基于模糊层次分析法的射击技术动作水平评价模型构建

摘要：射击技术动作可分解为据枪、瞄准、扣扳机三个主要部分组成。在以往训练过程中，教练员仅凭经验通过肉眼观察运动员技术动作对运动员的射击动作进行评价，现在也可借助仪器设备对运动员技术动作进行量化分析，不能进行综合科学评价。本文结合射击运动特点，建立射击动作评价指标体系，提出利用模糊理论评价射击运动的模型，重点阐述了各级指标权重、评价标准的确定方法。该模型可改善教练员在评价射击动作中主观性、不精确性的弊端，并能方便快捷地对射击动作进行科学、准确、客观的评价。

关键词：射击；评价模型；模糊评价；模型

射击的技术动作水平直接关系到运动员的成绩，射击动作大体可分为据枪、瞄准、扣扳机等三个环节。以往教练员在指导运动员技术动作时，主要以示范和观察运动员动作为主，对于运动员据枪稳定性、瞄准的精度和扣扳机的能力无法进行监控，只能做经验判断。

目前可借助一些仪器指导射击训练，比如芬兰产NOPTEL ST-2000 Sport激光测试仪。Noptel ST-2000 Sport能精确测量击发前后队员瞄准时枪口在靶面上晃动的原始轨迹，并且自动记录，此轨迹显示了由据枪到击发的全过程，仪器能提供据枪、瞄准、击发等阶段的数据。但大量的数据对于教练员直观、快速评价运动员的动作造成一定困难，因此，有必要对大量数据进行有效组织，对不同水平运动员制定不同评价标准，以此辅助教练员指导训练。

1.建立射击技术动作水平评价指标体系

1.1指标体系建立的原则

射击技术动作水平指标体系的设计是正确、科学评价运动员技术动作的基础，为教练员评价运动员提供有力依据。为此，指标体系设计应遵循以下原则：a.指标体系科学性与先进性原则：它应有效地反映运动员技术动作关键环节，并能全面地反映运动员射击动作的综合情况，从中抓住主要因素，既能反映直接效果，又能反映间接效果，以保证综合评价的全面性和可信度。b.可测性原则：指标涵义明确，数据资料采集方便，计算简单，易于掌握。c.指标之间应尽可能避免显见的包含关系：对隐含的相关关系，要在模型中用适当的方法消除。

1.2指标体系的建立

根据射击成绩影响因素理论模型，影响射击成绩的因素有3个：据枪稳定性、瞄准、扣扳机控制，这3个因素互相影响、互相关联，不可分割。[2]据枪稳定性反应了射手控制肌肉和防止多余动作出现的能力，由数据指标SX、SY来体现；瞄准能力是射手将枪指向靶心的能力，由COG、ATI来描述；扣扳机控制能力是射手把握击发时机和扣扳机干净利索的能力，由TIRE、RTV体现。（见表1）

1.3确定指标权重

为了客观、科学地反映指标影响效果，采用层次分析方法确定指标的权重，能将定性、半定性问题转化为定量计算。[1]能使人们思维过程层次化，逐层比较多种关联因素。下面以一级指标权重为例介绍步骤：

a.将射击技术动作的多个指标权重的整体判断转变为对这些指标进行“两两比较”，用成对比较法和1～9比较尺度构造第一层判断矩阵。

b.计算权重值并做一致性检验。对于每一个成对比较阵计算最大特征根及对应特征向量，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过，特征向量（归一化后）即为权重值，若不通过，需重新构造判断矩阵。

表2：第一层次的各权重值

A U1 U2 U3 权重

U1 1 1/2 1/3 0.16

U2 2 1 1/2 0.30

U3 3 2 1 0.54

这里λmax==3.0092，其中，（AW）i表示AW的第i个元素采用两两比较的方法构造判断矩阵；CI==0.0046，一致性比例CR==0.0088<0.1，其中RI为平均隨机一致性指标。用同样方法，可构造第二层判断矩阵及计算各指标权重值。

2.评价模型的构建

层次分析法与模糊综合评价的结合，主要体现在评价指标体系分为递阶层次结构，运用层次分析法确定各指标的权重，然后分层次进行模糊综合评判，最后得到射击技术动作的评价结果。

2.1 矩阵权重设定

第i个评价方面权重系数矩阵，式中aij为第i个评价方面中各要素的权重，而且满足0

2.2 制定评价指标的评分等级标准

根据专家的意见以及运动员水平制定各二级评价指标评定等级标准，指标优劣等级统一划分为“优秀”、“一般”和“差“三个等级。

2.3 建立指标评价矩阵

采集运动员一组（10发）相关指标数据并进行统计，可得出在每个二级指标中该运动员分别达到“优秀”、“一般”和“差”三个等级的比率，用评价向量表示，从而得到模糊评价矩阵Ri。

2.4 模糊运算

将权重系数模糊子集Ai和模糊评价矩阵Ri进行模糊复合运算，得到第i个一级评价指标的评价向量Ui：

（1.1）

2.5 模糊综合评价

将单要素模糊评价结果 进行集成，构成更高一级的模糊评价矩阵R，利用 结合最大隶属度原则就可以得到射击运动员射击动作技术水平等级。

3. 模糊评价模型应用

某气步枪运动员一组10发相关指标数据如下表3所示，根据专家意见以及结合该运动员训练水平制定评价标准如下表4所示，由表1和表2得到射击动作模糊评价矩阵如表5所示。

根据权重系数A1以及建立的模糊矩阵R1，经过归一化可得到一级指标“据枪能力”U1综合评价矩阵：

采用同样方法可以得到“瞄准能力”、“扣扳机控制能力”分别为：

U2=（0.19 0.6 0.21）

U3= =（0.37 0.1 0.53）

U1， U2，U3构成更高一级的模糊评价矩阵R，综合评价中系数A，可得到最终的评价结果：

利用最大隶属度原则可以得到该运动员技术动作水平为“较好”。

4.结论与建议

该模型可灵活进行设定，指标权重可增项和修改权重值，如可增加心理等相关生理生化指标，也可针对不同项目修改比重值，比如对比气步枪和气手枪项目，据枪稳定性对气手枪更加至关重要，因为手枪项目单臂持枪、击发，很难控制，瞄准点的运动快，那么表2中U1和U2指标比重将颠倒。指标评价标准还可针对不同运动员进行设定，这样能辅助教练员对各级水平运动员进行有针对性监控。

参考文献：

[1]徐绪堪，周彤.企业财务能力的综合评价模型[J].统计与决策，2007（3）：159-160.

[2]毛松华，武文强，李若鹏邓光伟.谭宗亮气手枪瞄准技术分析[J].山东体育科技，2007（3）：33-35.

[3] NOPTEL， Noptel ST - 2000 Users Guide [M].Finland：Noptel.2000.

[4]毛松华.我国优秀女子手枪运动员瞄准技术分析[J].中国射击射箭， 2004（2）：14 - 16.

[5]李恩科，马玉祥，徐国华.信息系统综合评价的模糊层次分析模型[J].情报学报，2000，19（2）：181 –186.

作者简介：石震，山东省射击自行车运动管理中心手枪队教练，所培养运动员张梦雪获得2016年巴西奥运会女子气手枪项目金牌。