[发明专利]一种拍类运动战术流的分析方法

说明书

本发明公开一种拍类运动战术流的分析方法，包括获得多个回合序列数据，每个回合序列数据包括多拍数据，每拍数据包括多个技术细节和拍次序，将多个技术细节作为第一战术集；基于生成对抗网络构建拍类运动战术集分析系统，包括生成器和判别器，生成器，用于候选战术集；判别器，用于得到第二战术集，基于最小模式长度原则，判别生成器生成的候选战术集，并将判别结果返回生成器，生成器和判别器不断迭代对抗训练得到最终战术集；基于最终战术集，将多个回合序列数据转化为多个回合战术序列集；基于多个回合战术序列集，采用贪心策略，得到拍类运动战术流。该方法具有较好的解释性，能够处理多元事件序列，而且能够不受拍类知识领域的限制。

技术领域

本发明涉及数据分析领域，具有涉及一种拍类运动战术流的分析方法。

背景技术

拍类运动是指乒羽网这类隔网球类运动。其特点为，参赛球员需要在球网两边交替使用球拍击球。在这类运动中，基本的数据单元是一次击球。从一方发球到一方得分的一系列连续交替击球，被称为一个回合。每次击球时，运动员往往会考虑多个击球细节，包括双方球员的位置、球当前的位置、击球的技术、球的旋转等等。不同的拍类运动考虑的击球细节有相似的部分(例如球员的位置、球的位置、击球技术等)，但不完全相同(例如羽毛球往往不考虑旋转，但考虑球的高度)。在每个回合中，利用击球细节的变化，运动员可以使用各种战术。战术是一种短期的对抗策略。例如经典的左右调动战术就由三拍组成：我方球员先将球打向对手的最右侧(球的位置)；对方跑向右侧回球(球员的位置)；我方球员再使用一种进攻性的击球技术(击球技术)将球快速打向对手的最左侧(球的位置)，使得对方难以回球。战术是拍类运动领域着重分析的一个要点。

事件序列数据是一种常见的数据类型：事件是一种事件主体、发生时间、行为类型(即谁在什么时间做了什么)的数据记录；事件序列则是一系列相关事件(如同一主体在一天内的所有事件)按时间先后的排列。事件序列中一个重要的概念是特征模式，即频繁出现的子序列。拍类运动的数据本质上就是一种事件序列：每次击球可以看作一个事件；每个回合可以看作一个事件序列；球员频繁使用的战术则可以被看作特征模式。但拍类运动是一种特殊的事件序列：每个事件的行为类型包含了多个击球细节的记录。我们将这种事件序列称为多元事件序列。

文献J.Wang,J.Wu,A.Cao,Z.Zhou,H.Zhang,and Y.Wu.Tac-miner:Visual tacticmining for multiple table tennis matches.IEEE Transactions on Visualizationand Computer Graphics,27(6):2770–2782,2021.doi:10.1109/TVCG.2021.3074576公开了一种针对多场乒乓球比赛中的战术进行可视挖掘分析的技术。其提出了一种基于领域知识的战术定义：即在一个回合中每连续三次击球(我方击球、对方回球、我方再击球)被认为是一个战术。基于上述定义，Tac-Miner使用了一种遍历的方法，搜索多场比赛中的每个战术，并统计得到出现频率最高的若干战术。该技术存在以下不足：一、其战术定义具有局限性。该技术的战术定义基于领域知识，而非数据本身。这导致其挖掘出的战术往往是领域专家早已知道的。同时，该技术提出的战术定义会导致较多相似的战术，导致较高的分析复杂性。例如两个战术很可能只有一次击球的一个击球细节不同，三拍中其他的击球细节均相同。这样两个相似的战术在运动员和教练看来，可能更应当归类为同一种战术。二、其分析方法聚焦于单个战术，而非战术的变化过程。乒乓球的一个回合中往往包含多次击球，这也导致运动员往往会应用多个战术来应对不同的场景中对手的变化。战术之间的克制关系是领域中迫切关注的一个分析重点。例如当某球员使用了第一个战术后，其对手可能有不同的战术选择；针对对手的不同战术，该球员也将选择不同的战术应对。在这样复杂的博弈场景中，球员和教练需要了解对方会如何选择，我方应当如何应对。然而上述文献只针对单个战术进行了统计分析，而没有深入到战术前因后果的复杂变化。