ЛИСП–реализация оценивания результатов выступления спортсменов по шкале ГЦОЛИФК

3

Содержание

Введение

1. Постановка задачи

• 2. Математические и алгоритмические основы решения задачи
• 2.1 Шкалы оценок
• 2.2 Шкала ГЦОЛИФК0
• 3. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи
• 4. Программная реализация решения задачи
• 5. Пример выполнения программы
• Заключение
• Список использованных источников и литературы

Введение

Показанные спортсменами результаты во-первых, выражаются в разных единицах измерения (время, расстояние и т.п.) и поэтому непосредственно не сопоставимы друг с другом. Во-вторых, сами по себе не указывают, насколько удовлетворительно состояние спортсмена (скажем, время бега не 100 м, равное 12,0 с, может рассматриваться и как очень хорошее, и как очень плохое, в зависимости от того, о чем идет речь).

Поэтому результаты превращаются в оценки (очки, баллы, отметки, разряды и т.п.).

Последовательность действий при оценивании видна из приведенной схемы, в которую включены также этапы тестирования и измерения результатов теста.

Рисунок 1. Схема оценивания спортивных результатов и результатов тестов.

Не во всех случаях оценивание происходит по такой развернутой схеме. Порой промежуточное и итоговое оценивание сливаются.

Закон преобразования спортивных результатов в очки называют шкалой оценок.

Оценкой (или педагогической оценкой) называется унифицированная мера успеха в каком-либо задании, в частном случае -- тесте. Процесс установления оценок называют оцениванием.

Различают учебные оценки, которые выставляют преподаватели ученикам, студентам по ходу учебного или учебно-тренировочного процесса, и квалификационные, под которыми понимают все прочие виды оценок (в частности, результаты официальных соревнований, тестирования и др.).

Процедура квалификационного оценивания, как правило, более сложная. В полном, развернутом виде квалификационное оценивание проводят в два этапа. На первом этапе показанные спортивные результаты превращают на основе шкал оценок в очки (промежуточная оценка), а на втором, после сравнения набранных очков с заранее установленными нормами, определяют итоговую оценку.

Целью данной курсовой работы является ЛИСП - реализация оценивания результатов выступления спортсменов по шкале ГЦОЛИФК.

1. Постановка задачи

Требуется разработать программу, реализующую оценивание результатов выступления спортсменов по шкале ГЦОЛИФК, в основе которой лежит следующее математическое выражение:

, (1)

где: К -- оценка результата в баллах или очках.

Пример 1.

Оценить результаты спортсменов, участвующих в соревнованиях удара по мячу. Результаты спортсменов: 19.5м, 10м, 7м, 8.8м, 24.7м, 29.9м.

Решение:

1. Лучший результат: 29.9м.

2. Худший результат: 7м.

3. Переведем результаты в баллы по шкале ГЦОЛИФК, используя формулу 1:

 результаты спортсменов по шкале ГЦОЛИФК.

4. Сортируя результаты получаем:

1 место занял спортсмен № 6 - 100 баллов;

2 место занял спортсмен № 5 - 77 баллов;

3 место занял спортсмен № 1 - 55 баллов;

4 место занял спортсмен № 2 - 13 баллов;

5 место занял спортсмен № 4 - 8 баллов;

6 место занял спортсмен № 3 - 0 баллов.

Пример 2.

Оценить результаты спортсменов, участвующих в соревнованиях прыжки в высоту. Результаты спортсменов: 2.30м, 2.25м, 2.31м, 2.18м, 2.33м, 2.22м.

Решение:

1. Лучший результат: 2.33м.

2. Худший результат: 2.18м.

3. Переведем результаты в баллы по шкале ГЦОЛИФК, используя формулу 1:

4.

 результаты спортсменов по шкале ГЦОЛИФК.

5. Сортируя результаты получаем:

1 место занял спортсмен № 5 - 100 баллов;

2 место занял спортсмен № 3 - 87 баллов;

3 место занял спортсмен № 1 -80 баллов;

4 место занял спортсмен № 2 - 47 баллов;

5 место занял спортсмен № 6 - 27 баллов;

6 место занял спортсмен № 4 - 0 баллов.

2. Математические и алгоритмические основы решения задачи

2.1 Шкалы оценок

Шкала оценок может быть представлена:

· таблицей;

· графиком функции;

· математической формулой.

Все шкалы можно разделить на две группы:

1. Пропорциональные (линейные) шкалы.

2. Нелинейные шкалы.

Принято выделять четыре основных типа шкал оценок (рисунок 2)

Рисунок 2. Основные типы шкал оценивания

I -- пропорциональная шкала,

II -- регрессирующая,

III -- прогрессирующая,

IV -- сигмовидная.

Первый тип -- пропорциональные шкалы. Этот тип шкал предполагает начисление одинакового числа очков за равный прирост результатов (например, за каждые 0,1с улучшения результата в беге на 100м начисляется 20 очков).

Второй тип -- регрессирующие шкалы. В этом случае за один и тот же прирост результата начисляются по мере возрастания спортивных достижений все меньшее число очков (например, за улучшение результата в беге на 100 м с 15,0 с до 14,9 с добавляются 20 очков, а за 0,1 с в диапазоне 10,0-9,9 с -- только 15 очков).

Третий тип -- прогрессирующие шкалы. Здесь, чем выше спортивный результат, тем большей прибавкой очков оценивается его улучшение (например, за улучшение времени в беге от 15,0 с до 14,9 с добавляются 10 очков, а от 10,0-9,9 с -- 100 очков).

Четвертый тип -- комбинированные, сигмовидные (или S-образные). В этих шкалах улучшение результатов в зонах очень низких и очень высоких достижений поощряется скупо; больше всего очков приносит прирост результатов в средней зоне достижений, т.е. в этих шкалах за равный прирост результата дается меняющаяся сумма баллов.

В спортивной практике наиболее часто применяются шкалы, для которых эквивалентными принято считать результаты в различных видах спорта, в равной степени доступные одинаковому проценту спортсменов одного возраста и пола. Исходя из этого, считают все мировые рекорды эквивалентными, независимо от вида спорта, и оценивают их одинаковым числом очков, например 100. Составив список сильнейших спортсменов по каждому виду спорта, считают эквивалентными также сотые результаты, т.е. всем таким спортсменам начисляют один балл

2.2 Шкала ГЦОЛИФК

При периодических обследованиях состав и общая численность тестируемой команды по разным причинам не остаются постоянными: кто-то заболел, кто-то отозван для участия в других соревнованиях т.п.

Предположим, что в ноябре тестирование проводилось на 10, а в феврале на 20 спортсменах. Конечно, занять 10 место при 10 или при 20 участниках -- ни одно и то же (во втором случае спортсмен опередил девятерых, а в первом -- никого). Кроме того, ранговая шкала (шкала порядка), например, перцентильная, неудобна тем, что она однозначно не определяет интервалы между исследуемыми.

Для случаев, когда условия тестирования не остаются постоянными, в ГЦОЛИФКе была разработана шкала, в основе которой лежит следующее математическое выражение:

,

где: К -- оценка результата в баллах или очках.

Спортсмен, показавший лучший результат, по шкале ГЦОЛИФКа всегда получает 100 очков, занявший же последнее место очков не получает.

Шкала ГЦОЛИФК относится к сигмовидным шкалам оценок, в то время как стандартные, перцентильные и шкалы выбранных точек -- это пропорциональные шкалы.

3. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи

Функциональные модели решения задачи представлены на рисунках 3, 4, 5, 6, 7.

Условные обозначения:

· BEST_RES - лучший результат;

· RES - результат;

· BAD_RES -худший результат;

· SIZE - размерность списка;

· LST - список;

· FN - функция;

· INDEX - индекс элемента в списке;

· NUM_PEOPLE - количество человек, участвующих в соревновании.

Рисунок 3 - Функциональная модель решения задачи для функции GZOLIFK



Рисунок 4 - Функциональная модель решения задачи для функции CREATE_LST_NUM

Рисунок 5 - Функциональная модель решения задачи для функции CREATE_LST

Рисунок 6 - Функциональная модель решения задачи для функции MIN_MAX



Рисунок 7 - Функциональная модель решения задачи для функции NUM_PEOPLE

4. Программная реализация решения задачи

;ФУНКЦИЯ ВОЗВРАЩАЕТ ОЦЕНКИ СПОРТСМЕНОВ РАССЧИТАННЫХ ПО

;ШКАЛЕ ГЦОЛИФК, ПРИНИМАЯ СПИСОК РЕЗУЛЬТАТОВ СПОРТСМЕНОВ

(DEFUN ANALISYS_RES (LST_RESULT)

;ОБЪЯВЛЯЕМ ПЕРЕМЕННЫЕ

(DECLARE (SPECIAL BEST_GR))

(DECLARE (SPECIAL BAD_GR))

(DECLARE (SPECIAL NUM_SPORTSMAN))

(DECLARE (SPECIAL LIST_BEST_GRADE))

(DECLARE (SPECIAL LIST_BAD_GRADE))

(DECLARE (SPECIAL GRADE))

(SETQ LIST_BEST_GRADE NIL)

(SETQ LIST_BAD_GRADE NIL)

;ПОЛУЧАЕМ ЛУЧШИЙ РЕЗУЛЬТАТ

(SETQ BEST_GR (MIN_MAX LST_RESULT (FUNCTION >)))

;ПОЛУЧАЕМ ХУЧШИЙ РЕЗУЛЬТАТ

(SETQ BAD_GR (MIN_MAX LST_RESULT (FUNCTION <)))

;РАССЧИТЫВАЕМ КОЛИЧЕСТВО СПОРТСМЕНОВ

(SETQ NUM_SPORTSMAN (LENGTH LST_RESULT))

;СОЗДАЕМ СПИСОК ИЗ ЛУЧШИХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛИНОЙ NUM_SPORTSMAN ДЛЯ

;УДОБНОГО РАСЧЕТА C ПОМОЩЬЮ ФУНКЦИИ MAPCAR

(SETQ LIST_BEST_GRADE (CREATE_LST NUM_SPORTSMAN LIST_BEST_GRADE BEST_GR))

;СОЗДАЕМ СПИСОК ИЗ ХУЧШИХ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛИНОЙ NUM_SPORTSMAN ДЛЯ

;УДОБНОГО РАСЧЕТА C ПОМОЩЬЮ ФУНКЦИИ MAPCAR

(SETQ LIST_BAD_GRADE (CREATE_LST NUM_SPORTSMAN LIST_BAD_GRADE BAD_GR))

;РАССЧИТЫВАЕМ БАЛЫ ПО ШКАЛЕ ГЦОЛИФК

(SETQ GRADE (MAPCAR 'GZOLIFK LIST_BEST_GRADE LIST_BAD_GRADE LST_RESULT))

;ДОБАВЛЯЕМ К КАЖДОМУ РЕЗУЛЬТАТУ НОМЕР СПОРТСМЕНА НАЧИНАЯ С 1

(SETQ GRADE (NUM_PEOPLE GRADE 1))

;СОРТИРУЕМ СПИСОК РЕЗУЛЬТАТОВ И НОМЕРОВ СПОРТСМЕНОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

(SETQ GRADE (SORT GRADE))

GRADE

)

;ФУНКЦИЯ СОЗДАЕТ СПИСОК НА SIZE ЭЛЕМЕНТОВ ЗАПОЛНЯЯ ЕГО ЦИФРАМИ ОТ 1 ДО SIZE

(DEFUN CREATE_LST_NUM (SIZE LST)

(COND

((EQL SIZE 0) LST)

(T (CREATE_LST_NUM (- SIZE 1) (CONS SIZE LST)))

)

)

;ФУНКЦИЯ СОЗДАЕТ СПИСОК НА SIZE ЭЛЕМЕНТОВ ЗАПОЛНЯЯ ЕГО NUM

(DEFUN CREATE_LST (SIZE LST NUM)

(COND

((EQL SIZE 0) LST)

(T (CREATE_LST (- SIZE 1) (CONS NUM LST) NUM))

)

)

;ФУНКЦИЯ РАССЧИТЫВАЕТ ОЦЕНКУ ПО ШКАЛЕ ГЦОЛИФК

(DEFUN GZOLIFK (BEST_RES BAD_RES RES)

(* (- 1 (/ (- BEST_RES RES) (- BEST_RES BAD_RES))) 100)

)

;ФУНКЦИЯ ВЫБИРАЕТ МИНИМАЛЬНЫЙ/МАКСИМАЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИЗ СПИСКА

(DEFUN MIN_MAX (LST FN)

(COND

((EQ (CDR LST) NIL) (CAR LST))

((FUNCALL FN (CAR LST) (MIN_MAX (CDR LST) FN)) (CAR LST))

(T (MIN_MAX (CDR LST) FN))

)

)

;ДОБАВЛЯЕМ К КАЖДОМУ РЕЗУЛЬТАТУ НОМЕР СПОРТСМЕНА

(DEFUN NUM_PEOPLE (LST INDEX)

(COND

((NULL LST) NIL)

((ATOM LST) (LIST INDEX LST))

(T (CONS (NUM_PEOPLE (CAR LST) INDEX) (NUM_PEOPLE (CDR LST) (+ INDEX 1))))

)

)

;СОРТИРУЕМ СПИСОК РЕЗУЛЬТАТОВ И НОМЕРОВ СПОРТСМЕНОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ

(DEFUN SORT (LST)

(IF LST

((LAMBDA (EL RES)

(COND

((NULL RES) (CONS EL NIL))

((= (CADR EL) (CADAR RES)) RES)

((> (CADR EL) (CADAR RES)) (CONS EL RES))

(T (CONS (CAR RES) (SORT (CONS EL (CDR RES)))))

))

(CAR LST)

(SORT (CDR LST))

)

)

)

;ПЕЧАТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ В ФОРМАТЕ: "МЕСТО" PLACE SPORTSMAN "НОМЕР" - "КОЛИЧЕСТВО БАЛЛОВ ПО ШКАЛЕ ГЦОЛИФК" BALLOV

(DEFUN PRINT_RES (PLACE LST)

(PRINT (LIST PLACE 'PLACE 'SPORTSMAN (CAR LST) '- (ROUND (CADR LST)) 'BALLOV) OUTPUT_STREAM)

)

;ОТКРЫВАЕМ ФАЙЛ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

(SETQ INPUT_STREAM (OPEN " D:\\GAMES.TXT" :DIRECTION :INPUT))

;СЧИТЫВАЕМ НАЗВАНИЕ СОСТЯЗАНИЯ

(SETQ NAME_GAMES (READ INPUT_STREAM))

;СЧИТЫВАЕМ РЕЗУЛЬТАТЫ СПОРТСМЕНОВ

(SETQ LST_RES (READ INPUT_STREAM))

;ЗАКРЫВАЕМ ФАЙЛ

(CLOSE INPUT_STREAM)

;РАССЧИТЫВАЕМ БАЛЛЫ СПОРТСМЕНОВ ПО ШКАЛЕ ГЦОЛИФК

(SETQ GRADE (ANALISYS_RES LST_RES))

;ОТКРЫВАЕМ ФАЙЛ ДЛЯ ЗАПИСИ

(SETQ OUTPUT_STREAM (OPEN "D:\\ANALISYS_RES.TXT" :DIRECTION :OUTPUT))

;ПЕЧАТАЕМ НАЗВАНИЕ СОСТЯЗАНИЯ

(PRINT NAME_GAMES OUTPUT_STREAM)

;СОЗДАЕМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ СПИСОК ДЛЯ

;УДОБНОГО РАСЧЕТА C ПОМОЩЬЮ ФУНКЦИИ (MAPCAR 'PRINT_RES NUM_PLACE GRADE)

(SETQ NUM_PLACE NIL)

;ЗАПОЛНЯЕМ СПИСОК ЦИФРАМИ ОТ 1 ДО (LENGTH GRADE)

(SETQ NUM_PLACE (CREATE_LST_NUM (LENGTH GRADE) NUM_PLACE))

;ПЕЧАТАЕМ РЕЗУЛЬТАТ В ФАЙЛ

(MAPCAR 'PRINT_RES NUM_PLACE GRADE)

;ЗАКРЫВАЕМ ФАЙЛ

(TERPRI OUTPUT_STREAM)

(CLOSE OUTPUT_STREAM)

;КОНЕЦ

5. Пример выполнения программы

Пример 1

Рисунок 8 - Входные данные

Рисунок 9 - Выходные данные

Пример 2

Рисунок 10 - Входные данные

Рисунок 11 - Выходные данные

Пример 3

Рисунок 12 - Входные данные

Рисунок 13 - Выходные данные

Заключение

Для оценивания результатов спортсменов в различных видах спорта существуют различные шкалы оценок. Две группы критериев могут лежать в основе оценки: оценка должна быть справедливой, т.е. оценивать достижения равной трудности (эквивалентные) равным числом очков и неравной трудности -- тем большим числом очков, чем выше трудность достижения, а также приводить к практически полезным результатам.

Итогом работы можно считать созданную функциональную модель, реализующую оценивание результатов выступления спортсменов по шкале ГЦОЛИФК. Данная модель применима для случаев, когда условия тестирования соревнований не остаются постоянными. Созданная функциональная модель и ее программная реализация могут служить органической частью решения более сложных задач.

Список использованных источников и литературы

Архангельский, Н.А. Вычислительные методы алгебры в приемах и задачах. [Текст] / Н.А. Архангельский - М.: МАИ, 2001. C. 812.

Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов [Текст] / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. - М.: Наука, 2007. - 708 с.

Платонов, В.Н. Профессиональный спорт. [Текст] / В.Н. Платонов, С. И. Гуськова. - К.: Олимпийская литература, 2000. С. 293.

Семакин, И.Г. Основы программирования. [Текст] / И.Г.Семакин, А.П.Шестаков. - М.: Мир, 2006. C. 346.

Симанков, В.С. Основы функционального программирования [Текст] / В.С. Симанков, Т.Т. Зангиев, И.В. Зайцев. - Краснодар: КубГТУ, 2002. - 160 с.

Степанов, П.А. Функциональное программирование на языке Lisp. [Электронный ресурс] / П.А.Степанов, А.В. Бржезовский. - М.: ГУАП, 2003. С. 79.

Столбов, В.В. История физической культуры. [Электронный ресурс] / В.В.Столбов, И.Г. Чудинов - М.: ФиС. 1999. С. 643.

Хювенен Э. Мир Лиспа [Текст] / Э. Хювенен, Й. Сеппянен. - М.: Мир, 1990. - 460 с.