体育领域人工智能的可视化科学知识图谱研究

发表时间:2019/5/13   来源:《知识-力量》2019年8月26期   作者:董玮仲
[导读] 对国内体育领域人工智能的最新研究进展进行分析,从CNKI数据库中搜索国内相关文献506篇。进行处理生成可视化图谱。我国在跨机构的合作以及高产作者间的合作还存在一定的缺失。最后,对我国未来体育领域人工智能研究发展方向提出了建议。
(西南大学,重庆 北碚 400715)
摘要:对国内体育领域人工智能的最新研究进展进行分析,从CNKI数据库中搜索国内相关文献506篇。进行处理生成可视化图谱。我国在跨机构的合作以及高产作者间的合作还存在一定的缺失。最后,对我国未来体育领域人工智能研究发展方向提出了建议。
关键词:人工智能;体育;研究热点;对比

 
        1.引言
        习近平总书记在十九大报告中提到:“要加快推进体育强国建设。”。2018年3月,李克强总理在政府工作报告中指出:“加强新一代人工智能研发应用,在教育、文化、体育等多领域推进‘互联网+’,发展智能产业,拓展智能生活”,第一次将人工智能在体育领域的研发与运用上升到国家意志。21世纪以来国内外的体育工作者对人工智能技术应用到体育当中做了许多研究。随着技术的不断发展,从数据驱动运动训练和体育决策到运用AI推广全民健身,从利用人工智能这一新兴技术加速体育产业转型到将人工智能技术应用到体育教学中,方方面面都显示着人工智能技术对于体育领域的影响[1]。
        2.研究方法
        2.1数据来源
        中文文献从中国知网(CNKI)中检索。以主题方式检索 “体育”、“锻炼”、“身体运动”等关键词,再在结果中以主题方式检索“人工智能”、“可穿戴”、“智能化”、“深度学习”、“卷积神经网络”、“自然语言”、“机器学习”关键词,检索时间为2019年1月12日。得到文献506篇,以此作为数据来源。
        2.2研究工具
        CiteSpace 是大连理工大学长江学者讲座教授陈超美基于 JAVA 语言开发的一款信息可视化软件,主要用于分析和可视共被引网络,帮助探测知识领域中潜在的新趋势。本文运用CitespaceV对所收集到的中文文献做计量学的分析。
        3.国内该领域研究计量学分析
        3.1国内外高产作者对比
        对CNKI上下载的文献利用可视化软件进行处理。在Citespace V中节点类型选择“Author”(作者),时间设置为1996—2019年,时间区间间隔选择2年,在阈值选项中选择“Top N per slice”,阈值设定为50,运行软件绘制出现阶段主要作者知识图谱以及发文量在前10位的高产作者列表。
        我国在这一领域的研究学者中,发文量最高的是徐文海。徐文海主要研究了智能体育场馆,在这一领域发表了8篇文章[2];李凤英和熊友明是孝感学院体育学院的老师,两人共同在高校体育教育运用智能化技术方面发表了多篇成果[3]。章笑来和薛鹏对利用虚拟仿真技术对人体科学实验教学改革提出了自己的设想[4]。
        发表论文的数量可以作为评价科学人才的一种依据[5]。从发文量上来说,我国的徐文海发表了8篇,但其余的学者在这一领域的研究成果较少。同时我国的连线非常少,说明我国作者间很少进行合作,还没有形成稳定的科研团体。


        3.2国内高产机构分析
        运行CitespaceV软件,功能参数区设置time slicing为 1996-2019,每2年一切片,Node Types选择“institution”,阈值项选择“Top N per slice”,节点阈值设定为每个时间切片中频次最高的 50 个关键词。运行软件绘制出高产机构分布表。
        高产机构代表着这一领域的权威,是本领域的知识创造和集散中心[6]。高校是研究体育领域人工智能的主力军。中文发表文章最多的10个机构中有7个是高校。从发文的频次上看,国家体育总局体育设施建设和标准办公室是中文发文量最多的机构,孝感学院体育学院和山西师范大学体育学院分别位居第二和第三位。但是将数量上较少。这可能与人工智能技术较为新颖有关。作为该领域研究的主力军,未来我国的高校或是体育研究所应积极引进人工智能方向的人才,加快我国体育领域人工智能研究。
        4.国内该领域研究热点分析
        厘清国内体育领域人工智能研究的发展脉络,对于指导我国未来体育领域人工智能研究有重要意义。曹宇等人(2018)的研究中指出,我国未来人工智能技术可以在运动训练竞赛、全民健身、体育产业升级和体育教学这四个方向上为我国成为体育强国助力[1]。
        目前来说,我国在运动训练竞赛、全民健身和体育教学三个方面,对于人工智能技术的研究大多处于探讨可行性的阶段,实际运用技术研发技术的研究相对较少。对于体育产业升级领域的相关研究虽然得益于近年来中国多次举办大型综合性运动会,在智能化体育场馆方面有所建树,但总体上仍处于较低水平[2]。未来的研究,从整体上看,我国体育领域的人工智能研究应当注重软件与硬件的开发,努力追上世界领先水平。具体来说,在运动训练竞赛方面,要充分结合运动生物力学和各个专项的技术原理,并且针对运动员的具体情况,开发出适合于不同专项的个性化人工智能训练系统。目前,“数据驱动的运动训练和体育决策”在国际上已经成为竞技体育的热门发展领域,我国应当紧跟步伐,在这方面进行深入的研究。在全民健身领域,应当结合可穿戴设备,在收集运动量以及生理数据的前提下,针对不同个体给出适宜的运动处方[8],更好的实现我国提出的《“健康中国”2030规划纲要》。同时还要兼顾可穿戴材料的研发,提高可穿戴设备用户的体验。体育教学领域,我国人口基数庞大,因此青少年体育教学也是“人工智能+体育”的重要实践基地。结合目前已有的“云课堂”等技术,和负荷普通学生进行锻炼的技术原理,设计出面向全体学生的人工智能技术[7];同时,利用大数据等资源,提高青少年运动技术水平,以此激发青少年参与体育锻炼的兴趣,增强学生体质。体育产业领域,除了继续对智能化体育场馆进行研究外,还要利用这一新兴技术整合已有资源,使体育产业更好的转型,帮助资本市场挖掘市场机遇、变革商业模式、改善客户服务体验、创新管理体制并提高决策能力,实现体育产业高质量发展。
        5.小结
        1.我国的高产作者及机构很少有相互的合作,未来我国应当加强机构及作者间的合作。
        2我国的研究主要集中在智能体育场馆和运用人工智能技术进行体育教学。
参考文献
[1]曹宇,刘正.人工智能应用于体育的价值、困境与对策[J].体育文化导刊,2018(11):31-35.
[2]徐文海,王剑平, 吴荣球, 等. 体育场馆智能化工程管理模式探讨[J].智能建筑与城市信息, 2004(06):88-93.
[3]李凤英, 熊友明, 姚化平. 普通高校生态环境对体育专业大学生学习影响的调查研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版), 2011,37(03):117-121.
[4]李蕾,胡振东,薛鹏,等.基于虚拟仿真技术探讨运动人体科学实验教学改革的初步构想[J].淮北师范大学学报(自然科学版), 2016,37(02):83-86.
[5]王俊杰,王培勇,徐坚,等.基于知识图谱的国外太极拳运动研究热点与演化分析[J].体育科学,2012(10):77-84.
[6]谢佳辉,林萌,汪焱.可穿戴设备在高校体育教学中的应用[J].体育科学研究,2018,22(01):84-88.
[7]甘雪丽.智能可穿戴设备在武汉市路跑人群的应用研究[D].武汉:湖北大学,2017.
[8]于化龙.长春市非体育专业大学生体育健身中使用智能可穿戴设备的现状调查[D].长春:东北师范大学, 2018
 
 
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