Fuzzy-logic expert system for integral assessment of basketball players' special physical fitness level at the stage of preliminary basic training

Authors

DOI:

https://doi.org/10.15391/si.2023-2.02

Keywords:

basketball, players, stage of preliminary basic training, ; fuzzy expert system, fuzzy logic

Abstract

The purpose of this research is to build a fuzzy expert system for assessing the level of special physical fitness of basketball players at the stage of preliminary basic training using a fuzzy-logical approach. The methodological basis of the study was formed by scientific works of domestic and foreign scientists and leading experts. To build an integral indicator, fuzzy inference is introduced. Two indicators are selected as input variables. The first indicator X1  is the results of the test "Shuttle run 3X10 m with running around stuffed balls". The second indicator X2 is the results of the test "Running to numbered stuffed balls". The output variable is determined by the indicator Y, which represents "an integral assessment of basketball players' special physical fitness at the stage of preliminary basic training". The modeling of the integral assessment and the level of special physical fitness of basketball players at the stage of the previous basic preparation was carried out in the software Fuzzy Logic Toolbox of the Matlab environment (version R2021a) of the firm MathWorks that influenced the setting and representation of the bell-shaped function of membership. Both input variables and output variables are converted into fuzziness by constructing membership functions. The type and parameters of the membership function are substantiated and the bell-shaped membership function is chosen to describe the uncertainty of values falling under the normal distribution. The number of fuzzy sets at each input is considered as z=3, the number of input variables as ω=2. To achieve the completeness of the model, the number of logical rules was defined as r=32=9. It should be noted that the fuzzy-logical model, which was developed to determine the integral assessment of special physical fitness of basketball players at the stage of preliminary basic training, is carried out according to the following algorithm, namely involvement of two indicators, one of which describes the results of the test "Shuttle run 3X10 m with running around stuffed balls", and the other - the results of the test "Running to numbered stuffed balls"; selection of parameters and type of membership function for two input variables and one output variable; development of the system with the creation of 9 logical rules; calculation of the integral assessment of basketball players' special physical fitness at the stage of preliminary basic training using Mamdani's fuzzy inference; and the final component is the verification of the model's adequacy.

Author Biographies

Oksana Ivchenko , Ukrainian State University of Chemical Technology

Candidate of Physical Sciences, Associate Professor of the Department of Physical Culture, Sports and Health

Elena Mitova , Prydniprovska State Academy оf Physical Culture аnd Sports

Associate Professor, Head of the Department of Sports Games

Valentyn Myachin , Державний вищий навчальний заклад Український державний хіміко-технологічний університет

Doctor of Economics, Professor, Professor of the Department of Entrepreneurship, Production Organization and Theoretical and Applied Economics

References

Івченко, О.М. (2019). Комплексний контроль підготовленості баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки [дисертація]. Дніпро.

Івченко, О.М. (2020). Обґрунтування контролю змагальної діяльності баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки. Матеріали XI Міжнародна науково-практична конференція «Сучасні проблеми та перспективи розвитку фізичного виховання здоров’я і професійної підготовки майбутніх фахівців з фізичного виховання та спорту», 19-20 березня 2020 року м. Київ, 182-185.

Мітова, О.О., & Івченко, О.М. (2017). Вдосконалення системи тестів для контролю технічної та спеціальної фізичної підготовленості баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки на основі факторного аналізу. Науковий часопис НПУ імені М.П.Драгоманова, Серія 15, 12(94), 58–62.

Мітова, О.О., & Івченко, О.М. (2020). Інтегральна оцінка та нормативні шкали оцінювання показників спеціальної фізичної підготовленості баскетболістів на етапі попередньої базової підготовки. Науковий часопис національного педагогічного університету ім. М.П. Драгоманова, 8(128), 120–124 DOI 10.31392/NPU- nc.series 15.2020.8(128).26. 2020. С. 121-124.

Мітова, О. (2020). Формування системи тестів для контролю підготовленості гравців у командних спортивних іграх. Спортивна наука та здоров’я людини, 2, 88–101.

Мітова, О., & Шинкарук, О. (2022). Обґрунтування підходу до формування системи контролю в командних спортивних іграх. Спортивний вісник Придніпров’я, 1, 191–200. DOI: 10.32540/2071-1476-2022-1-191

Мітова, О. (2022). Динаміка розвитку командних спортивних ігор як підґрунтя формування сучасної системи контролю у командних спортивних іграх. Фізична культура, спорт та здоров’я нації, 13(32), 198-211.

Мітова, О., Івченко, О., Онищенко, В., Полякова, А., & Ганчева, В. (2022). Аналіз думки тренерів щодо проблем педагогічного контролю у сучасному баскетболі. Спортивні ігри, 3(25), 86-96. doi: 10.15391/si.2022-3.08

Мітова, О., Івченко, О., Онищенко В., Полякова А., & Ханюкова, О. (2022). Визначення значущості сторін підготовленості та показників змагальної діяльності як підгрунтя розробки комплексної системи контролю гравців у баскетболі. Спортивні ігри, 4(26), 86-96. doi: 10.15391/si.2022-4.02

Платонов, В.Н. (2015). Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и ее практические приложения: учебник [для тренеров]: в 2 кн. К.: Олимпийская литература.

Поплавський, Л.Ю., & Окіпняк, В.Г. (1999). Баскетбол. Навчальна програма для дитячоюнацьких спортивних шкіл, спеціалізованих дитячо-юнацьких шкіл олімпійського резерву та шкіл вищої спортивної майстерності (навчально-тренувальні групи та групи спортивного удосконалення). К.

Поплавський, Л.Ю., Маслова, О.В., Безмилов, М.М., Мітова, О.О., Мурзін, Є.В., & Четвертак, О.А. (2019). Баскетбол. Навчальна програма для дитячо-юнацьких спортивних шкіл, спеціалізованих дитячо-юнацьких спортивних шкіл олімпійського резерву, шкіл вищої спортивної майстерності та спеціалізованих навчальних закладів спортивного профілю. Київ: Республіканський науково-методичний кабінет Міністерства молоді та спорту України.

Пегат, А. (2013). Нечёткое моделирование и управление. 2-е изд. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний.

Sivanandam, S.N., & Sumathi, S.D.S. (2006). Introduction to Fuzzy Logic using MATLAB. Springer-VerlagBerlinHeidelberg.

Ivchenko, O., & Mitova, O. (2020). Component of psychological training of basketball players at the stage of preliminary basic training in the preparatory period. Slobozhanskyi herald of science and sport: [scientificand the oretical journal, 8 (4), 69–80.

Solovey, O.M., Mitova, O.O., Solovey, D.O., Boguslavskyi, V.V., & Ivchenko, O.M. (2020). Analys is and generalization of competitive activity result sof hand ball club sin the game development aspect. Pedagogics, psychology, medical-biological problems of physical training and sports, 01, 36-43. doi:10.15561/18189172.2020.0106

Koryahin, V., Blavt. O., Doroshenko, E., Prystynskyi, V., & Stadnyk, V. (2020). Training effect of special basketball exercises. Teorìâ Ta Metodika Fìzičnogo Vihovannâ, 20(3), 137–141.

Kozina, Zh.L., Sobko, I.N., Yermakova, T., Cielicka, M., Zukow, W., Chia, M, Goncharenko, V, Goncharenko, O, & Korobeinik, V. (2016). Psycho-physiological characteristics of female basketball players with hearing problems as the basis for the technical tactic. Journal of Physical Educationand Sport, 16(4), 261348-1359. DOI:10.7752/jpes.2016.04213

Mitova, O., Griban, G., Oleniev, D., Yakovenko, A., Onyshchenko, V., Mozolev, O., Semeniv, B., Lytvynenko, A., Khurtenko, O., Zamrozevuch-Shadrina, S., Kozibroda, L., & Hres, M. (2022). The impact of mini-basketball training sessions on the 6-7-year-old boys’ physical fitness and physical development. International Journal of Human Movementand Sports Sciences, 10 (4), 754-767. doi: 10.13189/saj.2022.100416.

Mondoni, M. (2020). General guidelines of mini basketball. Italy, Roma.

National Basketball Coaches Association (NBCA) (2017). NBA coaches play book: techniques, tactics, andteachingpoints. South Californian University in LA.

Sushko, R. & Doroshenko, Е. (2017). Рrofessionali zationissues of concernas a factor of sports games globalization (basingonbasketball). Fundamental and Applied Studiesin EU and CIS Countries : рroceedings of the VII International Academic Congress, 26–28 February 2017. United Kingdom, Cambridge, England, Vol. VII, 128–132.

Giorgio, Gandolfi (2014). NBA Coaches Playbook. Techniques, tactics, andteachingpoints. Gandolfi Giorgio. HumanKinetics.

Published

2023-02-04

How to Cite

Ivchenko , O. ., Mitova , E., & Myachin , V. (2023). Fuzzy-logic expert system for integral assessment of basketball players’ special physical fitness level at the stage of preliminary basic training. Sports Games, (2(28), 15–26. https://doi.org/10.15391/si.2023-2.02

Issue

Section

Articles