CC BY
1
УДК 331.45:378
Формулировка синтетического принципа сжатия информации как инструментария биометрии физической культуры
Пугачев И.Ю. *
Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина
г. Тамбов, Россия ORCID: 0000-0003-3849-2322, [email protected]*
Аннотация: В статье отмечается, что функциональные обязанности значительной категории работников реализуются на фоне пересечения нескольких эмерджентных плоскостей их профессиографической структуры. Целью работы являлось представление проверенных на практике способов, алгоритмов, методик для выявления наиболее информативных показателей (кластеров) для последующего их анализа в динамике диалектического развития явлений физической культуры. Материалы и методы исследования: в процессе работы применялись методы логической обработки информации и синтеза информационных, статистических и научных источников; тестирование, педагогический эксперимент; биометрия. Результаты. Уточнено, что структура деятельности специалистов можно дифференцировать на пять ключевых кластеров по доминирующему характеру проявления: гипердинамического (подразделения специального назначения; разведчики; штурмовые отряды; мастера легкой атлетики, лыжники и др.), динамического (подразделения мотопехоты; артиллеристы; танкисты и др.), операторского (IT-инженер; оператор субмарины, FPV-дрона и др.), комбинированного (например, обслуживающий инженерно-технический состав аэродромов, подготовки самолетов к вылету и др.), творческого "интеллектуального" режима труда (лица в сфере управления, штабов; ученые; деятели искусств; инженеры-проектировщики, архитекторы и др.). Заключение. Наиболее прогнозируемыми по вероятности достижения моторики являются специалисты динамического и гипердинамического кластеров труда. У остальных специалистов основной обмен по закону сохранения энергии находит выход через деятельность головного мозга. Научная новизна: выявлен рациональный алгоритм биометрического «сжатия» по схеме «одномерный и двухмерный анализы ^ группировка признаков ^ многомерные анализы». Практическая значимость: для выявления информативных параметров структуры физического состояния любого контингента специалистов исследователю рекомендуется применять способ «просеивания» - сопоставление коэффициентов множественной и частной корреляции; если при нивелировании очередного показателя (но не более 2-го порядка) величина множественной корреляции резко падает, то извлеченный параметр и есть искомая валидная единица.
Ключевые слова: методология, биометрия, принцип, сжатие информации, специалист, физическое воспитание.
Для цитирования: Пугачев И.Ю.* Формулировка синтетического принципа сжатия информации как инструментария биометрии физической культуры. Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2024; 19(4).
Formulation of the Synthetic Principle of Information Compression as a Toolkit
for Biometrics of Physical Education Igor Yu. Pugachev*
Derzhavin Tambov State University Tambov, Russia ORCID: 0000-0003-3849-2322, [email protected]*
Abstract: The article notes that the functional duties of a significant category of workers are implemented against the background of the intersection of several emergent planes of their professional structure. Purpose was the presentation of proven methods, algorithms, techniques for identifying the most informative indicators (clusters) for their subsequent analysis in the dynamics of the dialectical development of physical culture phenomena. Materials and research methods: in the process of work, methods of logical processing of information and synthesis of information, statistical and scientific sources were used; testing, pedagogical experiment; biometrics. Results. It has been clarified that the structure of specialists' activities is differentiated into five key clusters according to the dominant nature of manifestation: hyperdynamic (special purpose units, reconnaissance units, assault detachments, masters of athletics, skiers, etc.), dynamic (motorized infantry units, artillerymen, tankers, etc.), operator (IT engineer, submarine operator, FPV drone, etc.), combined (for example, servicing the engineering and technical staff of airfields, training aircraft for departure, etc.), creative "intellectual" mode of work (persons in the field of management, staffs; scientists; artists; design engineers, architects, etc.). Conclusion. The most predictable in terms of the probability of achieving motor skills are specialists in the dynamic and hyperdynamic clusters of labor. In the rest of the specialists, the basic metabolism, according to the law of conservation of energy conservation, finds its way out through the activity of the brain. Scientific novelty: A rational algorithm for biometric "compression" is revealed according to the scheme "one-dimensional and two-dimensional analyses ^ grouping of features ^ multivariate analyses". Practical significance: To identify the informative parameters of any contingent of specialists physical state structure, the researcher is recommended to use the method of "sifting" - comparison of the coefficients of multiple and partial correlation; If, when leveling the next indicator (but not more than the 2nd order), the value of multiple correlation drops sharply, then the extracted parameter is the desired valid unit.
Keywords: methodology, biometrics, principle, information compression, specialist, physical education.
For citation: Igor Yu. Pugachev. Formulation of the Synthetic Principle of Information Compression as a Toolkit for Biometrics of Physical Education. Russian Journal of Physical Education and Sport. 2024;19(4).
Введение
Биометрия - синтетическая наука о методах теории вероятностей и математической статистики, аутентично трансформированных со спецификой групповых свойств биообъектов [1, 2]. Особенность вызвана тем, что ряд математических обозначений для биосистем являются абстрактными и в персональных вариациях неприемлемыми, поскольку для насыщенного числа математических параметров недостаточно букв нескольких алфавитов. Так, популярный символ «М» используется в математике для аффиляции и среднего значения, и математического ожидания, и вариантов. Количество квадратов центральных отклонений имеет более девяти интерсимволов. Традиционная средняя арифметическая дефинируется в математических концептах более, чем семью мульти дескриптами. Достоверность разности позиционируется более, чем шестью, а вариация признака более, чем пятью гетерогенными математическими тезаурусами. Многие термины отождествляют гетерогенные процессы и состояния, которые также могут интересовать ученого, но ни один из этих терминов не
отражает сущность явления, состоящего в том, что во всякой группе биообъекты неизбежно различны по любому признаку, единовременно измеренному.
Целью работы является представление проверенных на практике способов, алгоритмов, методик для выявления наиболее информативных показателей (кластеров) для последующего их анализа в динамике диалектического развития явлений физической культуры.
Материалы и методы
Применялись методы гипотетического анализа и обобщения, изучения библиографических материалов, тестирование, педагогический эксперимент, систематизации итогов изучения данных, интерпретации полученной информации, биометрии, математико-статистической обработки опытного материала. Подход 3 -х этапной схемы биометрического просеивания «одномерный и двухмерный анализы ^ группировка признаков ^ многомерные анализы» был осуществлен нами в пролонгированных исследованиях в период с 1995 г. по 2022 г. на разных категориях специалистов: непосредственно обучающиеся как в политехнических, так и специализированных вузах; инженерно-технический состав; летный состав Военно-космических сил и морской авиации; сотрудники противовоздушной обороны; сотрудники федеральной службы исполнения наказаний; военнослужащие подводного флота и надводных кораблей; сотрудники сил специальных операций и Главного разведывательного управления; разведчики Сухопутных войск; личный состав ракетных войск и артиллерии; боевые пловцы; высококлассные спортсмены - баскетболисты, мастера гребно-парусного многоборья, бойцы ММА; сотрудники старшего возраста.
Результаты и обсуждение
Прагматичным представлялся подход 3-х уровнего алгоритма биометрического «просеивания» по схеме «одномерный и двухмерный анализы ^ группировка признаков ^ многомерные анализы», базирующийся на взгляде на физические кондиции как полиструктурного формирования с иерархической модульно-блочной соподчиненностью составляющих его элементов и вычленения особенностей и специфической ориентации физического совершенствования, обеспечивающего формирование специалиста со стороны экстрафункциональных моторно-двигательных зон интенсивности [3, 4]. Подход наиболее актуален для масштабного числа специальностей, требующих организационно-прикладной психофизической тренировки [5].
Функциональные обязанности значительной категории работников реализуются на фоне пересечения нескольких эмерджентных плоскостей их профессиографической структуры. Так, систему труда инженерного состава составляют: эксплуатационный, ремонтно-профилактический, организационно-управленческий, учебно-воспитательный и
исследовательский элементы. Основу выпускников ВИФК МО РФ преимущественно составляют: психические свойства (коммуникативность, воля, психомоторика, внимание, память, эмоциональная устойчивость, речь, мышление, наблюдательность, воображение) и организаторско-управленческие способности (рациональное планирование, координирование, когнитивные функции).
Исходя из отмеченного выше, для объективного обоснования требований к физическому воспитанию специалиста изначально необходим достоверный критерий, универсально полно воспроизводящий «срез» функционирования или степень продуктивности канонических блоков труда. Проблема реализации подхода заключалась, во-первых, в необходимости конкретизации структурных компонентов профессиографической деятельности выпускника высшей школы (или спортсмена) в современных обстоятельствах с учетом применения передовых технологий биометрических контентов; во-вторых, в выявлении признаков количественных параметров и объективной методики контроля «внешнего критерия» трудовых операций; в-третьих, в верификации степени важности содержательных признаков и элементов физического состояния; в-четвертых, в выявлении «скрытых» закономерностей ответных реакций организма индивида на воздействие спортивных нагрузок; в-пятых, в определении релевантных методических способов «свертывания» или «сжатия» информации эмпирических данных для удобства их транскрипции и последующей интерпретации.
Двигательные проявления характеризует выполнение определенного алгоритма унифицированных действий, которым по количественному показателю нет предела бесконечности. Возможно и есть, но это исчисление по аналогии с градусом отклонения системы координат от Гривенческого меридиана, Северного и Южного полюсов Земли, плюс работа ~639 мышц человека под каждым градусом, умноженное на 360°, будет составлять огромную цифру только лишь при двух звеньях кинематической цепи. Каждое двигательное умение или навык представляет не что иное, как «определенное гармоничное сочетание физических качеств». Образно говоря, если понятие «умение» «вывернуть наизнанку», то будет виден «срез» эквалайзера уровней развития тех или иных физических качеств. В то же время ноосфера В. И. Вернадского, находит свое отражение в использовании специальных физических упражнений (прыжки по квадратам, комплексные упражнения на внимание и память), в тактике ведения тактической борьбы, что является состязанием мысли и разума. В наших исследованиях интегративно определялись показатели двигательных проявлений, метаболизма, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, нейро-моторного аппарата, психофизиологических функций и др. Выявленные на основании результатов биометрического анализа наиболее значимые показатели являлись целевой установкой разработки программ по физическому воспитанию рассматриваемых категорий испытуемых.
Однако эффективность направленности средств физической культуры на развитие указанных
параметров колебалась в пределах 30-60% по пяти кластерам распределения специалистов (рис).
Рис. Кластеры эффективности реализации программ по физической культуре специалистов различных видов деятельности на основании биометрического анализа
Наиболее прогнозируемыми по вероятности достижения являются специалисты динамического и гипердинамического кластеров труда. У остальных специалистов основной обмен по закону сохранения энергии находит выход через деятельность головного мозга.
Заключение
Следует заключить, что: во-первых, в научных исследованиях давно накопились предпосылки необходимости создания обобщенного концентрированного алгоритма-механизма, являющегося «принципом сжатия информации», позволяющего исследователю опираться на базовый порядок правил выявления наиболее важных параметров изучаемой структуры познания; во-вторых, структуру деятельности специалистов целесообразно дифференцировать на пять ключевых кластеров по доминирующему характеру проявления: гипердинамического (подразделения специального назначения; разведчики; штурмовые отряды; мастера легкой атлетики, лыжники и др.), динамического (подразделения мотопехоты; артиллеристы; танкисты и др.), операторского (1Т-инженер; оператор субмарины, БРУ-дрона и др.), комбинированного (например, обслуживающий инженерно-технический состав аэродромов, подготовки самолетов к вылету и др.), творческого "интеллектуального" режима труда (лица в сфере управления, штабов; ученые; деятели искусств; инженеры-проектировщики, архитекторы и др.); в-третьих, применение одномерного биометрического анализа с изучением данных средней арифметической - х или «М»; среднеквадратического отклонения - о; коэффициента вариации - V; стандартной ошибки
среднего значения - m; критерия Стьюдента - t с соответствующим уровнем значимости при «р < 0,05; р < 0,01; р < 0,001»; F-критерия Фишера с соответствующим уровнем значимости при «р < 0,05; р < 0,01; р < 0,001»; коэффициента конкордации - Ж, позволяет эффективно прогнозировать достижение результата на 60% у лиц с преимущественно гипердинамическим и интеллектуальным видом деятельности; на 50 % - у лиц с динамическим характером труда; на 40 % - у лиц операторского вида деятельности; на 30 % - у лиц смешанного (комбинированного) типа трудовых процессов; в-четвертых, объективная технология более достоверного «сжатия информации» предполагает усилить применение современных биометрических методик многомерного содержания.
Список литературы
1. Sharma S., Kumar V. 3D Face Reconstruction in Deep Learning Era: A Survey. Archives of Computational Methods in Engineering. 2022; 29(5): 3475-3507. DOI 10.1007/s11831-021-09705-4. [In Span.].
2. Pearlman E. The Theatre of Your Mind (For Real). PAJ: a Journal of Performance and Art. 2024; 46(2): 25-34. DOI 10.1162/pajj_a_00708. [In Engl.].
3. Кузнецова З. М., Овчинников Ю. Д. Усталость - биомеханическая категория // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. 2018; 13(1): 178-183. DOI 10.14526/01_2018_298.
4. Лубышева Л. И. Принцип конверсии спортивных технологий в оздоровительной физической культуре. Теория и практика физической культуры. 2023; 6: 101.
5. Разновская С. В., Парамзин В. Б., Пугачев И. Ю., Юрченко А. Л. Направленность специальной физической подготовки специалистов управления воздушным движением с учетом профессионально значимых психофизиологических качеств. Теория и практика физической культуры. 2022; 11: 81-83.
References
1. Sharma S., Kumar V. 3D Face Reconstruction in Deep Learning Era: A Survey. Archives of Computational Methods in Engineering. 2022; 29(5): 3475-3507. DOI 10.1007/s11831-021-09705-4. [In Span.].
2. Pearlman E. The Theatre of Your Mind (For Real). PAJ: a Journal of Performance and Art. 2024; 46(2): 25-34. DOI 10.1162/pajj_a_00708. [In Engl.].
3. Zinaida M. Kuznetsova, Yuriy D. Ovchinnikov. Fatigue as a Biomechanical Category. Pedagogiko-psihologicheskie I mediko-biologicheskie problemy fizicheskoj kul'tury I sporta = The Russian Journal of Physical Education and Sport. 2018; 13(1): 178-183. DOI 10.14526/01_2018_298. [In Russ., In Engl.].
4. Lubysheva L. I. Principle of Conversion of Sports Technologies in Health-Improving Physical Culture. Teorija i praktika fizicheskoj kul'tury = Theory and Practice of Physical Education. 2023; 6: 101. [In Russ., In Engl.].
5. Raznovskaya S. V., Paramzin V. B., Pugachev I. Yu., Yurchenko A. L. Orientation of Special Physical Training of Air Traffic Control Specialists Taking into Account Professionally Significant Psychophysiological Qualities. Teorija i praktika fizicheskoj kul'tury = Theory and Practice of Physical Education. 2022; 11: 81-83. [In Russ., In Engl.].
Статья поступила в редакцию: 24.10.2024
Пугачев Игорь Юрьевич - кандидат педагогических наук, доцент, Тамбовский государственный университет имени Г. Р. Державина, 392000, Россия, г. Тамбов, ул. Интернациональная, д. 33, e-mail: pugachyov. [email protected]
