Информационные технологии в научных исследованиях в области физической культуры и спорта.

Основные понятия, современное состояние и перспективы развития информационных технологий.

ИТ - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, хранения, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Цель ИТ - производство информации для ее анализа человеком и принятия решений по выполнению каких-либо действий

Совр. ИТ - технологии передачи информации с помощью компьютерных сетей

Особенности совр. ИТ:

- основаны на использовании комп. Ср-в

- широкое участие в области вычислительной техники непрофессионалов

- высокий уровень дружеского пользовательского интерфейса

- интерактивный (диалоговый) режим работы

- широкое использование типовых пакетов программ

- обеспечение возможностями доступа к удаленным базам данных и программ

Разновидности ИТ:

- ИТ управления - для принятия стратегических решений. Они обеспечивают быстрый и простой доступ к информации, ее сортировку

- ИТ принятия решений тактического плана. Исп. Моделей баз знаний (экспертные системы)

- операционные ИТ - технологии выполнения операций по обработке информации

Совр ИТ позволяют выполнять обработку текстовой информации, табличную обработку, графическую, статистическую, электронные коммуникации, аудиоинформацию.

Перспективные направления:

- использование баз знаний в интегрированных системах обработки данных

- создание средств для работы с видео и аудио информацией

- мультимедиа технологии - основаны на программировании технической организации обмена с компьютерами многими видами информации

Основные составляющие, на кот базируются ИТ - технические средства и программные средства.

Технические средства современных информационных технологий.

Техническое обеспечение ИТ:

1. Электронная организационная техника - комплекс технических средств для подготовки документов, их копирования, обработки, хранения и автоматизированного поиска, для чертежных работ и счетных операций, для внутренней и внешней связи, исп с целью механизации и автоматизации управленческих и инженерно-технич работ (копировальная техника, ср-ва связи, микрокалькуляторы, периферийное оборудование инф сист (банкомат)

2. Компьютеры. Супер ЭВМ (для сложных вычислительных задач), большие ЭВМ (мейнфрейм) - для обработки больших потоков данных; миниЭВМ, микроЭВМ, персональные ЭВМ, карманные компьютеры

3. Компьютерные сети - это комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных и обеспеченных техническими и программными средствами, позволяющими осуществлять коллективное использование общих информационных, программных, аппаратурных ресурсов. Объединение компьютеров в сеть обеспечивает такие возможности как: коллективная обработка данных и обмен ими; совместное использование программ и устройств; доступ к большим объемам данных и к мощным вычислительным средствам; электронные коммуникации и др возможности.

Комп сети - локальные (сеть, относящаяся к одной организации и расположенная компактно, в пределах одного или нескольких зданий), глобальные (объединяет много локальных сетей и компьютеров, расположенных на значительном расстоянии друг от друга), корпоративные (региональные) (сети, относящиеся к одной закрытой организации, объединяют локальные сети и отдельные компьютеры этой организации, которые могут располагаться в разных частях города).

Топология сети - геометрическая схема соединения узлов этой сети.

Компьютер как универсальное средство обработки информации. Разновидности компьютеров.

1 Персональные компьютеры

1.1 Стационарные ПК

1.1.1 Десктопы (настольные компьютеры)

1.1.2 Неттопы

1.1.3 Моноблоки

1.2 Портативные ПК

1.2.1 Ноутбуки

1.2.2 Нетбуки

1.2.3 Планшеты

1.2.4 Планшетные нетбуки

1.2.5 КПК

2 Серверы

3 Суперкомпьютеры

Основные понятия компьютерной графики. Растровые и векторные графические редакторы.

В зависимости от способа формирования изображения существуют два вида комп графики - растровая и векторная

Растровые (точечные) рис - формируются набором точек (пикселей) и для каждой точки указываются координаты и цвет. Это все сканированные изображения. Плохо поддаются масштабированию. Фотошоп и paint.

Векторная графика - базовым элементом изображения является не точка, а линия или элементарные графические фигуры, и эти базовые элементы описываются мат формулами. Хорошо масштабируются. Различаются толщиной, цветом, начертанием линий. CorelDraw-

12. Графический редактор AdobePhotoshop, его общая характеристика и основные возможности.

AP один из многочисленных пакетов для обработки, изменения, сохранения графических объектов. AdobePhotoshop позволяет работать с палитрой, калибровать, сканировать, импортировать и экспортировать, выделять области, контуры рисовать/редактировать, выбирать цвета, слои, каналы и маски, фильтры, размер изображения и его разрешение, Цветокоррекция, преобразовать изображения, цветоделение, печать изображения.

В программе предложены пользователю следующие палитры:

Палитра "Слои" "Каналы""Контуры""Кисти""Параметры""Синтез""Каталог""Дизайн""Инфо..."«Команды"

Палитра "Слои" используется для создания, копирования, объединения и удаления слоев, а также для создания слой-масок. Кроме того, эта палитра позволяет управлять отображением отдельных слоев.

Палитра "Каналы" используется для создания, дублирования и удаления каналов, для определения их параметров, для преобразования каналов в самостоятельные документы, а также для объединения каналов и формирования совмещенного изображения. Палитра "Каналы" позволяет также управлять отображением отдельных каналов на экране, делая их видимыми или невидимыми.

Палитра "Контуры" используется для создания, сохранения и обработки контуров. В данном разделе описаны открытие и закрытие палитры, а также выделение контуров и их отображение в палитре. В остальных разделах этой главы говорится о создании и редактировании контуров, о преобразовании контуров в выделенные области и выделенных областей в контуры, а также об использовании обтравочных контуров.

Различные кисти, используемые для рисования и редактирования, представлены в палитре "Кисти". По умолчанию вам предлагаются несколько размеров круглых кистей, причем AdobePhotoshop сохраняет характеристики кистей для каждого инструмента в отдельности.

Каждый инструмент (кроме инструментов "перемещение" и "текст") характеризуется собственным набором параметров, который отображается в палитре "Параметры". Заголовок и содержимое этой палитры меняется в зависимости от выбранного на данный момент инструмента.

Палитра "Синтез" отображает цветовые значения текущих цветов переднего и заднего плана. С помощью "ползунков" вы можете отредактировать эти цвета в одной из предложенных цветовых систем.

Палитра "Каталог" содержит набор доступных для использования цветов. Вы можете выбрать цвета переднего и заднего плана из имеющихся вариантов, либо создать заказную палитру путем добавления или удаления цветов. Кроме того, вы можете создать и сохранить любой набор цветов для последующего использования в других изображениях.

Палитра "Дизайн" представляет собой планшет, который вы можете использовать для произвольного смешивания цветов. Для работы в палитре "Дизайн" вы можете пользоваться любыми рисующими инструментами. Для просмотра содержимого палитры могут применяться инструменты "масштаб" и "рука".

Палитра "Инфо" отображает информацию об активном инструменте и о цветовых координатах в активной точке курсора.

Палитра "Команды" позволяет одним щелчком мыши выбирать наиболее часто используемые команды. Когда палитра "Команды" открыта на экране, щелчок мыши на любой из содержащихся в ней команд приводит к выполнению соответствующей операции или к открытию соответствующего диалогового окна. По умолчанию в программе AdobePhotoshop выбраны несколько команд, за которыми закреплены функциональные клавиши. Если на вашей клавиатуре имеются функциональные клавиши, то вы можете самостоятельно переназначать их на другие команды.

В программное обеспечение AdobePhotoshop включено несколько специализированных палитр "Команды". Они содержат команды, применяемые для выполнения допечатных задач, коррекции цвета и манипулирования изображениями.

Понятия базы данных и системы управления базой данных (СУБД). Основные модели данных. Реляционные базы данных и СУБД.

БД - машинная информационная модель предметной области, представляющая собой поименованную интегрированную совокупность данных об объектах этой области и их взаимосвязях. Причем эти данные организуются на общих принципах описания, хранения, обработки и находятся в машинной памяти.

СУБД - совокупность программных языковых средств, предназначенных для создания и ведения БД, управления данными и обеспечения взаимодействия БД с прикладными программами пользователя

Осн функции СУБД:

- созд структуры данных

- заполнение структуры

- обеспечение простого и быстрого доступа к любому элементу

- ведение БД

- формирование отчета

- изменение стр-ры

- обеспечение целостности данных - способность данных противостоять процессам естественного и искусственного разрушения.

Аксесс, Foxpro, Paradox, Clipper

Модель данных - совокупность языковых средств СУБД, обеспечивающих описание структур данных, связывание фрагментов структур и манипулирование ими

Осн модели данных:

- иерархическая модель - данные представляются в виде древовидной иерархической структуры

- сетевая - произвольно связаны

- реляционная - данные представлены в виде таблиц. Отношения описываются с помощью реляционной алгебры.

- объектно-ориентированная модель - гибридная, объединяет реляционную и сетевую, исп в базах со сложными структурами.

Описательные статистики

• Корреляции
• Вычисление описательных статистик для группированных данных
• Внутригрупповые корреляции

Дескриптивные, или описательные, статистики рассматривались в главе Элементарные понятия анализа данных. Здесь мы покажем, как вычисляются дескриптивные статистики, и уделим особое внимание описательным статистикам для группированных данных.

Дескриптивные статистики очень важны. Представьте, вы издаете журнал и вам нужно описать читательскую аудиторию. Вы проводите анкетирование читателей и просите их указать: пол, возраст, уровень образования, доход и другие параметры. Затем вы вычисляете описательные статистки и находите, что основную аудиторию составляют мужчины в возрасте от 32 до 47 лет, имеющие доход свыше а долларов, образование высшее, женщины от 27 до 35 лет, имеющие доход свыше b долларов, образование среднее и т. д. Разнообразные графики помогают вам визуально представить результаты, которые являются основой для проведения издательской политики.

Заметим, что различные способы построения таблиц, описанные в главе 11, также чрезвычайно полезны для анализа подобных данных.

Мы будем работать с файлом Adstudy.sta, который находится в папке Examples и поставляется вместе с системой STATISTIC А. Этот файл выбран специально для того, чтобы вы могли повторить наши действия и далее самостоятельно проводили описательный анализ собственных данных.

Файл Adstudysta содержит 25 переменных и 50 наблюдений. Эти данные были собраны путем социологического опроса в одном рекламном исследовании, где мужчины и женщины оценивали качество двух рекламных роликов.

Каждому респонденту случайным образом предлагался на просмотр один из двух рекламных роликов (ADVERT: 1 = CokeВ,2 = PepsiВ). Затем респонденты оценивали привлекательность рекламы по 23 различным шкалам (с Меры 1 — Measur 1 до Меры 23 — Measur 23).

В каждой из шкал респонденты могли дать ответы по десятибалльной шкале, то есть выставить от 0 до 9 баллов. Пол респондента кодировался: 1 — МУЖЧИНА, 2 - ЖЕНЩИНА.

Внутригрупповые корреляции

Корреляции измеряют степень зависимости между переменными. Если данные разбиты на однородные группы, то есть надежда, что зависимости станут более отчетливыми. Именно за это и идет борьба.

Итак, если у вас имеется массив данных, то часто первое, с чего можно начать, — это группировка данных. Очевидно, если у вас мало данных, то поле действий резко сокращается. Рассматриваемая нами группировка достаточно проста и проводится с помощью лишь двух группирующих переменных. Однако если, например, изучаете зависимость суммарной покупки в супермаркете от дохода покупателей или проводите сегментацию рынка, то вам придется достаточно поработать, чтобы эффективным образом разбить данные на классы.

Итак, проведем группировку данных, рассмотрим зависимости внутри групп и сравним с результатами для негруппированных наблюдений.

Нажмите кнопку Внутригрупповые корреляции и откройте диалоговое окно Выберите группу или все группы, в котором можно выбрать группу (или Все группы) для корреляционных матриц.

В частности, нас интересует внутригрупповая корреляция между переменными Measur 5 и Measur 9.

Ранее мы вычислили ее (r = - 0,47) для всех данных и увидели, что она высокозначима (р<0,001).

В диалоговом окне Выберите группу или все группы дважды щелкните на строке Все группы, чтобы получить следующие 3 корреляционные матрицы:

Как можно заметить, корреляции в отдельных группах заметно отличаются друг от друга, следовательно, отличаются зависимости в разных группах.

Следующий наш шаг состоит в представлении зависимости на графиках.

Внутригрупповые корреляции можно представить графически, используя команду Категоризованпые диаграммы рассеяния в диалоговом окне Внутригрупповые описательные статистики и корреляции — Результаты.

Нажав эту кнопку, вы сможете выбрать переменные для графиков.

Выберем, например, переменную Measur 5 в первом списке и переменную Меа-sur 9 во втором списке.

Далее нажмите ОК, чтобы построить график.

Из графика отчетливо видна сильная зависимость между переменными Measur 5 и Measur 9 для группы СОКЕ — FEMALE. Эта группа состоит из женщин, предпочитающих коку.

Для всех остальных групп зависимость не значима.

Итак, мы нашли группу, в которой отчетливо проявилась зависимость между переменными Measur 5 и Measur 9.

Таким образом, с уверенностью можно сказать, что именно эта группа отвечает за зависимость между Measur 5 и Measur 9.

Подобное клише анализа применимо и к другим исследованиям.

Основные понятия, современное состояние и перспективы развития информационных технологий.

ИТ - процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, хранения, обработки и передачи первичной информации для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления.

Цель ИТ - производство информации для ее анализа человеком и принятия решений по выполнению каких-либо действий

Совр. ИТ - технологии передачи информации с помощью компьютерных сетей

Особенности совр. ИТ:

- основаны на использовании комп. Ср-в

- широкое участие в области вычислительной техники непрофессионалов

- высокий уровень дружеского пользовательского интерфейса

- интерактивный (диалоговый) режим работы

- широкое использование типовых пакетов программ

- обеспечение возможностями доступа к удаленным базам данных и программ

Разновидности ИТ:

- ИТ управления - для принятия стратегических решений. Они обеспечивают быстрый и простой доступ к информации, ее сортировку

- ИТ принятия решений тактического плана. Исп. Моделей баз знаний (экспертные системы)

- операционные ИТ - технологии выполнения операций по обработке информации

Совр ИТ позволяют выполнять обработку текстовой информации, табличную обработку, графическую, статистическую, электронные коммуникации, аудиоинформацию.

Перспективные направления:

- использование баз знаний в интегрированных системах обработки данных

- создание средств для работы с видео и аудио информацией

- мультимедиа технологии - основаны на программировании технической организации обмена с компьютерами многими видами информации

Основные составляющие, на кот базируются ИТ - технические средства и программные средства.

Информационные технологии в научных исследованиях в области физической культуры и спорта.

Информационные технологии, основанные на использовании компьютеров, компьютерных сетей, телекоммуникационных средств связи сегодня прочно вошли в нашу жизнь. Они характеризуют уровень развития общества, возможность его интеграции в мировую цивилизацию, способность ученых и специалистов поддерживать темпы научно-технического прогресса. Современные информационные технологии не только позволяют автоматизировать процесс обработки различных видов информации, но и обеспечивают доступ к удаленным базам данных, программам, вычислительным ресурсам, обеспечивают возможность электронных коммуникаций, позволяют осуществлять общение и обмен информацией в реальном времени. Благодаря этому сегодня компьютерные информационные технологии используются практически во всех сферах деятельности, и к специалистам предъявляется требование грамотности в области информационных технологий. В связи с этим знание информационных технологийявляется необходимым элементом подготовки квалифицированных специалистов в любой области, в том числе и в области физической культуры и спорта.

При подготовке специалистов в области физической культуры и спорта следует учитывать возможности и направления использования информационных технологий как в процессе обучения и подготовки, так и в дальнейшей деятельности специалистов, в работе тренера-педагога, в проведении научных исследований в области физической культуры и спорта.

Одной из наиболее широко используемых информационных технологий как на этапе подготовки специалистов в области физической культуры и спорта, так и в дальнейшей их деятельности является технология работы с текстовой информацией. Знания и навыки в использовании этой технологии необходимы при написании рефератов, статей, при оформлении отчетов, научных трудов и т.д. Поскольку сегодня существует много источников и способов получения информации, то для работы с текстовой информацией представляют интерес технологии сканирования и распознавания, автоматизированного машинного перевода текстовых документов. Актуальной является также технология динамических презентаций, которая необходима специалистам в области физической культуры и спорта, ведущим активную деятельность, связанную с выступлениями на семинарах, с докладами на конференциях, а также для тренеров и педагогов, занимающихся обучением.

Среди специалистов в области физической культуры и спорта широкой популярностью пользуется технология обработки электронных таблиц и данных, представленных в табличном виде. Эта технология позволяет выполнять анализ накопленного статистического материала по самым разным направлениям деятельности (обследование физического состояния до и после физических нагрузок, влияние тренировочных программ на технические характеристики спортсменов и т.д.), обрабатывать этот статистический материал, делать расчеты различных показателей и статистических характеристик, выполнять наглядное представление данных в графическом виде и т.д. Востребованность и популярность этой технологии среди специалистов в области физической культуры и спорта ставят ее на первое место по значимости в процессе подготовки специалистов.

Альтернативной технологией обработки данных в области физической культуры и спорта является технология баз данных, позволяющая создать машинную информационную модель предметной области, представляющую собой поименованную совокупность интегрированных данных об объектах этой предметной области и их взаимосвязях, причем все данные организуются на общих принципах описания, хранения и обработки. База данных позволяет накапливать и хранить большие объемы данных, обеспечивает возможность поиска и выборки данных по совокупности критериев, заданных на языке системы управления базой данных, выполнять разнообразную обработку данных. Базы данных сегодня находят эффективное применение в области физической культуры и спорта, поэтому этой технологии следует уделять необходимое внимание при подготовке специалистов.

Развитие технических и программных средств обработки графической информации создает разнообразные возможности использования этой технологии в различных областях. Так, например, в области физической культуры и спорта находит применение видеосъемка с последующей обработкой графической информации, которая совместно с технологией оперативного биомеханического моделирования используется для совершенствования технического мастерства спортсменов высокой квалификации. Развитие технологии обработки графической информации и возможностей ее использования делают актуальным формирование общего понимания и навыков работы с графической информацией в процессе подготовки специалистов в области физической культуры и спорта.

Сетевые информационные технологии и сеть Internet открывают перед специалистами широкие возможности по работе с информацией. В процессе подготовки специалистов в области физической культуры и спорта, в процессе работы тренеров-педагогов, в научной деятельности специалистов сеть Internet и сетевые технологии позволяют находить разнообразную информацию по интересующей тематике, осуществлять обмен информацией между обучающимися и педагогами, между учеными, занимающимися научными исследованиями. Знания в области сетевых информационных технологий являются необходимой составляющей подготовки специалистов в области физической культуры и спорта.

Перечисленные информационные технологии являются наиболее актуальными для применения в области физической культуры и спорта. Это определяет необходимость их включения в процесс подготовки специалистов, которые сегодня должны владеть методами и средствами решения практических и научных задач в области физической культуры и спорта на базе использования современных информационных технологий.