Analysis of Military Students’ Performance in Aquatic Tests Using K-means and Decision Trees
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.efyd.e359983Keywords:
classification algorithms, supervised methods, unsupervised methods, military swimming, student performance, physical performance in waterAbstract
This study aimed to categorize the factors influencing the evaluation of aquatic physical tests among 625 students (537 men and 88 women) who completed the swimming portion of the Military Management and Training Technology program at a military academy in Colombia. Supervised and unsupervised data analysis methods were employed for classification purposes. Evaluations were carried out at three different times and included three tests: static apnea, dynamic apnea, and a 100-meter front crawl. Classification allowed us to predict final module performance based on percentages obtained in Level 1 tests. These algorithms enabled us to identify performance patterns within groups and develop training strategy tools for future students.
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References
1. Álvarez Sierra, S. (2023). Metodología didáctica para el aprendizaje y desarrollo técnico de la apnea deportiva [Trabajo de grado, Universidad de Antioquia]. https://hdl.handle.net/10495/38614
2. Becker, B. E. (2009). Aquatic Therapy: Scientific Foundations and Clinical Rehabilitation Applications. PM&R, 1(9), 859-872. https://doi.org/10.1016/j.pmrj.2009.05.017
3. Chavarría-Calderón, R. A. (2024). La importancia del desarrollo de las habilidades acuáticas en el guardiamarina dentro de su formación para Oficial de Marina. REICOMUNICAR, 7(14), 529-544. https://www.reicomunicar.journalgestar.org/index.php/reicomunicar/article/view/328
4. Coral Apolo, G., Rubio Villalba, T. F., Burbano Benavides, M. A., y Yar Saavedra, R. L. (2017). Diferencias biomecánicas en natación utilitaria: estudio en deportistas principiantes y de alto rendimiento. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 36(2), 219-227. http://scielo.sld.cu/pdf/ibi/v36n2/ibi17217.pdf
5. Directiva Permanente n.°111 de 2022. [Ministerio de Defensa Nacional]. Lineamientos para el acondicionamiento físico del personal del Ejército Nacional. 24 de junio de 2022. https://mindefensa.primo.exlibrisgroup.com/permalink/57MDN_INST/19u7a5o/alma991251309907231
6. Directiva Permanente n.°3 de 2019. [Ministerio de Defensa Nacional]. Lineamientos para la definición de la Política de Tratamiento de Datos Personales en el Ministerio de Defensa Nacional. 23 de enero de 2019. https://www.armada.mil.co/sites/default/files/normograma_arc/telematica/DP%2003%20de%202019%20PROTECCI%C3%93N%20DATOS%20PERSONALES%20MDN.pdf
7. Ejército Nacional de Colombia. (2017). Manual fundamental de referencia del Ejército. MFRE 7-0 Desarrollo de líderes y entrenamiento de unidades. Centro de Doctrina del Ejército Nacional de Colombia. https://www.ejercito.mil.co/mfre-7-0-desarrollo-de-lideres-y-entrenamiento-de-unidades/
8. Escuela Militar de Suboficiales «Sargento Inocencio Chincá». (s. f.). Malla curricular TEM. https://www.emsub.mil.co/malla-curricular-tem/
9. Escuela Militar de Suboficiales «Sargento Inocencio Chincá». (s. f.). Tecnología en entrenamiento y gestión militar. https://www.emsub.mil.co/tecnologia-en-entrenamiento--y--gestion--militar/
10. Franco-Árcega, A., Sobrevilla-Sólis, V. I., Gutiérrez-Sánchez, M. J., García-Islas, L. H., Suárez-Navarrete, A., y Rueda-Soriano, E. (2021). Sistema de enseñanza para la técnica de agrupamiento k-means. PÄDI Boletín Científico de Ciencias Básicas E Ingenierías del ICBI, 9(Especial), 53-58. https://doi.org/10.29057/icbi.v9iEspecial.7384
11. García Roque, L. J., y Chagua Ríos, P. J. (2021). La natación de combate y la formación militar de los cadetes de cuarto año de Infantería de la Escuela Militar de Chorrillos Coronel Francisco Bolognesi, 2021 [Trabajo de grado, Escuela Militar de Chorrillos Coronel Francisco Bolognesi]. https://repositorio.escuelamilitar.edu.pe/handle/EMCH/922
12. Guerrero López, L. (2019). Participación de las Fuerzas Militares de Colombia en operaciones de mantenimiento de paz 2019-2023. Revista Científica General José María Córdova, 17(25), 5-24. https://doi.org/10.21830/19006586.355
13. Hastie, T., Tibshirani, R., y Friedman, J. (2013). The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-21606-5
14. Jain, A. K., y Dubes, R. C. (1988). Algorithms for Clustering Data. Pearson.
15. James, G., Witten, D., Hastie, T., Tibshirani, R., y Taylor, J. (2023). An Introduction to Statistical Learning. With Applications in Python. Springer.
16. Kostoulas, I., Kounalakis, S., Toubekis, A., Kaniadakis, A., Karagiannis, A., Mavraganis, D., Karatrantou, K., y Gerodimos, V. (2019). The Effect of a Combat Swimming Training Program on Swimming Performance. Proceedings, 25(1), 6. https://doi.org/10.3390/proceedings2019025006
17. Kyröläinen, H., Pihlainen, K., Vaara, J. P., Ojanen, T., y Santtila, M. (2018). Optimising Training Adaptations and Performance in Military Environment. Journal Of Science and Medicine In Sport, 21(11), 1131-1138. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2017.11.019
18. Ley Estatutaria 1581 de 2012. [Congreso de la República de Colombia]. Por la cual se dictan disposiciones generales para la protección de datos personales. D. O. 48587. 18 de octubre de 2012.
19. Martinescu-Bădălan, F. (2019). Study on the Importance of Land-Centered Training for the Freestyle Swimming Technique for Military Students. International Conference Knowledge-Based Organization, 25(2), 276-282. https://doi.org/10.2478/kbo-2019-0094
20. Medina-Hoyos, L. A., Prieto-Mondragón, L. P., y Sanjuanelo, D. (2020). Capacidades físicas en personal de salvamento acuático en Bogotá, D.C. Actividad Física y Deporte, 6(2), 42-59. https://doi.org/10.31910/rdafd.v6.n2.2020.1568
21. Ministerio de Defensa Nacional. (2021a). Política de seguridad, defensa y convivencia ciudadana. Garantías para la vida y la paz 2022-2026. https://www.suin-juriscol.gov.co/viewDocument.asp?id=30046907
22. Ministerio de Defensa Nacional. (2021b). Política de Educación para la Fuerza Pública (PEFuP) 2021-2026: hacia una educación diferencial y de calidad. https://esici.edu.co/wp-content/uploads/2024/08/Politica-de-Educacion-de-la-Fuerza-Publica-1.pdf
23. Ministerio de Educación Nacional. (2009). Deserción estudiantil en la educación superior colombiana: metodología de seguimiento, diagnóstico y elementos para su prevención. https://www.mineducacion.gov.co/sistemasdeinformacion/1783/articles-415271_documento.pdf
24. Navarro, R. E. (2016). El rendimiento académico: concepto, investigación y desarrollo. REICE Revista Iberoamericana Sobre Calidad Eficacia y Cambio En Educación, 1(2), 1-15. https://doi.org/10.15366/reice2003.1.2.007
25. Needham-Beck, S. C., Maroni, T. D., Walker, F. S., Vine, C. A., Moore, D., Draper, J., Alexander, B., Myers, S. D., y Blacker, S. D. (2024). Development of an Evidence-Based Swimming Representative Military Task to Assess Swimming Competency in the British Army. Work, 79(4), 1773-1784. https://doi.org/10.3233/WOR-230256
26. Nindl, B. C., and Sharp, M. A. (2015). Third International Congress on Soldiers' Physical Performance: Translating State-of-the-Science Soldier Research for Operational Utility. Journal of Strength and Conditioning Research, 29, S1-S3. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001157
27. Nindl, B. C., Williams, T. J., Deuster, P. A., Butler, N. L., y Jones, B. H. (2013). Strategies for optimizing military physical readiness and preventing musculoskeletal injuries in the 21st century. U.S. Army Medical Deparment Journal, 5-23. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24146239/
28. Pedregosa, F., Varoquaux, G., Gramfort, A., Michel, V., Thirion, B., Grisel, O., Blondel, M., Prettenhofer, P., Weiss, R., Dubourg, V. , Vanderplas, V., Passos, A., Cournapeau, D., Brucher, M., Perrot, M., y Duchesnay. E. (2011). Scikit-learn: Machine Learning in Python. Journal Of Machine Learning Research, 12, 2825-2830. https://inria.hal.science/hal-00650905v1
29. Perdomo-Becerra, K. S., Pérez-Cuesta, J. S., Ramírez-Hernández, G., y Umbarila-Espinosa, L. M. (2023). Protocolo de prueba física en agua en la Escuela Militar de Cadetes. Brújula, 11(22), 67-86. https://doi.org/10.21830/23460628.149
30. Plaza Escandón, H. D., y Acosta Reyes, J. J. (2023). Pedagogía de la natación. Ciencia Latina Internacional. https://doi.org/10.37811/cli_w1001
31. Python Software Foundation. (2023). Python (versión 3.11) [Programa de computación]. https://www.python.org/
32. Santtila, M., Pihlainen, K., Viskari, J., y Kyröläinen, H. (2015). Optimal Physical Training During Military Basic Training Period. Journal of Strength and Conditioning Research, 29, S154-S157. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001035
33. Stemm, J. D., y Jacobson, B. H. (2007). Comparison of Land- and Aquatic-Based Plyometric Training on Vertical Jump Performance. The Journal of Strength and Conditioning Research, 21, 568-571. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17530969/
34. Szivak, T. K., y Kraemer, W. J. (2015). Physiological Readiness and Resilience: Pillars of Military Preparedness. The Journal of Strength and Conditioning Research, 29, S34-S39. https://doi.org/10.1519/jsc.0000000000001073
35. Tinto, V. (2012). Enhancing Student Success: Taking the Classroom Success Seriously. The International Journal Of The First Year In Higher Education, 3(1), 1-8. https://doi.org/10.5204/intjfyhe.v3i1.119
36. Torrebadella-Flix, X. (2023). Aprender a nadar: cómo empezó la natación en España 1807-1870 (parte 1). Educación Física y Deporte, 42(2), 31-84. https://doi.org/10.17533/udea.efyd.e352683
37. Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres [UNGRD]. (2025). Informe de gestión. Vigencia 2024. https://portal.gestiondelriesgo.gov.co/Paginas/Informe-de-gestion.aspx
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