本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)分析，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧體育數(shù)據(jù)分析方法、平臺(tái)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、智慧校園與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合是教育現(xiàn)代化和智能化發(fā)展的重要趨勢(shì)，它通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為校園管理、教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境帶來(lái)了較大的改變。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，如公開(kāi)號(hào)為cn117011095a的中國(guó)專(zhuān)利文件公開(kāi)了一種體教融合的智慧校園競(jìng)訓(xùn)方法及系統(tǒng)，該方法時(shí)通過(guò)臂環(huán)、手表、手環(huán)、足球腿環(huán)等智能設(shè)備配合教材進(jìn)度進(jìn)行數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集。通過(guò)學(xué)校常態(tài)化的體育課，逐漸建立每個(gè)孩子、每個(gè)學(xué)校、乃至一個(gè)區(qū)域的青少年及幼兒校園體育數(shù)據(jù)庫(kù)。教育主管部門(mén)可進(jìn)行全區(qū)學(xué)校體質(zhì)健康抽查、數(shù)據(jù)報(bào)表呈現(xiàn)等，家長(zhǎng)則可以通過(guò)學(xué)生賬號(hào)登陸看到自己孩子的運(yùn)動(dòng)狀況、成長(zhǎng)軌跡、體態(tài)數(shù)據(jù)檔案等。在此基礎(chǔ)上，公開(kāi)號(hào)為cn117390401a的中國(guó)專(zhuān)利文件公開(kāi)了一種基于云平臺(tái)的校園體育數(shù)字化管理系統(tǒng)和方法，該方法可以對(duì)多個(gè)學(xué)生的體育測(cè)試成績(jī)進(jìn)行分析，生成分析報(bào)告，并對(duì)教學(xué)課程進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了課程的反饋調(diào)整，而且還通過(guò)獲取學(xué)生的體檢數(shù)據(jù)、測(cè)試成績(jī)及對(duì)體育項(xiàng)目興趣問(wèn)卷調(diào)查的反饋結(jié)果，從多個(gè)維度對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行分析，使得確定的教學(xué)課程更符合學(xué)生的實(shí)際身體素質(zhì)及興趣愛(ài)好，提高學(xué)生對(duì)體育課程的熱情。

3、然而，上述技術(shù)方案雖然可以獲取每位學(xué)生的用戶(hù)畫(huà)像，但并沒(méi)有公開(kāi)如何根據(jù)用戶(hù)畫(huà)像構(gòu)建符合學(xué)生身體素質(zhì)的課程及措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧體育數(shù)據(jù)分析方法、平臺(tái)及介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)學(xué)生的體育數(shù)據(jù)為其推薦合適的課程及鼓勵(lì)措施。

2、為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種虛擬建筑模型生成方法，包括：

3、收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)數(shù)值和生成時(shí)間點(diǎn)，抽取相同所述運(yùn)動(dòng)類(lèi)型的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，聚合為待分析數(shù)據(jù)；

4、將所述待分析數(shù)據(jù)拆分為第一分組和第二分組，計(jì)算所有所述待分析數(shù)據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值的總體偏差平方和，所述第一分組和所述第二分組各自所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值的第一偏差平方和；

5、基于總體偏差平方和確定臨界數(shù)值，將所述第一偏差平方和大于所述臨界數(shù)值的分組繼續(xù)劃分為第三分組和第四分組；

6、計(jì)算所述第三分組和所述第四分組的第二偏差平方和，基于所述第二偏差平方和與所述總體偏差平方和的大小關(guān)系繼續(xù)進(jìn)行劃分，直至滿(mǎn)足預(yù)定條件，將所有無(wú)法被拆分的分組定義為目標(biāo)分組；

7、將所述目標(biāo)分組劃分為的第一大組和第二大組，基于所述生成時(shí)間點(diǎn)確定所述第一大組覆蓋的第一時(shí)間段，所述第二大組覆蓋的第二時(shí)間段；

8、檢索所述第一時(shí)間段出現(xiàn)的第一干擾因素，所述第二時(shí)間段出現(xiàn)的第二干擾因素，從所述第一干擾因素和所述第二干擾因素中確定對(duì)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值產(chǎn)生影響的擾動(dòng)因素。

9、進(jìn)一步地，拆分所述待分析數(shù)據(jù)包括以下步驟：

10、設(shè)置多種拆分?jǐn)?shù)值，每種所述拆分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)有數(shù)量級(jí)，統(tǒng)計(jì)所述待分析數(shù)據(jù)的所述數(shù)量級(jí)，基于所述數(shù)量級(jí)選擇對(duì)應(yīng)的所述拆分?jǐn)?shù)值，定義為分組數(shù)值，使用所述分組數(shù)值將所述待分析數(shù)據(jù)拆分為所述第一分組和所述第二分組，所述第一分組包括所述分組數(shù)值數(shù)量的所述待分析數(shù)據(jù)，若需要對(duì)所述第一分組或所述第二分組進(jìn)行劃分，則繼續(xù)統(tǒng)計(jì)所述第一分組和所述第二分組的所述數(shù)量級(jí)，并選擇對(duì)應(yīng)的所述拆分?jǐn)?shù)值進(jìn)行拆分。

11、進(jìn)一步地，將所述目標(biāo)分組劃分為所述第一大組和所述第二大組包括以下步驟：

12、計(jì)算每個(gè)所述目標(biāo)分組所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值的平均值，選取所述平均值最大的所述目標(biāo)分組為第一測(cè)試組，剩余的所述目標(biāo)分組為第二測(cè)試組，基于第一公式計(jì)算所述第一測(cè)試組和所述第二測(cè)試組的匹配值p，所述第一公式為：，其中，為所述總體偏差平方和，為當(dāng)前所述第一測(cè)試組的偏差平方和，為當(dāng)前所述第二測(cè)試組的偏差平方和；

13、從當(dāng)前的所述第二測(cè)試組中，抽取所述平均值最大的所述目標(biāo)分組，將抽取出的所述目標(biāo)分組劃分至所述第一測(cè)試組中，使用所述第一公式重新計(jì)算所述第一測(cè)試組和所述第二測(cè)試組的所述匹配值，重復(fù)本步驟，直至所述第二測(cè)試組中剩余一個(gè)所述目標(biāo)分組，將所述匹配值最大時(shí)，對(duì)應(yīng)的所述第一測(cè)試組和所述第二測(cè)試組分別定義為所述第一大組和所述第二大組。

14、進(jìn)一步地，確定所述擾動(dòng)因素包括以下步驟：

15、將所述第一干擾因素和所述第二干擾因素中，相同的干擾因素定義為第一因素，不相同的干擾因素定義為第二因素，計(jì)算所述第一因素在所述第一時(shí)間段的第一平均值和第一方差，在所述第二時(shí)間段的第二平均值和第二方差，若所述第一平均值和所述第二平均值的第一差值大于第一閾值，以及所述第一方差和所述第二方差的第二差值大于第二閾值，則將對(duì)應(yīng)的所述第一因素設(shè)置為備選因素，對(duì)所述備選因素和所述第二因素進(jìn)行驗(yàn)證，將驗(yàn)證通過(guò)的所述備選因素和所述第二因素設(shè)定為所述擾動(dòng)因素。

16、進(jìn)一步地，對(duì)所述備選因素進(jìn)行驗(yàn)證包括以下步驟：

17、抽取其中一個(gè)所述備選因素，定義為待驗(yàn)證因素，設(shè)置多個(gè)第一數(shù)值區(qū)間和第二數(shù)值區(qū)間，基于所述第一數(shù)值區(qū)間將所述待驗(yàn)證因素劃分為不同的第一類(lèi)型，基于所述第二數(shù)值區(qū)間將所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值劃分為不同的第二類(lèi)型；

18、定位在所述第一時(shí)間段和所述第二時(shí)間段內(nèi)相同所述第二類(lèi)型的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值，獲取對(duì)應(yīng)的所述生成時(shí)間點(diǎn)，基于所述生成時(shí)間點(diǎn)生成第三時(shí)間段，篩選位于所述第三時(shí)間段內(nèi)的所述待驗(yàn)證因素，統(tǒng)計(jì)所述待驗(yàn)證因素的所述第一類(lèi)型在所述第三時(shí)間段內(nèi)的出現(xiàn)概率；

19、設(shè)定目標(biāo)概率范圍，篩選出在所述目標(biāo)概率范圍內(nèi)的所述出現(xiàn)概率，并匹配對(duì)應(yīng)的所述待驗(yàn)證因素，計(jì)算篩選后所有所述待驗(yàn)證因素的最大值和最小值，將所述最大值與所述最小值相減，獲得第三差值，若所述第三差值大于第三閾值，則將所述待驗(yàn)證因素從所述備選因素中排除。

20、進(jìn)一步地，位于同一所述目標(biāo)分組內(nèi)的所述生成時(shí)間點(diǎn)前后連續(xù)。

21、進(jìn)一步地，確定所述第一大組覆蓋的所述第一時(shí)間段包括以下步驟：

22、將所述目標(biāo)分組最早的所述生成時(shí)間點(diǎn)定義為起始時(shí)間點(diǎn)，最晚的所述生成時(shí)間點(diǎn)為終止時(shí)間點(diǎn)，將所述起始時(shí)間點(diǎn)和所述終止時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段定義為所述目標(biāo)分組的子時(shí)間段，將所述第一大組中各個(gè)所述目標(biāo)分組的所述子時(shí)間段合并為所述第一時(shí)間段。

23、進(jìn)一步地，所述預(yù)定條件包括，分組的偏差平方和小于等于所述臨界數(shù)值，分組僅包括一條所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，分組內(nèi)的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值全部相同。

24、本發(fā)明還提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧體育數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，該平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)上述所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧體育數(shù)據(jù)分析方法，該平臺(tái)包括：

25、采集模塊，收集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括運(yùn)動(dòng)類(lèi)型、運(yùn)動(dòng)數(shù)值和生成時(shí)間點(diǎn)，抽取相同所述運(yùn)動(dòng)類(lèi)型的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，聚合為待分析數(shù)據(jù)；

26、分組模塊，將所述待分析數(shù)據(jù)拆分為第一分組和第二分組，計(jì)算所有所述待分析數(shù)據(jù)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值的總體偏差平方和，所述第一分組和所述第二分組各自所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值的第一偏差平方和，基于總體偏差平方和確定臨界數(shù)值，將所述第一偏差平方和大于所述臨界數(shù)值的分組繼續(xù)劃分為第三分組和第四分組，計(jì)算所述第三分組和所述第四分組的第二偏差平方和，基于所述第二偏差平方和與所述總體偏差平方和的大小關(guān)系繼續(xù)進(jìn)行劃分，直至滿(mǎn)足預(yù)定條件，將所有無(wú)法被拆分的分組定義為目標(biāo)分組；

27、合并模塊，將所述目標(biāo)分組劃分為的第一大組和第二大組，基于所述生成時(shí)間點(diǎn)確定所述第一大組覆蓋的第一時(shí)間段，所述第二大組覆蓋的第二時(shí)間段；

28、分析模塊，檢索所述第一時(shí)間段出現(xiàn)的第一干擾因素，所述第二時(shí)間段出現(xiàn)的第二干擾因素，從所述第一干擾因素和所述第二干擾因素中確定對(duì)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)值產(chǎn)生影響的擾動(dòng)因素。

29、本發(fā)明還公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有程序指令，其中，在所述程序指令運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行上述所述的方法。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少如下所述：

31、本發(fā)明將獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)拆分為多個(gè)目標(biāo)分組，目標(biāo)分組相比于拆分前的總體數(shù)據(jù)，具有較小的偏差平方和，之后將目標(biāo)分組劃分為第一大組和第二大組，基于第一大組和第二大組計(jì)算出的偏差平方和，其數(shù)值均會(huì)比較小，從而實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)分布相似的數(shù)據(jù)劃分值在同一個(gè)組內(nèi)，在此基礎(chǔ)上，可以獲取第一大組對(duì)應(yīng)第一時(shí)間段，第二大組對(duì)應(yīng)的第二時(shí)間段，通過(guò)對(duì)比第一時(shí)間段和第二時(shí)間段出現(xiàn)的第一干擾因素和第二干擾因素，來(lái)確定對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)值產(chǎn)生影響的擾動(dòng)因素，在未來(lái)可以根據(jù)發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)因素制定鼓勵(lì)措施，從而幫助學(xué)生提高運(yùn)動(dòng)水平。