球隊(duì)得分能力較弱，球隊(duì)排名相對(duì)靠后，除深圳馬可波羅、北京首鋼、四川五糧金樽、時(shí)代中國(guó)廣州，其他球隊(duì)均未能進(jìn)入季后賽，其中深圳馬可波羅和時(shí)代中國(guó)廣州三分命中率分別為37.6%和37.8%處在聯(lián)盟的前列，也正是較強(qiáng)的遠(yuǎn)投能力幫助球隊(duì)關(guān)鍵時(shí)刻取得勝利，提升球隊(duì)的整體戰(zhàn)績(jī)排名。王武年等[9]研究表明，3分遠(yuǎn)投能力已成為當(dāng)前世界強(qiáng)隊(duì)獲取比賽勝利的重要手段。這些都足以說(shuō)明遠(yuǎn)投能力對(duì)于球隊(duì)整體攻防能力貢獻(xiàn)的重要程度，加強(qiáng)遠(yuǎn)投能力的訓(xùn)練也是未來(lái)籃球發(fā)展的趨勢(shì)。

防守能力包含個(gè)人防守和球隊(duì)協(xié)調(diào)配合防守，是阻止和破壞對(duì)手的有效進(jìn)攻的能力，防守技術(shù)由過(guò)去簡(jiǎn)單的、被動(dòng)的防守狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的主動(dòng)的、攻擊性的防守狀態(tài)。攻擊性防守體現(xiàn)在搶斷球、防突破和封蓋投籃[10]。第Ⅲ類(lèi)群球隊(duì)遠(yuǎn)投能力較弱，該類(lèi)群的浙江稠州金租戰(zhàn)績(jī)排名卻位列第三，與前四強(qiáng)其他球隊(duì)的遠(yuǎn)投能力存在很大的差距，明顯與球隊(duì)實(shí)力排名不相吻合，而其得分能力和防守能力處于該類(lèi)群前列，防守能力因子得分為為0.82，排名整個(gè)聯(lián)賽第4，能夠有效抑制對(duì)手進(jìn)攻效率，以保證球隊(duì)取得較好戰(zhàn)績(jī)排名，是球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)位列本賽季第三的重要因素。進(jìn)攻贏得比賽，防守贏得冠軍，防守能力直接影響球隊(duì)的戰(zhàn)績(jī)[11]，今后訓(xùn)練和比賽中應(yīng)加強(qiáng)防守能力提升，使球隊(duì)攻防能力協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)整體攻防能力發(fā)展，球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)排名才能靠前。

3 結(jié)論

得分能力、防守能力、遠(yuǎn)投能力和罰球能力是影響球隊(duì)成績(jī)的主要因素，球隊(duì)的綜合得分與球隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)排名成強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，表明球隊(duì)綜合得分可以反映球隊(duì)的整體技戰(zhàn)術(shù)水平。因此，主成分分析法可以有效反映出球隊(duì)綜合攻防能力，是建立球隊(duì)綜合攻防能力因子體系科學(xué)可靠的方法。利用主成分得分進(jìn)行聚類(lèi)，能夠?yàn)楦髑蜿?duì)攻防能力在整個(gè)聯(lián)賽中進(jìn)行合理定位，找出影響球隊(duì)成績(jī)的主要因素，為球隊(duì)今后的比賽和訓(xùn)練中提供理論參考。