体育竞技分析

  • 需求:毫厘是多少?如何科学分析体育竞技比赛?
  • 输入:球员的水平
  • 输出:可预测的比赛成绩

体育竞技分析:模拟N场比赛

  • 计算思维:抽象 + 自动化
  • 模拟:抽象比赛过程 + 自动化执行N场比赛
  • 当N越大时,比赛结果分析会越科学

比赛规则

  • 双人击球比赛:A & B,回合制,5局3胜
  • 开始时一方先发球,直至判分,接下来胜者发球
  • 球员只能在发球局得分,15分胜一局

程序总体框架及步骤

  • 步骤1:打印程序的介绍性信息 printInfo()
  • 步骤2:获得程序运行参数:proA, proB, n getInputs()
  • 步骤3:利用球员A和B的能力值,模拟n局比赛 simNGames()
  • 步骤4:输出球员A和B获胜比赛的场次及概率 printSummary()
from random import random
def printIntro():   #介绍信息,提高用户体验
    print("这个程序模拟两个选手A和B的某种竞技比赛")
    print("程序运行需要A和B的能力值(以0到1之间的小数表示)")

def getInputs():    #获取 选手能力值(0-1),比赛次数
    a = eval(input("请输入选手A的能力值(0-1): "))
    b = eval(input("请输入选手B的能力值(0-1): "))
    n = eval(input("模拟比赛的场次: "))
    return a, b, n  # 作为实参 赋给simNGames

def simNGames(n, probA, probB):  # 选手赢得比赛的次数
    winsA, winsB = 0, 0
    for i in range(n):
        scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB)   # 模块simOneGame 得分情况判断
        if scoreA > scoreB:     # 得分高得加 1
            winsA += 1
        else:
            winsB += 1
    return winsA, winsB

def gameOver(a,b):  # 15分一局
    return a == 15 or b == 15

def simOneGame(probA, probB): # 计算每一局的得分 知道某一方15分
    scoreA, scoreB = 0, 0
    serving = "A"
    while not gameOver(scoreA, scoreB): # 当gameOver()模块 score分数为15时,执行完返回score值
        if serving == "A":
            if random() < probA:    # 随机数< A选手能力值
                scoreA += 1         # A选手得一分
            else:
                serving="B"         # 否则执行下面else语句,知道 某一方得15分
        else:
            if random() < probB:
                scoreB += 1
            else:
                serving="A"
    return scoreA, scoreB

def printSummary(winsA, winsB):     # 模块simNGames的值调用,输出比赛场数和赢率占比
    n = winsA + winsB
    print("竞技分析开始,共模拟{}场比赛".format(n))
    print("选手A获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n))
    print("选手B获胜{}场比赛,占比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n))

def main():         #主函数按顺序执行上面各个模块
    printIntro()    # 输出打印信息
    probA, probB, n = getInputs()   # 执行模块getInputs() 并把值a,b,n赋给 probA, probB, n
    winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB)   # 把return 的 值赋给 winsA, winsB
    printSummary(winsA, winsB)      # 输出 比赛结果,场数,胜率
main()

python求裁判评分 比赛评分python_程序运行

自顶向下

解决复杂问题的有效方法

  • 将一个总问题表达为若干个小问题组成的形式
  • 使用同样方法进一步分解小问题
  • 直至,小问题可以用计算机简单明了的解决
自底向上(执行)

逐步组建复杂系统的有效测试方法

  • 分单元测试,逐步组装
  • 按照自顶向下相反的路径操作
  • 直至,系统各部分以组装的思路都经过测试和验证

理解自顶向下和自底向上

  • 理解自顶向下的设计思维:分而治之
  • 理解自底向上的执行思维:模块化集成
  • 自顶向下是“系统”思维的简化

应用问题的扩展

  • 扩展比赛参数,增加对更多能力对比情况的判断
  • 扩展比赛设计,增加对真实比赛结果的预测
  • 扩展分析逻辑,反向推理,用胜率推算能力