基于比分变化的乒乓球运动员赛中心理状态分析

任 杰，张 辉，施之皓，章建成

个体的心理状态影响其行为表现，行为变化也能反映出心理的波动。竞技运动员的赛中心理状态对其比赛发挥有很大影响，良好的心理状态是比赛获胜的重要条件。因此，高压力比赛环境下的心理自控能力是每一位优秀运动员都应该具备的。由于在比赛中很难对运动员进行心理测试，研究者或教练员只能通过赛前和赛后的问卷调查、访谈或比赛录像分析等手段对运动员的赛中心理状态进行推断。最近，有研究者通过远距离的面部识别［8］或行为分析评价运动员赛中的心理状态，这都是一些非常有价值的尝试。

乒乓球运动是最能体现技、战术重要性的项目之一，而技、战术的发挥需要良好的心理状态作保障。比赛中比分的变化直接反映着运动员技、战术的发挥程度，因此，也可以动态反映出运动员比赛时的心理状态。课题组认为，通过对比分的变化进行分析可能是了解运动员赛中心理状态的一种直接有效的手段。比如，两名技、战术水平相当的运动员，其中一名大比分领先或连续得分，提示他／她可能处于较好的心理状态；如果某运动员开始领先好几个球，突然连续失分并输掉比赛，提示他／她可能心理状态不佳；如果这种现象经常出现，就表明他／她的心理自控能力存在不足。

有不少研究者通过统计某乒乓球运动员多年比赛的输赢和得失分来分析该运动员的技、战术能力［2，4，5］。这类研究尽管取得了不少成果，但由于缺乏对每一局比赛的过程进行分析，就很难细致地反映运动员场上心理活动的变化过程。乒乓球比赛每局的球数不同，比分变化又很复杂，如可能出现大比分领先、大比分落后、连续得分、连续失分、大比分领先后出现连续失分、大比分落后之后出现连续得分等，这些情况增加了统计处理和寻找比赛规律的难度。而乒乓球比赛中比分的这些变化特征恰恰与运动员的心理变化有着密切的联系。因此，本研究尝试通过对乒乓球比赛进程中比分变化特征的分析，探讨运动员比赛中的心理变化以及心理控制能力的特点，寻找弥补不足的解决办法，为提高运动员的心理控制能力和技、战术应用能力提供参考意见。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

中国女子乒乓球队3名现役主力运动员A、B、C以及1名参加过奥运会的国外女运动员D。

1.2 材料

收集4名运动员2010—2012年的国际比赛的视频录像，包括2010年亚运会乒乓球比赛、2010年苏州中国乒乓球公开赛、2011年乒乓球世界杯团体赛、2011年大众杯乒乓球精英赛、2011年世界乒乓球锦标赛、2011年国际乒联职业巡回总决赛、2011年深圳中国乒乓球公开赛、2011年瑞典乒乓球公开赛、2012年亚洲乒乓球锦标赛、2012年乒乓球匈牙利公开赛等，记录各场比赛每局的得分变化和胜负情况。其中，运动员A共8场42局比赛（赢22局，输20局），运动员B共15场70局比赛（赢39局，输31局），运动员C共20场93局比赛，运动员D共8场33局比赛（赢6局，输27局）。

1.3 数据处理

以局为单位记录每一轮输赢，从0分开始，赢球加1分，输球减1分。设变量xij为运动员第i局第j轮结束后的得分（其中i＝1，2，3，…，m；j＝0，1，2，…，n），xij均为整数。以运动员A为例，本研究记录其42局比赛，则m＝42；其中，最少的轮数为n＝13轮，最多的轮数n＝30轮。因此，可以得到42列数据，但由于每列数据个数不等，以最多轮数30为基准，采用3次样条函数（cubic spline）进行拟合和插值（图1），并且通过插值使得每列数据都包含31个数据［3］。处理后得到数组yij（i＝1，2，3，…，42；j＝0，1，2，…，30），yij不一定是整数，j的含义也不再是轮数，而是反映每一局的历时进程，其中，0到10可定义为开局阶段，11到20定义为中局阶段，21到30定义为尾局阶段。

图1 本研究3次样条插值函数与拟合过程示意图Figure 1.Illustration of Cubic Spline Interpolation Function and Fitting Process

将不同局的得分进行叠加，Mj＝，（j＝0，1，2，…，30）。用Mj所形成的曲线来反映一段时期某运动员多次比赛的总体得分变化规律。当Mj＞0时，表示得分领先；Mj＜0时，表示得分落后；Mj曲线向上，表示连续得分；Mj曲线水平，表示比分胶着，得失互现；Mj曲线向下，表示连续失分。

2 结果

2.1 运动员A的得分变化与比赛心理分析

本研究采集运动员A近3年8场国际比赛42局的比分变化曲线（图2），包含22局赢球、20局输球。运动员A的对手既有国外运动员也有国内运动员。从比赛发挥来说，该运动员开局没有明显优势，甚至还显弱势。从赢球的几局分析，进入中局时有明显的得分现象，在接近尾局时出现较长时间的胶着，缺乏有效的连续得分手段。从输球的那几局分析，也是在进入中局前被对手拉开差距。一旦落后，尾局就打得比较艰难。通过与教练员的共同分析认为，该运动员的主要问题是在比赛接近尾局并处于领先时可能会产生较多消极心态，如保守或急于求成心态，在比分落后时则容易失去信心。因此，建议该运动员赛前多做准备，提升自信，打好开局；进入中局后要尽量放开，中局处于优势时不能求稳，落后时更应该思考技、战术上的应对策略。同时，还建议她在平时训练中可以多模拟开局落后时的打法。

图2 本研究运动员A 42局比赛得分变化曲线图Figure 2.Fitting Curve of Variation of Score in 42Games of Table Tennis Player A

2.2 运动员B的得分变化与比赛心理分析

运动员B的数据资料来自于近两年所参加的15场共70局国际比赛的得分，其中，39局赢球，31局输球（图3）。该运动员总体上在开局阶段没有优势，接近中局时有机会连续得分，一旦处于领先就能保持这种优势。通过对获胜的几局比分的分析，发现该运动员中局都打得较好，能逐渐与对手拉开比分，进入尾局后比分有胶着现象。此时，如果能够有稳定的心态，坚持自己一贯的打法，最终有较大的把握获胜。从输球时的得分曲线分析，运动员B在开局和中局阶段没有明显落后迹象，失分往往出现在进入尾局阶段后，有明显的连续失分现象。通过与教练员共同分析认为，运动员B临近比赛结束时心理状态容易变差，犹豫和保守，如果没有明显的优势，很容易因为比赛期望过高、焦虑程度提高而连续失分。因此，建议该运动员加强在尾局阶段的心态调整和得分手段的练习。

图3 本研究运动员B 70局比赛得分变化曲线图Figure 3.Fitting Curve of Variation of Score in 70Games of Table Tennis Player B

2.3 运动员D的得分变化与比赛心理分析

运动员D为国外奥运运动员，多次参加国际比赛。本研究所采集的数据为该运动员与我国主力运动员比赛时的比分变化数据，共采集8场比赛33局，其中，6局赢球，27局输球。将输局和赢局分别合并得到比分变化曲线（图4）。相对于我国主力运动员，该运动员技、战术能力较弱，输球较多赢球较少。从曲线的变化分析，该运动员开局时有一定的冲劲。通常，国外运动员遇到我国运动员时易采用搏杀手段，因此，赢球局的得分变化符合这一特征。但是，在中局该运动员逐渐失分，未能将优势扩大。到了尾局，该运动员如果能利用我国运动员的焦虑心态，还是有机会通过连续得分获得比赛胜利。在开局落后，到中局又连续失分的情况下，即使进入尾局能够拼杀几分，基本上没有获胜的希望。对这样的运动员，建议我国运动员要有沉稳的心态，不要为一时失分而烦恼，通过中局建立比分优势，进入尾局后，即使略有落后也不能着急，应变换战术控制对手搏杀，保持充分的信心最终获得胜利。

图4 本研究运动员D 33局比赛得分变化曲线图Figure 4.Fitting Curve of Variation of Score in 33Games of Table Tennis Player D

2.4 运动员C比赛得分变化年度对比

采集运动员C在2010—2012年的3年内参加的20场国际比赛（2010年7场27局，2011年8场40局和2012年5场26局）的比分，按年度合并得到比分变化曲线（图5）。对比不同年度的比分变化曲线，发现运动员C在开局的前几轮，2011年和2012年要优于2010年的表现；进入中局后，3年比赛都显示她处于连续得分的良好状态；在中局的后期和尾局部分，3年间的差异较大。2011年表现最差，存在连续失分和比分胶着现象；2012年表现最好，能够延续中局的气势，表明她的赛中心理状态已经比较稳定，这可能与该运动员的刻苦训练分不开。3年间的纵向对比反映出乒乓球运动员常见的竞技状态起伏和低谷现象。

图5 本研究运动员C 3年比赛得分变化曲线图Figure 5.Fitting Curve of Variation of Score in 3Years of Table Tennis Player C

3 讨论

3.1 比分变化与心理变化

乒乓球比赛比分变化与运动员心理变化是有密切关联的，心理状态会影响技、战术发挥并从比分变化上显示出来。同时，比分的变化也会影响到运动员的心理状态。由于缺少有效的数据分析手段，以往教练员大多凭借自己的经验对运动员进行分析和指导。本研究作为一种尝试，将多场比赛按局采集并分析每轮得失分情况，并采用三次函数拟合的方法将各局比分变化进行叠加，绘制出二维比分变化曲线图。通过图形，研究人员和教练员可以直观分析运动员在一段时期内的赛中表现。曲线的正斜率越大，表示运动员状态越好，比分优势不断增加；曲线呈水平状表示比分得失互现的胶着状态；斜率为负，表示处于连续失分的不佳状态。由于高水平运动员的技、战术能力相对较为稳定，比赛中的发挥与心理状态关系更加密切。因此，通过比分变化曲线能较细致和客观地反映运动员赛中心理变化的一般倾向。

3.2 输局和赢局的比分变化

将输局和赢局的比分曲线分开进行对比分析，可以找到导致运动员输赢的某些重要潜在原因。比如，分析某运动员所有失败的局可以看出，其比分在开局时处于劣势，而别的运动员即便是输局，在比赛的中局仍然与对手没有比分上的差距。如果能在中局和尾局调整心态，获胜的希望还是很大的。这样的分析可以提醒运动员在比赛中要坚持不懈，防止注意力分散，不放弃每一次机会，以提高获胜的可能。

3.3 每局比赛不同阶段的比分变化

将比赛的每一局分成前、中、后3段，分析运动员在开局、中局和尾局的发挥状况，从中可以找到提高运动员应对比赛压力的方法。在11分制乒乓球项目中关于比赛阶段的划分，以往的教练员一般以每一局见到4分作为中局开始，见到8分作为尾局的开始，这种区分简洁明了。但在实际比赛中，可能打4个球就能见到4∶0，也有可能打7个球见到4∶3。本研究的区分阶段的方法模糊了4和8的意义，从每一局的总球数来平均划分，相应地也反映了时间上的三等份，比较符合人的心理活动的时间性。从不同运动员的比分曲线可以看出，有些运动员开局发挥较好，即使后来输了，开局也打得很顺利。有些运动员开局打得不好，没有明显优势，即使在一些赢局中，开局仍然打得比较胶着，甚至落后，在中局能逐渐建立优势并在尾局稳扎稳打最终赢得比赛。用本研究的比分分析方法可以很好地展现这些可能出现的比分涨落和心态变化的特征。

3.4 不同运动员间的比分变化对比分析

横向对比:乒乓球项目具有极强的技、战术对抗特点，了解对手与了解自己对于每个运动员来说都是非常重要的。有研究者通过视频分析技术、数据挖掘技术、比分分析技术等多个角度分析我国运动员与国外运动员的技、战术应用能力［1，6，7］。本研究通过比分变化分析，将国内和国外运动员进行对比，可以找到国内外优秀运动员的心理变化和技、战术发挥的特点，便于我们发挥自身优势，分析对手薄弱环节，找到克敌制胜的办法。

纵向对比:乒乓球运动员的心理自控能力并不一定随着技、战术能力的训练而提高，很多优秀运动员的竞技状态都存在起伏和低谷现象。教练员渴望运动员能尽快走出低谷，因此，进行针对性的心理训练必不可少。本研究通过比分变化的纵向对比，可以评价不同时期运动员的赛中心理状态，通过较客观的过程分析避免比赛结果的主观影响，找到赛中心理波动的特定时间点，比分变化分析也是一种检验运动员训练效果的有效手段。

4 研究展望

尽管行为数据是客观的，但通过行为数据推测人的心理活动仍具有较强的主观性。心理学的各个领域的研究都存在这个问题。在竞技运动领域，教练员通常通过观察和经验来判断运动员的心理状态。本研究旨在寻找一种新的方法，给教练员提供一些客观的数据，通过与教练员共同探讨，推断运动员的心理状态。在今后的研究中，如果同时结合运动员的问卷调查，就可以加强客观数据与心理状态之间的逻辑联结，从而使推断具有更强的说服力。

通过3次样条函数插值和拟合可以将一段时期多场比赛运动员的比分变化综合起来进行分析。除了乒乓球，这种方法也能用在羽毛球、网球、击剑等项目上。由于比分变化曲线能较好反映运动员赛中的心理状态，因此，对运动员的心理能力进行横向和纵向的对比也是有价值的，横向对比可以发现运动员之间的差异之处，纵向对比可以评价运动员的训练效果。

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