《運動解析:運動表現分析、可視化與決策》為運動解析在體育運動中的使用及其在運動表現、執教、選材和運動醫學等方面的應用提供了權威和全面的指南。
本書采用基于方法的結構,以問題為導向,明確定義了解析(analytics)和分析(analysis)之間的區別,進而闡述了如下方法:
- 交互式可視化
- 模擬與建模
- 地理空間數據分析
- 時空數據分析
- 機器學習
- 基因組數據分析
- 社交網絡分析
本書是所有運動解析專業方向學生必不可少的讀物,也適用于學習或從事運動員選才、運動表現分析、運動醫學和計算機科學的學生或專業人士。
近年來,數據解析、數據科學、大數據和數據時代等術語嶄露頭角。數據解析在商業、銀行、醫藥和安全以及體育領域都有廣泛應用。自2003年邁克爾·劉易斯(Michael Lewis)出版《點球成金》(Moneyball)一書,布拉德·皮特(Brad Pitt)主演了改編自該書的同名電影以來,在球員招募和人才培養過程中使用數據的好處已經得到了廣泛認可。《點球成金》并非虛構的故事,它講述了總經理比利·比恩(Billy Beane)利用棒球資料統計分析知識招募被低估的球員,并幫助奧克蘭運動家隊與實力更強的棒球隊競爭的故事。
信息技術的發展提高了我們記錄和存儲海量數據的能力。正如麥克·休斯(Mike Hughes)和伊恩·弗蘭克斯(Ian Franks)在第三屆世界科學與足球大會(1995, Computerised notational analysis of football ,Cardiff, UK)的主題報告中所述,數據采集技術、數據存儲容量、軟件系統的可移植性和數據輸出設備的研究進展已經被應用在運動表現分析領域。在此次主題報告之后,運動表現分析領域中的數據采集和存儲技術進一步發展。運動員跟蹤系統可以在訓練和比賽中收集大量的運動數據,這是運動表現分析人員可用的數據來源之一。越來越多的運動表現分析人員正從事著學科交叉數據分析工作。
大量高質量數據分析帶來的機遇已得到眾多體育組織的認可,越來越多的體育組織依賴數據分析制定營銷決策。哈里森和布克斯坦(Harrison and Bukstein, 2017)、弗里德和穆庫(Fried and Mumcu, 2017)編寫的教科書中提供了由學術和實踐專家撰寫的數據解析典型案例。阿拉馬(Alamar, 2013)的著作中介紹的案例更多地強調了教練的背景,其研究結論在相關類型書籍中被大量引用。然而,在運動表現分析領域運用數據解析技術的機會仍存在差距。運動解析的課程實際上在大學階段就可以開展,本書提供了關于解析原理和方法的背景材料。
本書第一章介紹關于解析的概念。雖然解析(analytics)這個詞的應用十分廣泛,但在某些情況下的使用是不恰當的。一些被描述為解析的工作應用了以前通常被稱為分析(analysis)的相同方法。解析和更常規的傳統分析間的區別并不像是黑與白的區別。本書第一章提供了一個框架結構,可以供讀者參考,判斷一種方法是否可以被描述為解析。第二章討論了運動表現分析中使用的不同類型數據,總結了從手工記錄的圖表到最新的數據處理方面的進展,并對體育背景下的數據時代2025報告進行了總結。第三章到第十章討論了可用于運動表現分析的不同解析方法。第三章 交互式可視化,以田徑十項全能運動為例描述如何分析和呈現數據,以告知十項全能運動員和他們的教練需要集中精力提高成績的領域。第四章 模擬與建模,以2019年橄欖球世界杯為例對比賽預測進行了目標設定。第五章和第六章涉及地理空間數據和時空數據分析的相關領域。第五章介紹了地理空間數據技術的背景知識,第六章詳細討論了團隊運動中運動員的運動分析。第七章 機器學習與運動,涵蓋了數據挖掘中用于分析數據的基本統計方法、文本處理方法、基于規則的方法和人工智能方法。第十章提供了知識發現(KDD)以及第七章所述的數據挖掘方法的宏觀視角。第八章討論了基因組學在體育人才培養計劃中的潛在應用機會,包括與運動表現相關的基因和基因組分析的詳細內容。第九章探討了如何用社交網絡分析考察俱樂部之間的轉會活動和團隊運動中運動員之間的互動交流。
第十一章討論了解析過程帶來的組織管理挑戰,特別是在對數據進行多種分析時的挑戰,并討論第三章分析十項全能運動數據的經驗,以形成數據管理環境和分析基礎設施的基本原則。最后一章介紹了有關足球運動解析的應用案例,以及足球的執教和管理中常見的分析需求,并描述了學術界和從業者合作開發的一種特定解析方法。
安比克什·賈亞爾(Ambikesh Jayal)是英國卡迪夫城市大學計算和信息系統高級講師。
阿里斯塔爾·麥克羅伯特(Allistair McRobert)是英國利物浦約翰摩爾斯大學表現分析高級講師。
賈爾斯·奧特雷(Giles Oatley)是澳大利亞聯邦大學高級講師。
彼得·奧多諾格(Peter ODonoghue)是英國卡迪夫城市大學卡迪夫體育學院運動表現分析準教授。