Разработка автоматизированной системы рекомендаций программ спортивных тренировок

**Как написать ВКР МУИВ на тему Разработка автоматизированной системы рекомендаций программ спортивных тренировок**

Нужна ВКР по этой теме? Ответим за 10 минут!
Telegram: @Diplomit
Телефон/WhatsApp: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Оформите заказ онлайн: Заказать ВКР МУИВ

Написание выпускной квалификационной работы (ВКР) в Московском университете имени С.Ю. Витте (МУИВ) по направлению подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии» требует решения современных, междисциплинарных задач. Тема «Разработка автоматизированной системы рекомендаций программ спортивных тренировок» особенно актуальна в условиях стремительного роста рынка фитнес-технологий и персонализированного здравоохранения. Большинство фитнес-центров и онлайн-платформ до сих пор предлагают стандартные программы тренировок «на все случаи жизни» или полагаются исключительно на субъективное мнение тренера. Это приводит к низкой эффективности тренировок, высокому уровню травматизма и оттоку клиентов. В то же время, современные достижения в области спортивной науки и машинного обучения позволяют создавать индивидуализированные программы, учитывающие уникальные физиологические параметры, цели, уровень подготовки и даже генетические особенности человека.

Стандартная структура ВКР МУИВ предполагает не просто написание алгоритма на Python, а создание полноценной рекомендательной системы, включающей сбор данных, их обработку, применение адаптированной модели машинного обучения и удобный пользовательский интерфейс. Этот проект объёмом 150–200 часов требует глубоких знаний в области веб-разработки, основ спортивной физиологии и алгоритмов машинного обучения. Эта статья — ваше подробное, пошаговое руководство по написанию такой ВКР. В ней вы найдёте конкретные инструкции и примеры для каждого раздела, что поможет вам понять масштаб задачи и принять взвешенное решение.

Нужна ВКР по этой теме? Ответим за 10 минут!
Telegram: @Diplomit
Телефон/WhatsApp: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Оформите заказ онлайн: Заказать ВКР МУИВ

ВВЕДЕНИЕ

Назначение: Обосновать выбор темы, сформулировать цель и задачи работы, определить объект и предмет исследования.

Содержание:

• Актуальность темы в современных условиях: Согласно исследованиям, до 60% людей, начинающих заниматься спортом, бросают тренировки в течение первого года из-за отсутствия видимого прогресса и травм. В фитнес-клубе «ФитнесПро» персональные тренировки стоят 2000 руб./час, что делает их недоступными для большинства клиентов. Стандартные групповые программы не учитывают индивидуальные особенности, что снижает их эффективность на 40-50%. Автоматизированная система рекомендаций может стать доступной альтернативой, обеспечивая персонализированный подход и повышая удержание клиентов на 25%.
• Объект и предмет исследования: Объектом исследования выступает фитнес-клуб «ФитнесПро». Предметом исследования является процесс формирования индивидуальных программ спортивных тренировок для клиентов.
• Цель и задачи работы (4-6 конкретных задач):
  1. Провести анализ современных методик составления тренировочных программ (по целям: похудение, набор массы, выносливость).
  2. Изучить существующие рекомендательные системы в фитнес-индустрии (MyFitnessPal, Fitbit, Strava) и их недостатки.
  3. Разработать модель сбора данных о пользователе (анкета, физиологические параметры, уровень подготовки).
  4. Спроектировать и реализовать рекомендательный алгоритм на основе правил (rule-based) и коллаборативной фильтрации.
  5. Разработать веб-приложение с интерфейсом для пользователей и тренеров.
  6. Провести A/B-тестирование и рассчитать экономическую эффективность системы.
• Структура работы (краткое описание глав): Работа состоит из введения, трёх основных глав (аналитической, проектной, экономической), заключения, списка литературы и приложений.

Частые ошибки и сложности: Игнорирование спортивной составляющей, превращение работы в чисто ИТ-проект. Недооценка сложности рекомендательных алгоритмов.

Практические рекомендации: Обязательно опирайтесь на авторитетные источники по спортивной физиологии (например, работы Национального совета по силовой и кондиционной подготовке NSCA).

Примеры/шаблоны: «Актуальность работы обусловлена необходимостью персонализации спортивных тренировок в условиях роста спроса на фитнес-услуги и неэффективности стандартных подходов, что приводит к высокому оттоку клиентов в фитнес-клубе «ФитнесПро»...»

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Анализ подразделения «Отдел тренеров» организации Фитнес-клуб «ФитнесПро»

1.1.1 Дерево бизнес-направлений организации

Назначение: Визуализировать структуру фитнес-клуба и выделить подразделение, отвечающее за тренировки.

Содержание: Иерархическая схема: Генеральный директор → Коммерческий блок (Продажи, Маркетинг) → Операционный блок (Отдел тренеров, Администрация, Обслуживание). Отдел тренеров включает: Старшего тренера, Тренеров по силовым, Тренеров по кардио, Тренеров по групповым программам.

Частые ошибки и сложности: Отсутствие реальных данных о структуре фитнес-клуба.

Практические рекомендации: Используйте типовую структуру для среднего фитнес-центра. Укажите, что структура условная.

Примеры/шаблоны: [Здесь приведите схему для «ФитнесПро»]

1.1.2 Сопоставление бизнес-процессов и критических факторов успеха организации

Назначение: Выявить приоритетные процессы для автоматизации с помощью CSF.

Содержание: КФУ: удержание клиентов, эффективность тренировок, безопасность (снижение травматизма), доход от доп. услуг (персональные тренировки). Процесс «Формирование индивидуальной программы» имеет наивысший балл, так как напрямую влияет на все КФУ.

Частые ошибки и сложности: Неправильное определение КФУ, не связанных с фитнесом.

Практические рекомендации: Используйте специфические для фитнеса KPI: retention rate, NPS (индекс лояльности), % травм.

Примеры/шаблоны:

Процесс	Удержание	Эффективность	Безопасность	Сумма
Формирование программы	5	5	4	14

1.1.3 Анализ структуры и нормативной документации подразделения

Назначение: Изучить регламенты, которыми руководствуются тренеры при составлении программ.

Содержание: Анализ методических пособий для тренеров, шаблонов программ тренировок, анкет для новых клиентов. Вывод: подходы субъективны, не стандартизированы и не учитывают все факторы.

Частые ошибки и сложности: Игнорирование спортивной методики в пользу ИТ-аспектов.

Практические рекомендации: Приведите в пример реальные методики, например, принципы прогрессивной перегрузки (progressive overload) из теории тренировочного процесса.

1.2 Моделирование бизнес-процесса

1.2.1 Моделирование "КАК ЕСТЬ"

Назначение: Описать текущий, неэффективный процесс составления программ.

Содержание: - IDEF0: A1.1 «Проведение первичной консультации», A1.2 «Анализ целей и параметров клиента», A1.3 «Составление программы по шаблону», A1.4 «Корректировка программы по ходу».

Частые ошибки и сложности: Отсутствие декомпозиции в IDEF0.

Практические рекомендации: Подробно опишите каждый блок, например, что в A1.2 тренер задаёт 5 вопросов из 20 возможных, в зависимости от своего опыта.

Примеры/шаблоны: [Ссылка на IDEF0 диаграмму «Составление программы (КАК ЕСТЬ)»]

1.2.2 Моделирование процесса "КАК ДОЛЖНО БЫТЬ"

Назначение: Предложить оптимизированную модель.

Содержание: Цели: 100% персонализация программ, снижение травматизма на 30%, повышение удержания клиентов на 25%. Методы: автоматизированный опрос, рекомендательный алгоритм, возможность корректировки тренером.

Частые ошибки и сложности: Отсутствие измеримых KPI.

Практические рекомендации: Используйте спортивные метрики: % достижения целей, частота посещений, уровень удовлетворённости.

Примеры/шаблоны: KPI примеры: Уровень удержания (retention rate), удовлетворённость клиента (NPS), эффективность программы (достижение целей за 3 месяца).

1.3 Анализ рынка программного обеспечения для автоматизации бизнес-процесса

Назначение: Проанализировать существующие фитнес-приложения и ПО для тренеров.

Содержание: - **MyFitnessPal**: Отличный трекер, но слабая рекомендательная система. - **Fitbit App**: Рекомендации на основе данных с трекера, но не на основе индивидуальных целей и параметров. - **Trainerize**: Платформа для тренеров, но требует ручного составления программ. - **Gympik**: Каталог залов, нет функции рекомендаций. Вывод: на рынке отсутствуют системы, сочетающие глубокую персонализацию с автоматизацией и доступной ценой.

Частые ошибки и сложности: Поверхностный анализ, без указания конкретных недостатков.

Практические рекомендации: Сфокусируйтесь на том, что существующие решения либо трекеры, либо платформы для тренеров, но не рекомендательные системы.

Примеры/шаблоны:

Приложение	Персонализация	Автоматизация	Цена	Подходит?
MyFitnessPal	Низкая	Высокая (трекинг)	Бесплатно/Платно	Нет
Собственная система	Высокая	Высокая	Бесплатно для клиента	Да

1.4 Анализ стейкхолдеров и их требований к разрабатываемой системе

Назначение: Выявить требования всех заинтересованных сторон.

Содержание: - **Клиенты**: Простой опрос, понятные рекомендации, визуальная демонстрация упражнений, возможность корректировки. - **Тренеры**: Возможность редактировать рекомендации системы, отслеживать прогресс клиентов, инструменты для коммуникации. - **Администрация клуба**: Повышение удержания клиентов, рост продаж доп. услуг, аналитика по эффективности программ.

Частые ошибки и сложности: Забывают про тренеров как ключевых пользователей системы.

Практические рекомендации: Подчеркните, что система не заменяет тренера, а является его инструментом, что снижает сопротивление со стороны персонала.

1.5 Выбор средств разработки

Назначение: Обосновать выбор технологий.

Содержание: - **Frontend**: React Native (для кроссплатформенного мобильного приложения) или React (для веб-версии). - **Backend**: Python/Django (богатая экосистема для ML: scikit-learn, pandas). - **СУБД**: PostgreSQL (для хранения профилей пользователей и программ). - **ML-библиотеки**: scikit-learn для реализации коллаборативной фильтрации, NumPy для математических расчётов.

Частые ошибки и сложности: Выбор избыточных технологий (например, TensorFlow для простой задачи).

Практические рекомендации: Обоснуйте, что для задачи достаточно rule-based системы и простой коллаборативной фильтрации, не требующей нейросетей.

1.6 Техническое задание на разработку корпоративной информационной системы

Назначение: Формализовать требования.

Содержание: ТЗ по ГОСТ 34.602-2020 с акцентом на: - Модуль опроса пользователя. - Модуль рекомендательного алгоритма. - Модуль библиотеки упражнений с видео. - Модуль для тренера (редактирование, мониторинг). - Требования к безопасности и хранению данных о здоровье.

Частые ошибки и сложности: Игнорирование требований к обработке данных о здоровье (аналог ФЗ-152).

Практические рекомендации: Выделите отдельный раздел «Требования к конфиденциальности данных».

1.7 Выводы по разделу

Назначение: Подвести итоги аналитической части.

Содержание: Анализ подтвердил, что текущий подход к составлению программ неэффективен. Готовые приложения не решают задачу персонализации. Обоснована необходимость разработки собственной системы.

Частые ошибки и сложности: Общие формулировки.

Практические рекомендации: Связывайте выводы с анализом подразделов.

Примеры/шаблоны: «Анализ подтвердил неэффективность ручного подхода. Обоснована разработка системы с гибридной рекомендательной моделью.»

ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА

2.1 Структурирование требований к разрабатываемой системе

2.1.1 Логическое моделирование данных

Назначение: Определить функциональные требования.

Содержание: - UseCase: «Клиент → Пройти опрос», «Система → Сгенерировать программу», «Тренер → Отредактировать программу». - Диаграмма последовательности: взаимодействие при генерации программы.

Частые ошибки и сложности: Неправильное выделение прецедентов.

Практические рекомендации: Прецидент — цель пользователя.

2.1.2 Конструирование модели данных

Назначение: Разработать структуру БД.

Содержание: - ER-диаграмма: «Пользователь», «Физиологические данные», «Цель тренировок», «Программа», «Упражнение», «Тренер», «Прогресс». - Подробное описание: «Упражнение» (id, название, описание, видео_url, тип_нагрузки, мышечная_группа).

Частые ошибки и сложности: Неправильная нормализация.

Практические рекомендации: Следуйте правилам нормализации.

2.2 Разработка программного обеспечения

2.2.1 План разработки ПО

Содержание: Диаграмма Ганта: 12 недель (анализ, проектирование, разработка, тестирование).

2.2.2 Frontend-разработка

Содержание: - **Для клиента**: Многоэтапный опрос, интерактивная карта прогресса, календарь тренировок, видеодемонстрации упражнений. - **Для тренера**: Список клиентов, возможность редактировать программу, чат с клиентом, аналитика по прогрессу.

2.2.3 Backend-разработка

Содержание: - **Модуль опроса:** Валидация данных, расчет индекса массы тела (ИМТ), уровня подготовки. - **Рекомендательный алгоритм:** Гибридная модель: 1) Rule-based (если цель=похудение, то кардио > силовых), 2) Коллаборативная фильтрация (если у похожих пользователей программа X была эффективна, рекомендовать её). - **Модуль библиотеки упражнений:** Хранение и управление видео/изображениями упражнений.

2.2.4 Разработка модели доступа к данным

Содержание: Роли: Клиент, Тренер, Администратор. Тренер видит только своих клиентов.

2.2.5 Тестирование разработанного ПО

Содержание: A/B-тестирование: группа А (стандартные программы) vs группа Б (рекомендации системы). Результат: повышение удержания на 22% в группе Б.

2.2.6 План внедрения и развертывания ПО

Содержание: Этапы: установка, обучение тренеров (8 часов), пилотный запуск с 50 клиентами, полное внедрение.

2.3 Руководства администратора и пользователя

Содержание: Два руководства по РД 50-34.698-90: для администратора и для клиента/тренера.

2.4 Выводы по главе 2

Назначение: Подвести итоги проектной части.

Содержание: Разработана система, которая генерирует персонализированные программы тренировок, повышая эффективность и безопасность. Все задачи выполнены.

Частые ошибки и сложности: Отсутствие связи с задачами из введения.

Практические рекомендации: Начните с: «Цель проектной части достигнута...».

Примеры/шаблоны: «Система позволяет клиентам получать индивидуальные программы, а тренерам — фокусироваться на сложных кейсах. Все задачи выполнены.»

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ РАЗРАБОТКИ ИС

3.1 Расчет затрат на разработку ИС

Содержание: Методика TCO.

3.2 Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности

Содержание: Методика NPV для оценки долгосрочных инвестиций.

3.3 Оценка затрат на разработку и внедрение АИС

3.3.1 Затраты на этапе разработки информационной системы

Содержание: Оплата труда: 100 час × 1500 руб. = 150 000 руб. Итого: 150 000 руб.

3.3.2 Затраты на этапе внедрения

Содержание: Обучение: 8 час × 1000 руб. = 8 000 руб. Итого: 8 000 руб.

3.3.3 Затраты на этапе эксплуатации

Содержание: Поддержка: 10 000 руб./год.

3.4 Эффект от внедрения АИС

Содержание: Повышение удержания клиентов на 25% (доп. доход 500 000 руб./год), рост продаж персональных тренировок на 15% (доп. доход 300 000 руб./год).

3.5 Экономический эффект

Содержание: Годовой эффект: 800 000 руб.

3.6 Социальный эффект

Содержание: Повышение физической активности населения, снижение уровня травматизма.

3.7 Научный эффект

Содержание: Внедрение адаптированной гибридной рекомендательной модели для фитнес-индустрии.

3.8 Организационный эффект

Содержание: Повышение конкурентоспособности клуба, стандартизация качества услуг.

3.9 Эффективность внедрения АИС (ПО ПРИМЕРУ)

Содержание: NPV = -158 000 + (800 000 / 1.1) + ... = +1 800 000 руб., срок окупаемости ~2.5 месяца.

3.10 Расчёт показателей экономической эффективности проекта (ПО ПРИМЕРУ)

Содержание: Подробный расчёт NPV.

3.11 Выводы по главе 3

Содержание: Проект экономически целесообразен.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Назначение: Обобщить результаты работы.

Содержание: Цель работы достигнута. Разработанная система решает задачу персонализации тренировок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. NSCA's Essentials of Personal Training / R. R. Earle, T. R. Baechle. — Human Kinetics, 2021.
2. ГОСТ 34.602-2020...
3. Методические указания МУИВ, 2025...

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. ТЗ...

Приложение 2. Исходный код "Рекомендательный алгоритм"...

Приложение 3. Руководство администратора...

Приложение 4. Руководство пользователя...

Готовые инструменты и шаблоны

Шаблоны:

1. «Целью работы является разработка автоматизированной системы рекомендаций, обеспечивающей персонализированные программы спортивных тренировок для клиентов фитнес-клуба «ФитнесПро» на основе их индивидуальных параметров и целей.»
2. «Анализ выявил, что стандартные программы приводят к оттоку 60% клиентов в первый год.»

И что же дальше? Два пути к успешной защите

Подробное описание самостоятельного и профессионального путей.

Если после прочтения этой статьи вы осознали, что самостоятельное написание отнимет слишком много сил, или вы просто хотите перестраховаться — обращение к нам является взвешенным и профессиональным решением. Мы возьмем на себя все технические сложности, а вы получите готовую, качественную работу и уверенность перед защитой.

Нужна ВКР по этой теме? Ответим за 10 минут!
Telegram: @Diplomit
Телефон/WhatsApp: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Оформите заказ онлайн: Заказать ВКР МУИВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка ВКР на тему «Разработка автоматизированной системы рекомендаций программ спортивных тренировок» — это проект на стыке ИТ и спортивной науки. Он требует глубокой проработки: от анализа методик тренировочного процесса до реализации сложного рекомендательного алгоритма и расчёта NPV. Если вы выбираете надёжность — мы готовы помочь.

```