用Python進行體育競技分析(預測球隊成績)
阿新 • • 發佈:2019-05-16
今天我們用python進行體育競技分析,預測球隊成績
一.體育競技分析的IPO模式:
輸入I(input):兩個球員的能力值,模擬比賽的次數(其中,運動員的能力值,可以通過發球方贏得本回合的概率來表示,
一個能力值為0.8的球員,在他發球時,有80%的可能性贏得1分)
處理P(process):模擬比賽過程
輸出O(output):兩個球員獲勝的概率
該體育競技程式,我們採用自頂向下的設計方法。
自頂向下的設計是一種解決複雜問題的行之有效的方法。其步驟如下
自頂向下設計的基本思想,如下圖:
二.我們首先採用兵乓球的比賽規則
一局比賽中,先得11分的一方為勝方,如果10平後,則比對方多得兩分為勝方
一場比賽中,採用7局四勝的方式
程式碼如下:
# -*- coding: utf-8 -*- """ Created on Wed May 15 12:49:17 2019 @author: moyulin """ from random import random def printIntro(): print("BY 2018310143103") print("這個程式模擬兩個選手A和B的兵乓球比賽") print("程式執行需要A和B的能力值(以0到1之間的小數表示)") def getInputs(): a = eval(input("請輸入選手A的能力值(0-1): ")) b = eval(input("請輸入選手B的能力值(0-1): ")) n = eval(input("請輸入模擬比賽的局數: ")) return a, b, n def simNGames(n, probA, probB): WinsA, WinsB = 0, 0 winsA, winsB = 0, 0 for i in range(1,n+1): scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB) if scoreA > scoreB: winsA += 1 else: winsB += 1 if i%7==0: if winsA>winsB: WinsA+=1 print("單打第{}場勝利的為A".format(int(i/7))) else: WinsB+=1 print("單打第{}場勝利的為B".format(int(i/7))) winsA,winsB=0,0 return WinsA, WinsB def gameOver(a,b): if a>=10 and b>=10: if abs(a-b)==2: return True if a<10 or b<10: if a==11 or b==11: return True else: return False def simOneGame(probA, probB): scoreA, scoreB = 0, 0 serving = "A" while not gameOver(scoreA, scoreB): if serving == "A": if random() < probA: scoreA += 1 else: scoreB +=1 serving="B" else: if random() < probB: scoreB += 1 else: scoreA += 1 serving="A" return scoreA, scoreB def printSummary(winsA, winsB): n = winsA + winsB print("競技分析開始,共模擬{}場比賽".format(n)) print("選手A獲勝{}場比賽,佔比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n)) print("選手B獲勝{}場比賽,佔比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n)) def main(): printIntro() probA, probB, n = getInputs() WinsA, WinsB = simNGames(n, probA, probB) printSummary(WinsA, WinsB) main()
執行結果如下:
三.運用pyinstaller打包應用程式,使之可執行
win+cmd開啟命令列
1.安裝pyinstaller庫
pip install pyinstaller
安裝完成後就可以使用了,下面介紹pyinstaller的部分使用方法
-F, –onefile 打包一個單個檔案,如果你的程式碼都寫在一個.py檔案的話,可以用這個,如果是多個.py檔案就別用
-D, –onedir 打包多個檔案,在dist中生成很多依賴檔案,適合以框架形式編寫工具程式碼,我個人比較推薦這樣,程式碼易於維護
-a, –ascii 不包含編碼.在支援Unicode的python版本上預設包含所有的編碼.
-d, –debug 產生debug版本的可執行檔案
-w,–windowed,–noconsole 使用Windows子系統執行.當程式啟動的時候不會開啟命令列(只對Windows有效)
-c,–nowindowed,–console
2.開啟命令列使用
輸入
pyinstaller -F C:\#py檔案地址
圖例
最後回到根目錄上會看到dist資料夾,裡面有個exe檔案,直接執行即可,如圖
四.模擬體育競技分析之籃球
假設誰先獲得100分誰勝利
程式碼如下
from random import random def printIntro(): print("by 2018310143103") print("這個程式模擬兩個隊A和B的籃球比賽") print("程式執行需要隊A和隊B的能力值(以0到1之間的小數表示)") def getInputs(): a = eval(input("請輸入隊A的能力值(0-1): ")) b = eval(input("請輸入隊B的能力值(0-1): ")) n = eval(input("模擬比賽的場次: ")) return a, b, n def simNGames(n, probA, probB): winsA, winsB = 0, 0 for i in range(n): scoreA, scoreB = simOneGame(probA, probB) if scoreA > scoreB: winsA += 1 else: winsB += 1 return winsA, winsB def gameOver(a,b): return a==100 or b==100 def simOneGame(probA, probB): scoreA, scoreB = 0, 0 serving = "A" while not gameOver(scoreA, scoreB): if serving == "A": if random() < probA: scoreA += 1 else: scoreB += 1 else: if random() < probB: scoreB += 1 else: scoreA += 1 return scoreA, scoreB def printSummary(winsA, winsB): n = winsA + winsB print("競技分析開始,共模擬{}場比賽".format(n)) print("隊A獲勝{}場比賽,佔比{:0.1%}".format(winsA, winsA/n)) print("隊B獲勝{}場比賽,佔比{:0.1%}".format(winsB, winsB/n)) def main(): printIntro() probA, probB, n = getInputs() winsA, winsB = simNGames(n, probA, probB) printSummary(winsA, winsB) main()
執行結果如下
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