基于机器学习的速度攀岩关键技术动作指标筛选

作者：游国鹏; 王健清; 刘飞; 袁强; 柳皓严; 吴瑛^*

来源：中国组织工程研究, 2023, 27(05): 738-744.

• 二维运动学分析
• 速度攀岩
• 动作技术
• 随机森林
• XGBoost
• 科学训练

背景：筛选关键动作技术指标用以指导专项训练或比赛是提升比赛成绩的关键。男、女运动员动作技术差异明显，男、女运动员的关键动作技术指标尚未可知。目的：筛选影响速度攀岩精英运动员比赛成绩的关键动作技术指标，为速度攀岩的科学训练提供方向与理论支撑。方法：选用2017-2021年间攀岩世锦赛、世界杯和中攀联赛中速度攀岩决赛视频，获取男、女前4名运动员的比赛样本(男子：109个，女子：117个)，运用二维运动学分析法，采集运动员的反应时、触点特征和分段速度指标，分别建立男子与女子速度攀岩精英运动员的随机森林和XGBoost回归模型，计算各动作技术指标对比赛成绩影响力。结果与结论：(1)男子精英运动员的随机森林和XGBoost模型的均方根误差分别为0.224与0.265,r2分别0.765与0.686；关键动作技术指标为：左手触点时间总和、右手动作频率、右手触点时间总和、3-6号点速度、左脚动作频率、右脚触点时间总和、11-13号点速度、13-18号点速度、8-10号点速度、左脚触点时间总和、左手触点个数和右脚动作频率；(2)女子精英运动员的随机森林和XGBoost模型的均方根误差分别为0.066与0.055,r2分别为0.846与0.887；关键动作技术指标为：左手触点时间总和、右手触点时间总和、右手动作频率、左脚动作频率、左脚触点时间总和、8-10号点速度、右脚触点时间总和、10-11号点速度和13-18号点速度；(3)速度攀岩比赛上肢动作技术指标(触点时间总和与动作频率)的影响力高于下肢动作技术指标，触点个数对比赛成绩影响力不高，男子与女子精英运动员首要制胜段落分别为3-6与8-11号点段落。运动员应重点优化首要制胜段落的上肢触点时间，带动优化下肢触点时间指标，提升比赛成绩。

• 单位
  上海体育学院; 长治医学院