基于主成分分析的CBA球队攻防能力的研究

吴 威，凡 新，王 伟

(湖北师范大学 体育学院，湖北 黄石 435000)

0 引言

中国男子篮球职业联赛(以下简称为“CBA”)作为国内竞技水平最高、观赏性最强、影响力最大的篮球赛事，随着中国篮协不断改革，中国职业篮球进入新的2.0时代，不断地取得新的成果[1]。2021年5月1日，广东队以大比分2∶1战胜辽宁队，获得本赛季总冠军，完成广东队的又一个三连冠，也是广东队史上的第十一座冠军，目前是CBA联赛获得总决赛冠军次数最多的球队[2]。作为总决赛的两支球队常规赛战绩排名位列联赛前二，不难看出常规赛阶段球队的战绩表现可以真实反映出球队的竞技实力，为了解目前CBA联赛各球队的攻防能力差距，以及球队攻防能力与球队排名之间的关系，本文对2020～2021赛季CBA联赛常规赛各球队攻防能力进行研究。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以2020～2021赛季CBA联赛19支球队为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 通过中国知网、万方、维普等期刊数据库，以“攻防能力”为关键词检索相关文献；登录中国男子职业联赛官方网站了解和掌握19支球队常规赛阶段的比赛状况并收集各球队的比赛数据资料，以常规赛球队场均数据进行研究分析。

1.2.2 录像视频法 观看2020～2021赛季CBA联赛常规赛阶段部分比赛直播及录像，分析和总结各球队在比赛过程中的攻防技战术风格及特征，并结合球队攻防能力量化研究进行评价。

1.2.3 统计分析法 运用EXCEL软件对常规赛阶段参赛各支球队的各项技术统计指标进行统计和分析，利用SPSS26.0进行球队的主成分分析和聚类分析[3]。

2 结果与分析

2.1 球队得分能力和防守能力差异分析结果

得分和失分可以一定程度反映出球队的得分能力和防守能力。由表1可知，球队的场均得分能力差异较大，球队场均得分最高的广东队，场均得分为119.4，苏州肯帝亚场均得分最低为96.1，两支球队的得分差距为23.3，辽宁队和广东队是本赛季常规赛中仅有的场均得分超过110的两支球队；球队场均得分能力的稳定性差异较大，变异系数为8.96%～14.93%.其中，九台农商银行场均得分变异系数最小，为8.96%，辽宁本钢场均得分变异系数次之，为9.33%，福建豹发力场均得分变异系数较大，为14.93%；球队场均防守能力差异较得分能力小，变异系数为9.37%～14.17%.其中，九台农商银行场均失分变异系数最小，为9.37%，北京紫荆勇士场均失分变异系数最大为14.17%.可见，九台农商银行的得分能力和防守能力的稳定性较好，福建豹发力的得分能力起伏较大，稳定性较差，北京紫荆勇士的防守能力最不稳定。

表1 球队得分与失分变异分析

2.2 主成分分析结果

对CBA联赛19支球队的10项技术指标(得分、2分命中率、3分命中率、罚球命中率、前场篮板、总篮板、助攻、失误、抢断、犯规)进行主成分分析，根据特征值大于1具有代表性原则，提取了前4个主成分，累计贡献率为80.171%(表2)，可代表10个技术指标所反映的球队整体信息。第1主成分F1特征值为3.658，贡献率为36.577%，权重系数最大，说明其综合原有所有变量的能力最强，其中，投篮命中率、得分和篮板权重系数均较大，尤其是得分为最大，选择因子负荷量较大的指标作为代表性指标，并据此为该主成分进行命名[4]。因此，第1主成分可命名为得分能力因子，是球队综合能力评判的主要指标。第2主成分F2特征值1.925，贡献率为19.251%，犯规的权重系数最大，为0.71，因此第2主成分为防守能力因子，是球队综合能力评判的第二指标。第3主成分F3特征值1.301，贡献率为13.013%，3分命中率权重系数最大，罚球命中率次之，因此第3主成分为远投能力因子，3分命中率是远投能力最重要影响因子之一。第4主成分F4特征值1.133，贡献率为11.33%，罚篮命中率权重系数最大，罚篮技术不仅是投篮基本技术的体现，也是对球员的心理素质的变化一种考验，往往心理素质较好的球员，其罚篮命中明显较好，因此第4主成分为罚球能力因子。

表2 球队10项技术指标在各主成分中的权重系数

分别以4个主成分的贡献率为权重，构建主成分综合评价模型公式：F=0.4562F1+0.2401F2+0.1623F3+0.1413F4,其中F为样本综合得分[5]。19支球队综合得分如表3所示。各球队综合得分存在明显差异,以球队综合得分与球队排名进行皮尔逊相关分析，相关系数为0.76，大于0.5为强相关关系，P<0.01表明相关系数非常显著，说明球队综合得分能够客观地反映球队攻防的综合实力，而得分能力、防守能力、远投能力和罚篮能力这个4个因素决定着球队的综合技战术水平，影响球队的成绩。

表3 球队综合得分及排序与球队排名

2.3 聚类分析结果

根据主成分分析得出各主成分得分，采用Q型聚类分析，本聚类过程使用默认值，最大迭代次数为10，收敛参数为0.02[6]。表4给出最终聚类中心变量值，CBA联盟所有球队可聚成四大类如表5(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类群)。

表4 四个主成分最终聚类中心

表5 球队分成4类的聚类分析结果

第Ⅰ类包含广东东莞大益、辽宁本钢和浙江广厦控股占整个联赛16%，3支球队战绩排名分别为1、2、7，该类群球队得分能力因子得分和罚球能力因子得分较高。因此，此类群球队得分能力很强，另外，具备较好罚球能力，其场均得分为113.3，罚篮命中率为74.4%；第Ⅱ类群包含深圳马可波罗、北京首钢、四川五粮金樽、时代中国广州、山西汾酒股份、福建豹发力、天津先行者、南京同曦宙光和苏州肯帝亚，占整个联赛47%，9支球队战绩排名分别为8、9、11、12、15、16、17、18和19，该类群球队得分能力因子得分低于其他三类群球队，其他三个主成分因子得分趋于平均水平，由此可见第Ⅱ类群的得分能力较弱，其他主成分因子能力一般，该类群场均得分为100.4，整体得分能力要弱于其他类群球队，与第Ⅰ类群场均得分相差约13；第Ⅲ类群球队包含浙江稠州金租、山东西王、青岛每日优鲜、九台农商银行、北京紫荆勇士和上海久事，占整个联赛的32%,6支球队常规赛战绩排名为3、5、6、10、13和14，该类群球队远投能力因子得分远小于其他类群球队，罚球能力因子得分低于平均水平，其他两个主成分因子得分趋于平均水平，表明该类群球队的远投能力较弱，其场均3分命中率为34.5%，第Ⅲ类群中山东西王3分命中率最高为36%，九台农商银行3分命中率最低，为32.9%；第Ⅳ类群仅含新疆伊力特一支球队，球队常规赛排名为第4，球队除罚球能力因子得分较低，得分能力因子、防守能力因子和远投能力因子得分均远超平均水平值，因此，该类群球队得分能力强，防守能力好，还有较强的远投能力，其场均得分为105.6，3分命中率为36.3%，整体上，球队综合技战术水平较高。

篮球比赛的胜负是根据球队最终得分来决定的，因此得分成为衡量比赛胜负的唯一标准，球队的得分能力越强，同时限制对手得分才能获取比赛的胜利[7]。第Ⅰ类群和第Ⅳ类群都具备较强的得分能力，同时广东东莞大益、辽宁本钢和新疆伊力特是本赛季常规赛球队获得胜利排名前4的球队，这也有力说明得分能力是影响球队战绩的主要因素，球队得分能力越强，其比赛战绩越好。浙江广厦控股也是属于第Ⅰ类群，同样具备较强的得分能力，而常规赛战绩排名位列第7，这与得分能力强战绩越好不相符合，主要原因是其限制对手得分能力太弱，场均失分为104.7，处于整个联赛的第7位，因此，不仅要提升自身得分能力，也要注重限制对手得分的训练，球队的比赛战绩才能越好。

罚球能力包含着制造对手犯规获得罚球机会以及在无对抗和球员干扰的情况下有效罚中篮球的能力，较其他得分方式，罚篮的命中率更高，难度较低，是一种更容易得分的方式。第Ⅳ类群球队的罚球能力因子得分为-2.28，是四类群球队中最低，而且远小于其他三类群球队，这就是新疆伊力特同样具备较强的得分能力，而球队战绩排名却处于第Ⅰ类群两支球队之后。通过球员数据发现，周琦作为球队的核心球员，罚球次数在中锋球员中排名第5，罚球命中率为59.4%，排名为42位，这也能够充分体现周琦较强内线杀伤力，能够获得较多的罚篮机会，但其罚篮命中率不高，错失很多较容易得分的机会；外籍莫泰尤纳斯罚球次数仅次于周琦，是球队罚球次数第2位，罚球命中率为42.1%，处于整个球队的最后一位。罚球能力是体现球员的体能因素、心理因素、技术动作因素的综合表现[8]，今后应加强球员的专项体能训练、心理素质练习以及投篮的基本技术动作的强化，提升球员的罚篮命中率。

三分球是远投能力的重要体现，比赛中三分球的距离较两分球更远，难度较大，一般命中率要低于二分球，而三分球的分值较高，当球队比赛落后时，远投三分球更容易缩小比分，更甚反超对手取得比赛胜利。第Ⅱ类群的球队得分能力较弱，球队排名相对靠后，除深圳马可波罗、北京首钢、四川五粮金樽、时代中国广州，其他球队均未能进入季后赛，其中深圳马可波罗和时代中国广州三分命中率分别为37.6%和37.8%处在联盟的前列，也正是较强的远投能力帮助球队关键时刻取得胜利，提升球队的整体战绩排名。王武年等[9]研究表明，3分远投能力已成为当前世界强队获取比赛胜利的重要手段。这些都足以说明远投能力对于球队整体攻防能力贡献的重要程度，加强远投能力的训练也是未来篮球发展的趋势。

防守能力包含个人防守和球队协调配合防守，是阻止和破坏对手的有效进攻的能力，防守技术由过去简单的、被动的防守状态，转变为现在的主动的、攻击性的防守状态。攻击性防守体现在抢断球、防突破和封盖投篮[10]。第Ⅲ类群球队远投能力较弱，该类群的浙江稠州金租战绩排名却位列第三，与前四强其他球队的远投能力存在很大的差距，明显与球队实力排名不相吻合，而其得分能力和防守能力处于该类群前列，防守能力因子得分为为0.82，排名整个联赛第4，能够有效抑制对手进攻效率，以保证球队取得较好战绩排名，是球队战绩位列本赛季第三的重要因素。进攻赢得比赛，防守赢得冠军，防守能力直接影响球队的战绩[11]，今后训练和比赛中应加强防守能力提升，使球队攻防能力协调发展，促进整体攻防能力发展，球队战绩排名才能靠前。

3 结论

得分能力、防守能力、远投能力和罚球能力是影响球队成绩的主要因素，球队的综合得分与球队战绩排名成强相关关系，表明球队综合得分可以反映球队的整体技战术水平。因此，主成分分析法可以有效反映出球队综合攻防能力，是建立球队综合攻防能力因子体系科学可靠的方法。利用主成分得分进行聚类，能够为各球队攻防能力在整个联赛中进行合理定位，找出影响球队成绩的主要因素，为球队今后的比赛和训练中提供理论参考。