男子1500米自由泳属于竞技游泳比赛长距离项目,国内外对男子1500米自由泳项目的研究主要集中在运动员的身体形态特征、划水技术特征、出发和转身等技术环节上,对游程时间分配模式的研究比较少。结合训练学界对竞技能力的研究中提出运动员的竞技能力包括子能力的增长都符合时间序列的特征。为此本文使用文献综述法、专家访谈法和数理统计与机器学习的方法,对所搜集的男子1500米自由泳国际国内比赛50米分段成绩进行分析,具体结果如下:第一、本文中男子1500米自由泳成绩数据实质上是由大量的截面数据组成的时间序列。在时间序列的理论基础上,提出竞技能力时间序列的概念、特点与分类:竞技能力时间序列是指在运动训练和竞技比赛过程中,由反应、描述、记录相关的体能、智能、技术、战术和心理等方面的数据按照时间排列成序。时间序列中数据的位置与时间有关;时间序列是对反映竞技能力相关指标变量在不同时间进行观察所得到的结果;时间序列中的数据可以是一个时期内的数据也可以是一个时点上的数据;时间序列通常存在前后时间上的相依性。时间序列可分为一元竞技能力和多元竞技能力时间序列。分为离散竞技能力时间序列和连续竞技能力时间序列;分为平稳竞技能力时间序列和非平稳性竞技能力时间序列。第二、对国际、国内四个级别的1500米自由泳运动员竞赛成绩进行统计性检验描述:国际、国内男子1500米四个级别运动成绩的均值、标准差、偏度和峰度的均存在差异。第三、通过运用机器学习中支持向量机和多重支持向量机的方法,对所搜集的国内男子1500米自由泳运动员比赛成绩作分类模型,对该项目运动员竞技状态监控、重点运动员选拔和对运动员周期成绩的预测等方面都有实际应用价值。第四、通过随机森林的方法对国际、国内比赛相邻两个等级运动员成绩游程各分段重要性(纵向)和国际国内同级别运动员游程重要性对比(横向)对比分析得出:国际、国内比赛四个级别运动员在整个1500米游程中的游段重要性均有异同。加强各个级别得出重点段的游进能力是提高最终成绩的关键之一。第五、用孙杨不同时期的比赛数据和随机抽取的两个级别比赛数据,分别对得出的模型(横向和纵向)进行验证,验证结果显示分析得出的重要性分段模型是有效的,研究得出的模型对该项目运动员竞技状态监控、重点运动员选拔和对运动员成绩的预测等方面都有实际应用价值。