黃文文，肖 毅

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基于二次移動平均法的乒乓球運(yùn)動員張繼科比賽態(tài)勢分析

黃文文，肖 毅

上海體育學(xué)院 中國乒乓球?qū)W院,上海 200438

為對比分析張繼科與世界優(yōu)秀乒乓球運(yùn)動員比賽發(fā)球輪和接發(fā)球輪的發(fā)揮狀態(tài)，觀察其在比賽中各個階段技、戰(zhàn)術(shù)的運(yùn)用效果，基于二次移動平均法對張繼科在2013—2016年的34場國際比賽進(jìn)行了優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期3個時期的比賽態(tài)勢分析。結(jié)果表明：1）張繼科與世界排名前20名的運(yùn)動員比賽時，發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平無顯著相關(guān)性；接發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈負(fù)相關(guān)，提示，張繼科在接發(fā)球輪應(yīng)盡量避免與對手形成膠著。2）張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈正相關(guān)；發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈負(fù)相關(guān)，提示，張繼科在發(fā)球輪應(yīng)盡量避免與對手形成膠著。3）張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，整體上優(yōu)勢期與比賽水平呈現(xiàn)非常顯著的正相關(guān)，膠著期和劣勢期與比賽水平呈現(xiàn)非常顯著的負(fù)相關(guān)。

乒乓球；二次移動平均法；張繼科；比賽態(tài)勢

1 前言

乒乓球技、戰(zhàn)術(shù)特征分析是中國乒乓球隊(duì)備戰(zhàn)國際大賽不可或缺的科研工作。歷年來乒乓球技、戰(zhàn)術(shù)研究都是建立在吳煥群、張曉蓬、李振彪等（1989年）提出的3段指標(biāo)評估法的基礎(chǔ)上，研究運(yùn)動員比賽中發(fā)搶段、接搶段和相持段的技、戰(zhàn)術(shù)特征，并取得了很好的效果[6-8]。

但在備戰(zhàn)2016年里約奧運(yùn)會期間，張繼科狀態(tài)不佳，僅100天內(nèi)連續(xù)輸了5場外戰(zhàn)，其中，3名對手都不是世界排名前20名的運(yùn)動員，國家乒乓球男隊(duì)教練組提出新的思路：能否對張繼科與世界排名前20名和20名以后的運(yùn)動員比賽在發(fā)球輪和接發(fā)球輪進(jìn)行對比分析，并用曲線和數(shù)據(jù)來描述張繼科在一場比賽中的發(fā)揮狀態(tài)，從而進(jìn)一步挖掘張繼科在各個時期中技、戰(zhàn)術(shù)的運(yùn)用效果?？蒲袌F(tuán)隊(duì)根據(jù)教練組的需求，在長期跟隨國家乒乓球隊(duì)備戰(zhàn)世界大賽技、戰(zhàn)術(shù)科研工作的基礎(chǔ)上使用二次移動平均法，對張繼科在2013—2016年的34場國際比賽進(jìn)行優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期3個時期的比賽態(tài)勢分析。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

張繼科，中國男子乒乓球隊(duì)運(yùn)動員，右手橫板兩面反膠弧圈結(jié)合快攻，用時445天成為乒壇史上用時最短實(shí)現(xiàn)大滿貫的運(yùn)動員。他獲得了2014年德國杜塞爾多夫世界杯男單冠軍；2013年第52屆巴黎世界乒乓球錦標(biāo)賽男子單打冠軍；2012年第51屆多特蒙德世界乒乓球錦標(biāo)賽男子團(tuán)體冠軍；2012年第30屆倫敦奧林匹克運(yùn)動會乒乓球男子團(tuán)體、單打冠軍；2011年鹿特丹世界乒乓球錦標(biāo)賽男子單打冠軍。

收集張繼科2013—2016年與世界排名前20的對手19場（勝13場，負(fù)6場）和與排名20以后的對手15場（勝12場，負(fù)3場），共34場國際比賽視頻錄像，對其優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期3個時期的比賽態(tài)勢進(jìn)行分析。具體對手見表1。

表1 張繼科對陣世界排名前20名及20名以后對手列表

注：世界排名前20名與20名以后是指本文所選取的比賽當(dāng)時張繼科對手所在的世界排名，下同。

2.2 研究方法

2.2.1 二次移動平均法（Double Moving Average）

1. 一次移動平均法

2. 乒乓球比賽二次移動平均法觀察指標(biāo)

二次移動平均法，是對時間序列的一次移動平均值結(jié)果再進(jìn)行第二次移動平均，利用一次移動平均值和二次移動平均值構(gòu)成時間序列的最后一個數(shù)據(jù)為依據(jù)建立線性預(yù)測模型進(jìn)行預(yù)測[6]。在乒乓比賽中，以“分”為單位，當(dāng)運(yùn)動員得1分，記為1；當(dāng)運(yùn)動員失分，記為0；以“4分”為一個步長，計(jì)算其移動獲勝概率，以尋找運(yùn)動員整場比賽態(tài)勢變化的特征。

3. 乒乓球二次移動平均法計(jì)算公式

4. 乒乓球二次移動平均值的比賽態(tài)勢劃分標(biāo)準(zhǔn)

在乒乓球比賽中，假定運(yùn)動員在4分球中，連續(xù)勝3分時，二次移動平均值≥0.625，說明該運(yùn)動員發(fā)揮很好，將這種態(tài)勢定義為優(yōu)勢期；假定運(yùn)動員在4分球中，勝1分負(fù)1分，再勝1分負(fù)1分，二次移動平均值0.625＞DMA＞0.375，說明運(yùn)動員競爭很激烈，將這種態(tài)勢定義為膠著期；假定運(yùn)動員在4分球中，連續(xù)負(fù)3分，二次移動平均值≤0.375，說明該運(yùn)動員發(fā)揮很差，將這種態(tài)勢定義為劣勢期（表2）[3]。

表2 乒乓球二次移動平均值的比賽態(tài)勢劃分標(biāo)準(zhǔn)

5. 基于二次移動平均法的乒乓球比賽態(tài)勢分析模型

通過計(jì)算運(yùn)動員比賽時得分率的移動平均數(shù)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動員比賽態(tài)勢變化規(guī)律，以張繼科與奧恰洛夫2016年科威特的一場比賽為例，運(yùn)用二次移動平均法進(jìn)行比賽態(tài)勢分析（圖1）。圖中上面的深灰色區(qū)域?yàn)檫\(yùn)動員處于比賽的優(yōu)勢期，淺灰色區(qū)域?yàn)檫\(yùn)動員處于膠著期，下面白色區(qū)域?yàn)檫\(yùn)動員處于劣勢期。通過計(jì)算能夠較清晰的得知，運(yùn)動員在比賽中出現(xiàn)優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期的時段、次數(shù)、程度和持續(xù)時間等，同時，還可以進(jìn)一步挖掘運(yùn)動員在各個時期中技、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用的特征。

如圖1所示，黑線代表發(fā)球輪的比賽態(tài)勢，灰線代表接發(fā)球輪的比賽態(tài)勢，從中可以發(fā)現(xiàn)，在張繼科與奧恰洛夫的比賽中，張繼科發(fā)球輪和接發(fā)球大多數(shù)處于膠著期，只有第2局尾局、第3局開局以及第6局的接發(fā)球輪處于優(yōu)勢期。

圖1 張繼科與奧恰洛夫2016年科威特比賽態(tài)勢分析圖

Figure 1. The analysis of The Competition Tendency Between Zhang Jike and Ovtcharov Dimitrij in Seamaster 2016 ITTF World Tour Platinum, Qatar Open

注：橫坐標(biāo)(比賽的局?jǐn)?shù))下面的數(shù)字1、4、7、10……代表該局張繼科發(fā)球輪及接發(fā)球輪的次數(shù)之和。

2.2.2 乒乓球比賽水平計(jì)算公式

比分是乒乓球運(yùn)動員比賽水平的重要表現(xiàn)，乒乓球比賽一局勝與負(fù)的最大分差值為22分，乒乓球比賽水平（CP）[1]通過計(jì)算運(yùn)動員一場比賽中每局獲勝分與凈勝分的差距來反映其一場比賽的發(fā)揮水平。乒乓球比賽水平（CP）計(jì)算公式（3）如下。其中，x為每局的比分差值，n為局?jǐn)?shù)[9]。

表3是當(dāng)一方運(yùn)動員以最大、最小、正常比分獲勝時，勝負(fù)方的比賽水平（CP）值。比賽發(fā)揮水平（CP）的取值范圍為0～22，比賽發(fā)揮水平（CP）值越高，說明比賽的發(fā)揮越好；比賽發(fā)揮水平（CP）值越低，說明比賽發(fā)揮得越差。由于CP公式是根據(jù)每局獲勝分與凈勝分進(jìn)行計(jì)算的，相關(guān)研究表明，運(yùn)動員贏得比賽，但總分卻少于對手，負(fù)方CP值大于勝方的情況，這種發(fā)生概率在國際男子比賽中為5%。

表3 當(dāng)一方運(yùn)動員以最大、最小、正常比分獲勝時勝、負(fù)方的比賽水平（CP）值

2.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

運(yùn)用SPSS 22.0軟件對張繼科與世界排名前20及20名以后的運(yùn)動員勝、負(fù)場發(fā)球輪和接發(fā)球輪的比賽態(tài)勢數(shù)據(jù)分別進(jìn)行優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期3個時期的獨(dú)立樣本非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)；比較結(jié)果以＜0.05作為差異具有顯著性的標(biāo)準(zhǔn)，以＜0.01作為差異具有非常顯著性的標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)動員在比賽中出現(xiàn)優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期的時段、次數(shù)和持續(xù)時間等會影響其比賽水平。本研究對張繼科與世界排名前20名和20名以后的運(yùn)動員每場比賽態(tài)勢的3個階段與比賽水平做相關(guān)性分析，進(jìn)一步探討比賽態(tài)勢對比賽水平的影響。

3 結(jié)果與分析

3.1 張繼科與世界排名前20名的運(yùn)動員比賽態(tài)勢分析

3.1.1 發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名前20名的運(yùn)動員發(fā)球輪勝、負(fù)場的3種比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表4），可以看出，張繼科發(fā)球輪勝、負(fù)場的優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期差異都非常顯著（＜0.01），且勝場的優(yōu)勢期明顯高于負(fù)場，膠著期和劣勢期明顯低于負(fù)場。

表4 張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時勝、負(fù)場發(fā)球輪態(tài)勢的對比分析

Table 4 The Comparative Analysis of Competition Dynamics in Service Turn of Winning and Losing Matches for Zhang Jike and World Top 20 Players （%）

注：**表示在0.01水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)，下同。

通過對張繼科與世界排名前20的乒乓球運(yùn)動員發(fā)球輪比賽態(tài)勢與比賽水平的相關(guān)性做Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)，（表5）。從表中可以看出，張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，發(fā)球輪優(yōu)勢期和劣勢期均與比賽水平（CP）呈現(xiàn)非常顯著的相關(guān)性，其中，優(yōu)勢期與CP正相關(guān)（=0.487），劣勢期與CP負(fù)相關(guān)（R=-0.694），膠著期與CP無顯著相關(guān)性。這表明張繼科與世界排名前20名運(yùn)動員的比賽中，發(fā)球輪的優(yōu)勢期出現(xiàn)比例越高和劣勢期出現(xiàn)比例越低對比賽的取勝有著至關(guān)重要的意義，而發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例的高低與獲勝無關(guān)。

表5 張繼科與世界排名前20的名運(yùn)動員比賽態(tài)勢與比賽水平（CP）的Pearson相關(guān)矩陣

3.1.2 接發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名前20名運(yùn)動員接發(fā)球輪勝、負(fù)場的3種比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表6），結(jié)果顯示：張繼科接發(fā)球輪勝場的優(yōu)勢期（40.2±11.2）所占的比例明顯高于負(fù)場（28.0±8.5），差異非常顯著（＜0.01）；接發(fā)球輪勝、負(fù)場的膠著期和劣勢期也分別達(dá)到非常顯著性水平（＜0.01），且都是勝場低于負(fù)場。

表6 張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員勝、負(fù)場接發(fā)球輪態(tài)勢的對比分析

通過對張繼科與世界排名前20乒乓球運(yùn)動員接發(fā)球輪比賽態(tài)勢與比賽水平的相關(guān)性做Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)（表5，圖2），可以看出，張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪優(yōu)勢期和膠著期均與比賽水平（CP）呈現(xiàn)非常顯著的相關(guān)性，其中，優(yōu)勢期與CP正相關(guān)（=0.378），膠著期與CP負(fù)相關(guān)（=-0.437），劣勢期與CP無顯著相關(guān)性。這表明張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪與對手形成膠著期的比例越高，對比賽的獲勝越不利。這提示，與2009—2012年倫敦奧運(yùn)周期相比[7]，張繼科接發(fā)球輪并不占優(yōu)勢。因此，張繼科需要加強(qiáng)接發(fā)球輪2、4拍及相持銜接技術(shù)的訓(xùn)練，并提高接發(fā)球輪膠著期的能力。

圖2 張繼科與世界排名前20名和20名以后選手比賽CP

Figure 2. The CP Values of Zhang Jike’s Matches with World Top20 and After-top-20 Players

注：橫坐標(biāo)為比賽序號，虛線代表張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員19場比賽的CP，實(shí)線代表張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員15場比賽的CP。

3.2 張繼科與世界排名20以后的運(yùn)動員比賽態(tài)勢分析

3.2.1 發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名20名以后運(yùn)動員發(fā)球輪的勝、負(fù)場3種比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表7），可以看到，張繼科發(fā)球輪勝、負(fù)場的優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期的差異均非常顯著（＜0.01），且勝場的優(yōu)勢期明顯高于負(fù)場，膠著期和劣勢期都明顯低于負(fù)場。

表7 張繼科與世界排名20以后對手勝負(fù)場發(fā)球輪態(tài)勢的對比分析

通過對張繼科與世界排名20名以后選手發(fā)球輪比賽態(tài)勢與比賽水平的相關(guān)性做Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果如表8所示。從表中可以發(fā)現(xiàn)，張繼科與世界排名20名以后選手比賽時，發(fā)球輪的優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期均與比賽水平（CP）呈現(xiàn)非常顯著的相關(guān)性，其中，優(yōu)勢期與CP正相關(guān)（=0.484），膠著期和劣勢期與CP負(fù)相關(guān)（分別為-0.375和-0.330）。這表明，張繼科與世界排名20名以后選手的比賽中，發(fā)球輪的優(yōu)勢期出現(xiàn)比例越高和膠著期、劣勢期出現(xiàn)比例越低對比賽的取勝有著至關(guān)重要的意義。這提示，與2009—2012年倫敦奧運(yùn)周期相比[7]，張繼科發(fā)球輪并不占優(yōu)勢，特別是與對手形成膠著期出現(xiàn)比例越高，獲勝概率越低。因此，張繼科與世界排名20名以后選手的比賽時，需要加強(qiáng)發(fā)球輪1、3拍及相持銜接技術(shù)的訓(xùn)練，并提高發(fā)球輪膠著期的能力。

表8 張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽態(tài)勢與比賽水平（CP）的Pearson相關(guān)矩陣

3.2.2 接發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名20以后的運(yùn)動員接發(fā)球輪的勝、負(fù)場3種比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表9），可以看到，張繼科接發(fā)球輪勝、負(fù)場的優(yōu)勢期和劣勢期的差異均非常顯著（＜0.01），膠著期的差異也呈現(xiàn)顯著（＜0.05）且勝場的優(yōu)勢期和膠著期明顯高于負(fù)場，劣勢期明顯低于負(fù)場。

通過對張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員接發(fā)球輪比賽態(tài)勢與比賽水平的相關(guān)性做Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)（表8，圖2），可以發(fā)現(xiàn)，張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪的優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期均與比賽水平（CP）呈現(xiàn)非常顯著的相關(guān)性，其中，優(yōu)勢期和膠著期與CP正相關(guān)（分別為0.241和0.588），劣勢期與CP負(fù)相關(guān)（=-0.540）。這表明，張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪的優(yōu)勢期、膠著期出現(xiàn)比例高和劣勢期出現(xiàn)比例低對比賽的取勝有著至關(guān)重要的意義。這提示，張繼科在與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽時，接發(fā)球輪還是占有一定的優(yōu)勢，只要與對手形成膠著期，獲勝的概率比較高。

表9 張繼科與世界排名20以后的運(yùn)動員接發(fā)球輪勝、負(fù)場態(tài)勢的對比分析

注：*表示在0.05水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)，下同。

3.3 張繼科與世界排名前20和20名以后的運(yùn)動員比賽態(tài)勢對比分析

3.3.1 發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名前20和20名以后的運(yùn)動員發(fā)球輪的比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表10），可以看到：膠著期的差異非常顯著（＜0.01），且前20名高于20名以后；優(yōu)勢期也呈現(xiàn)顯著性差異，且20名以后出現(xiàn)比例高于前20名；劣勢期的差異不顯著。

表10 張繼科與世界排名前20和20名以后運(yùn)動員發(fā)球輪比賽態(tài)勢的對比分析

3.3.2 接發(fā)球輪

通過對張繼科與世界排名前20和20名以后運(yùn)動員接發(fā)球輪的比賽態(tài)勢進(jìn)行獨(dú)立樣本的非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗(yàn)（表11），可以看到，優(yōu)勢期和膠著期的差異均非常顯著（＜0.01），劣勢期的差異不顯著。與20名以后的優(yōu)勢期出現(xiàn)比例高于前20名，與前20名的膠著期和劣勢期出現(xiàn)比例均高于20名以后。

3.3.3 比賽態(tài)勢與比賽水平（CP）的相關(guān)性分析

通過對張繼科與世界排名前20和20名以后乒乓球運(yùn)動員的比賽態(tài)勢與比賽水平的相關(guān)性做Pearson相關(guān)性檢驗(yàn)（表12，圖2），可以看出，張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，優(yōu)勢期、膠著期和劣勢期均與比賽水平（CP）呈現(xiàn)非常顯著的相關(guān)性（=0.424），其中，優(yōu)勢期與CP正相關(guān)，膠著期和劣勢期與CP負(fù)相關(guān)（分別為-0.181和-0.341）。張繼科與世界排名20名以后的運(yùn)動員比賽時，優(yōu)勢期和劣勢期與比賽水平（CP）分別呈現(xiàn)非常顯著的正相關(guān)性（=0.376）和負(fù)相關(guān)性（=-0.436），膠著期與CP無顯著相關(guān)性（=0.736）。

表11 張繼科與世界排名前20和20名以后運(yùn)動員接發(fā)球輪比賽態(tài)勢的對比分析

表12 比賽態(tài)勢與比賽水平的Pearson相關(guān)系數(shù)與比賽水平（CP）的Pearson相關(guān)矩陣

4 結(jié)論

1. 張繼科與世界排名前20運(yùn)動員的比賽中，發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平無顯著相關(guān)性；接發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈負(fù)相關(guān)，提示，張繼科在接發(fā)球輪應(yīng)盡量避免與對手形成膠著。

2. 張繼科與世界排名20名以后運(yùn)動員的比賽中，接發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈正相關(guān)；發(fā)球輪膠著期出現(xiàn)比例與比賽水平呈負(fù)相關(guān)，提示，張繼科在發(fā)球輪應(yīng)盡量避免與對手形成膠著。

3. 張繼科與世界排名前20的運(yùn)動員比賽時，整體上優(yōu)勢期與比賽水平呈現(xiàn)非常顯著的正相關(guān)，膠著期和劣勢期與比賽水平呈現(xiàn)非常顯著的負(fù)相關(guān)。

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The Analysis on Zhang Jike’s Competition Tendency Based on Double Moving Average Method

HUANG Wen-wen, XIAO Yi

Shanghai University of Sport, Shanghai 200438, China.

This paper adopted the method of double moving average to analyze ZHANG Ji-ke’s competition state in the 34 international matches during 2013-2016. The purpose is to compare ZHANG Ji-ke’s service and receive turns with world top 20 and after top 20 players, describe his competition state and his technique application during different stages of the match, that is, the favorable stage, stalemate stage and unfavorable stage. The results show that 1) there is no significant correlation between the stalemate stage and his competition performance in ZHANG Ji-ke’s service turn for his matches with world top 20 players. In the meanwhile, there is negative correlation between statement stage and his competition performance in ZHANG Ji-ke’s receive turn for his matches with world top 20 players, which indicates that ZHANG Ji-ke should try to avoid the occurrences of stalemate stage during his receives. 2) Compared with the players after top 20, there is no advantage in his service turn, and the negative correlation between the appearance of the stalemate stage and his competition performance. In the meanwhile, with the advantage to some extent at the receive turn; there is positive correlation between the appearance of the stalemate stage and his competition performance, which indicates that ZHANG Ji-ke should try to avoid the occurrences of stalemate stage during his services. 3) As a whole, there is significantly positive correlation between the favorable stage and competition performance, and significantly negative correlations between both the stalemate and unfavorable stages and competition performance for ZHANG Ji-ke’s matches with world top 20 players.

G846

Ａ

1002-9826(2018)01-0084-06

10.16470/j.csst.201801012

2017-03-17；

2017-09-30

上海市浦江人才計(jì)劃資助項(xiàng)目(17PJC085);上海市教育科學(xué)研究項(xiàng)目(C160030)

黃文文,女,講師,碩士,主要研究方向?yàn)槠古仪蛴?xùn)練理論與方法,E-mail:124557347@qq. com。

肖毅,男,副教授,博士,主要研究方向?yàn)轶w育信息管理、乒乓球技戰(zhàn)術(shù)分析,E-mail:cutexxx@163.com。