目录 3
1 体育系统仿真概述 3
1.1 体育系统仿真是当前体育科研方法的一次超越 3
导言 3
1.2 系统科学是体育系统仿真产生和发展的理论基石 4
1.3 体育系统仿真是一门独立的学科 6
1.4 体育系统仿真的定义 8
2 体育系统仿真的学科性质 10
2.1 体育系统仿真是一门系统工程技术科学 11
2.2 体育系统仿真是一门综合集成科学 14
2.3 体育系统仿真是一门开放性的学科 15
2.4 体育系统仿真是一门实验性学科 16
3.1 根据模型的类型划分 18
3 体育系统仿真的分类 18
3.2 根据仿真计算机的类型划分 19
3.3 根据仿真系统的研究对象划分 20
4 体育系统仿真学习的有关问题 20
上编 理论篇 31
第一章 系统仿真的理论“沃土”——系统科学 31
1 系统科学的兴起 31
2 系统 34
3.1 概述 37
3 系统的分类 37
3.2 分类 39
4 体育系统 45
5 体育科研方法论 47
5.1 系统的多元整体论 49
5.2 系统的动态进化论 50
5.3 系统的开放复杂论 51
5.4 系统的混沌有序论 52
6 体育研究综合集成法 54
1.1 系统仿真的产生 57
1 系统仿真的产生和发展 57
第二章 系统仿真的“源”与“流”——系统仿真概述 57
1.2 仿真计算机的发展 60
1.3 仿真软件的发展 62
1.4 系统仿真方法学的发展 66
2.1 基于模型特征的分类学 71
2 系统仿真的分类 71
2.2 基于模型行为的性质和生成特征的分类学 73
3 系统仿真模型 75
3.1 数学模型 75
3.2 仿真模型 76
3.3 数学模型的分类 76
3.4 连续系统模型 78
3.5 离散事件系统模型 84
4 系统仿真的研究过程 87
4.1 系统描述 88
4.2 建立数学模型 89
4.3 建立仿真模型 90
4.4 编写计算机程序、确认软件系统 90
4.6 仿真结果分析处理 91
4.5 仿真运行实验研究 91
5 系统仿真的展望 92
第三章 体育系统仿真的核心——数学建模 97
1 数学与数学模型 97
1.1 数学的广泛应用 97
1.2 数学模型 99
2 数学模型的形式 105
2.1 数学模型形式的界定 105
2.2 一般的模型形式 106
2.3 特定的模型形式 107
3 数学建模的过程 109
3.1 建模过程的信息源 109
3.2 建模的途径 111
3.3 模型的可信度评估 112
4 模块化建模 114
4.1 模块化建模的发展 114
4.2 模块化建模的开发过程 115
4.3 模块划分的原则 115
5 面向对象建模 116
5.1 面向对象仿真 116
5.2 面向对象的建模 118
6 专家系统辅助建模 119
6.1 专家系统与仿真系统结合的方式 120
6.2 专家辅助建模实例 121
7 图形化建模 123
7.1 图形化建模的发展 123
7.2 GPSS流程图建模 124
第四章 体育系统仿真的“敲门砖”——数学建模入门 126
1 几个简单的数学建模实验 127
1.1 模拟生小兔的问题 127
1.2 模拟围棋移动变化 128
1.3 猎人、狼、羊、菜的渡河问题 130
2 数学建模的一般步骤 135
2.1 分析问题，明确目的 135
2.2 简化问题和提出假设 135
2.3 构造模型 136
2.4 分析、检验和修改模型 137
2.5 应用模型 137
1 微分方程基础 141
第五章 体育系统仿真的“排头兵”——连续系统仿真 141
中编 技术篇 141
1.1 函数 142
1.2 导数 143
1.3 微分方程 147
1.4 差分方程 149
2 连续系统仿真算法 151
2.1 算法 151
2.2 连续系统仿真算法 152
2.3 龙格—库塔法 152
2.4 理查德森外推法 153
2.5 预测—矫正法 153
3.1 建立飘球的运动方程 154
3 排球运动中发飘球技术的仿真研究 154
3.2 飘球三维轨迹及其攻击力仿真 155
第六章 体育系统仿真的“常规部队”——离散事件系统仿真 159
1 概率统计基础 161
1.1 概率统计的基本概念 161
1.2 常见的概率分布形式 162
1.3 系统概率分布模型 163
2 随机变量模型 164
2.1 随机变量模型的确定 165
2.2 随机数的产生 165
2.3 随机变量的产生 166
3 离散事件系统的建模 166
3.1 基本概念 166
3.2 实体流图法 167
3.3 活动周期图法 168
3.4 Petri网方法 171
3.5 Euler网方法 173
4 仿真模型的设计 174
4.1 仿真策略 174
4.2 仿真模型设计 177
4.3 编制仿真程序 178
5 跳远比赛组织管理情况仿真 178
5.1 问题简述 179
5.2 分析与建模 180
5.3 仿真试验 180
第七章 体育系统仿真的后起之秀——定性仿真 182
1 定性仿真的产生 183
2.1 模糊集合的概念 184
2 模糊数学基础 184
2.2 模糊集合运算 185
2.3 隶属度函数及确定方法 186
3 定性仿真的方法 190
3.1 Kuipers的定性仿真理论 190
3.2 归纳推理定性仿真 191
4 体能主导类项群运动训练负荷的仿真 194
4.1 训练负荷的分析 194
4.2 模糊量的确定 197
4.3 模糊定性建模 200
4.4 仿真系统的设计与开发 201
1 多媒体仿真的兴起 205
第八章 体育系统仿真的“主力队员”——多媒体仿真 205
2 多媒体仿真的建模 207
2.1 建模的概念框架 208
2.2 多媒体对象模型 210
3 多媒体仿真策略 210
4 多媒体仿真环境 212
4.1 多媒体仿真的建模环境 212
4.2 多媒体仿真的表现环境 213
5 足球裁判培训多媒体仿真系统的研制 214
5.1 足球裁判培训系统分析 215
5.2 系统组成 215
5.3 系统运行原理 215
5.4 仿真建模 216
5.5 系统的构成 217
5.6 系统的实现 217
5.7 结论 218
第九章 体育系统仿真的“重量级选手”——分布交互式仿真 220
1 分布交互仿真的发展 220
2 分布交互仿真技术 222
2.1 DIS的组成 222
2.2 DIS的特点 223
3 HLA和新一代分布交互仿真 224
3.1 HLA的发展 224
3.2 HLA对DIS的影响及新一代DIS的提出 225
4 分布交互式仿真在大型综合性运动会系统工程中的应用 226
4.1 系统分析 227
4.2 仿真系统的组成 228
4.3 仿真实验 229
4.4 结论 230
第十章 体育系统仿真的未来之星——虚拟现实技术 231
1 虚拟现实技术的产生 231
2 虚拟现实系统构成 232
3 虚拟现实技术在仿真中的应用 234
4 虚拟现实建模语言VRML 236
4.1 VRML的发展 236
4.2 VRML97概述 237
4.3 VRML在DIS中应用 238
5 体育系统仿真中虚拟现实技术应用前景展望 238
第十一章 体育系统仿真的入门实验 243
下编 应用篇 243
1 模拟围棋移动的仿真程序 244
1.1 可视化编程 244
1.2 代码编程 245
1.3 仿真实验 249
第十二章 体育运动生物力学系统仿真程序实例 250
1 龙格—库塔法 250
1.1 龙格—库塔法的算法 250
1.2 四阶龙格—库塔法的实现 251
2 铅球飞行仿真实验实例 253
2.1 可视化编程 253
2.2 代码编程 254
2.3 仿真实验 258
第十三章 跳远比赛组织管理仿真程序实例 260
1 随机变量的生成 260
1.1 均匀分布随机变量的产生 260
1.2 指数分布随机变量产生 261
1.3 正态分布随机变量的产生 262
1.4 泊松分布随机变量的产生 263
1.5 产生随机变量的程序实现 264
2 跳远比赛仿真程序实例 266
2.1 可视化编程 266
2.2 代码编程 267
2.3 仿真实验 270
后记 271