Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp bộ môn giải tích số

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC BÁO CÁO MÔN HỌC MÔN HỌC: Hệ hỗ trợ định ĐỀ TÀI: HỆ HỖ TRỢ PHỊNG ĐÀO TẠO MỞ LỚP MƠN GIẢI TÍCH SỐ Giảng viên hướng dẫn: Lê Chí Ngọc Hà Nội – 2019 Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I Mơ hình hóa nghiệp vụ đặc tả yêu cầu phần mềm .3 Khảo sát đánh giá trạng 1.1 Khảo sát trạng 1.2 Đánh giá trạng Mơ hình nghiệp vụ Mơ hình tính tốn 4 Thu thập liệu .5 Đặc tả yêu cầu phần mềm II Phân tích hệ thống .5 Phân tích hệ thống mặt chức 1.1 Biểu đồ phân cấp chức .5 1.2 Biểu đồ luồng liệu mức ngữ cảnh 1.3 Biểu đồ luồng liệu mức đỉnh Phân tích hệ thống mặt liệu III Thiết kế hệ thống .9 Thiết kế hệ thống mặt liệu Thiết kệ hệ thống mặt giao diện .10 Thiết kế hệ thống mặt chương trình 11 3.1 Thiết kế module quản lý liệu 12 3.2 Thiết kế module xây dựng mơ hình 12 LỜI KẾT .13 Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số LỜI MỞ ĐẦU Sức mạnh công nghệ vươn xa thời đại 4.0 Nếu biết tận dụng sức mạnh này, nhiều tốn khó thời điểm trước giải cách dễ dàng nhiều Trong phải kể tới tốn dự đốn, có nhiều vấn đề cần dự đốn sống chúng ta, ví dụ khả rời bỏ hệ thống khách hàng, dự báo thời tiết, dự báo chứng khoán đầu tư, dự báo doanh số nhà phân phối, nhà cung cấp, Trong phần trình bày em đề cập đến việc dự đoán điểm số sinh viên để giúp cho phịng đào tạo có phương án mở lớp cho hiệu nhất, tránh tình trạng sinh viên không đăng ký bị chậm tiến độ, ảnh hưởng đến nhiều vấn đề sinh viên Ngồi phần mở đầu phần kết luận, báo cáo em gồm phần: - Phần I: Mơ hình hóa nghiệp vụ đặc tả yêu cầu phần mềm - Phần II: Phân tích hệ thống - Phần III: Thiết kế hệ thống Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số I Mơ hình hóa nghiệp vụ đặc tả u cầu phần mềm Khảo sát đánh giá trạng 1.1 Khảo sát trạng - Phòng đào tạo dựa vào số lượng sinh viên đăng ký học phần để mở số lớp tương ứng cho kỳ học - Số lượng sinh viên không qua môn nhiều (~30% K60,K61), số sinh viên bắt buộc phải học lại Và số lượng sinh viên đạt điểm thấp (D, D+) nhiều (~45% K60, K61), số sinh viên muốn cải thiện điểm mơn chiếm nhiều tín (4TC) Sẽ có nhiều sinh viên muốn học môn vào kỳ sau lại khơng đăng ký học phần lúc biết kết hết thời hạn đăng ký học phần 1.2 Đánh giá trạng - Với trạng nêu số lượng sinh viên có nhu cầu học cao số lượng sinh viên tối đa phép đăng ký lớp học => Ảnh hưởng đến lộ trình học tập, tốt nghiệp hạn sinh viên => Phịng đào tạo cần có phương án mở lớp hợp lý => Phải dự đoán số lượng sinh viên có khả đăng ký lớp Giải Tích Số kỳ học tới Đề tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Mơ hình nghiệp vụ Người dùng Chương trình Nhập liệu, yêu cầu hỗ trợ Gợi ý Xử lý Mơ hình tính tốn -Mơ hình: Hồi quy tuyến tính cổ điển (ước lượng bình phương cực tiểu) Y ≈ β + β 1X1 + β 2X2 Với: β i hệ số thực Y điểm thi Giải Tích Số X1 điểm thi Đại Số X2 điểm thi Giải Tích III - Ta dự đốn hệ số β i từ dự đốn điểm Giải Tích Số sinh viên với công thức −1 [ ⋯ X = ⋮ ⋱ Với: ⋯ ] β=( X T X ) X T Y x1 k ⋮ ma trận thiết kế, n lượng hàng liệu, k x nk lượng biến dùng để dự đoán [] y1 Y = y vector kết ⋮ yn Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Thu thập liệu - Thu thập liệu mơn Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số sami.hust.edu.vn - Thu thập điểm từ ảnh chụp từ nhóm lớp Facebook Đặc tả yêu cầu phần mềm - Người dùng phần mềm toàn quyền quản lý liệu bên (xem, thêm, xóa, sửa) - Người dùng nhìn thấy tất số liệu sở liệu Giao diện phải phần gợi ý dành cho người dùng - Hiển thị biểu đồ biểu thị tỷ lệ số lượng sinh viên đạt điểm qua với số lượng sinh viên bị điểm F, D, D+ II Phân tích hệ thống Phân tích hệ thống mặt chức 1.1 Biểu đồ phân cấp chức - Hệ thống gồm chức liên quan đến liệu bao gồm: + Xem, thêm, xóa, sửa liệu điểm mơn Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số khóa cũ + Xem, thêm, xóa, sửa liệu điểm mơn Giải Tích, Đại Số khóa - Hệ thống có chức đưa gợi ý định dành cho người dùng - Hệ thống hiển thị biểu đồ tỷ lệ số lượng sinh viên bị điểm F, D, D+ Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Hiển thị Quản lý điểm thi khóa cũ Thêm điểm Sửa điểm Hỗ trợ định mở lớp Hiển thị Quản lý điểm thi khóa Thêm điểm Gợi ý mở lớp Sửa điểm Sơ đồ phân cấp chức Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số 1.2 Biểu đồ luồng liệu mức ngữ cảnh Upload điểm số Hệ thống dự Phòng Đào Tạo Đưa gợi ý đoán điểm 1.3 Biểu đồ luồng liệu mức đỉnh Hiển thị điểm khóa cũ Thêm điểm khóa cũ Sửa điểm khóa cũ Điểm thi Điểm thi Điểm thi Điểm thi khóa cũ Điểm thi Điểm thi khóa Điểm thi Điểm thi Gợi ý mở lớp Điểm thi Điểm thi Hiển thị điểm khóa cũ Thêm điểm khóa cũ Sửa điểm khóa cũ Phân tích hệ thống mặt liệu - Dữ liệu chương trình gồm bảng điểm: Bảng điểm khóa cũ bảng điểm khóa + Bảng điểm khóa cũ: Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số + Bảng điểm khóa mới: Giải Tích, Đại Số Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số - Mơ hình thực thể (2 thực thể) Điểm thi khóa Điểm thi khóa cũ Giải Tích Giải Tích Đại Số Đại Số Giải Tích Số III Thiết kế hệ thống Thiết kế hệ thống mặt liệu - Bảng điểm thi khóa cũ: (Tên bảng: KetQua) Tên Diễn giải PK FK Type trường Range Required Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số DS GT GTS Điểm Đại Unsigned - 100 Yes Số integer Điểm Giải Unsigned - 100 Yes Tích III integer Điểm Giải Unsigned - 100 Yes Tích Số integer Type Range Required Điểm Đại Unsigned - 100 Yes Số integer Điểm Giải Unsigned - 100 Yes Tích III integer - Bảng điểm thi khóa mới: (Tên bảng: DuDoan) Tên Diễn giải PK FK trường DS GT Thiết kệ hệ thống mặt giao diện Giao diện chương trình gồm phần Đề tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Vùng quản lý liệu Vùng upload file liệu 10 Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Vùng gợi ý (1) Hiển thị điểm thi Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số khóa cũ (2) Hiển thị điểm Giải Tích, Đại Số, điểm Giải Tích Số dự đốn khóa (3) Nhập, xóa điểm thi khóa cũ (4) Nhập, xóa điểm thi khóa (5) Biểu đồ tỷ lệ lượng sinh viên đạt điểm F,D,D+ đạt điểm > D+ (6) Hiển thị mơ hình dự đốn (7) Hiển thị gợi ý cho phịng đào tạo có nên mở lớp hay không Thiết kế hệ thống mặt chương trình - Sơ đồ thiết kế Giao diện Web (HTML, CSS) Người quản lí MySQL (Dữ liệu) Nhập liệu Xử lí, phân tích Gợi ý (NodeJS) 11 Đề tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số 3.1 Thiết kế module quản lý liệu - Sử dụng hệ thống quản trị sở liệu MySQL - Sử dụng module có tên mysql để kết nối sở liệu với server NodeJS - Sử dụng ngôn ngữ kết nối MySQL với NodeJS (ver 13.04.4502) - Mở port 3000 để kết nối server 3.2 Thiết kế module xây dựng mơ hình - Sử dụng thư viện tính tốn mathjs - Sử dụng hàm tính tốn thư viện: + math.multiply( ) để nhân ma trận + math.inv( ) để tính ma trận nghịch đảo + math.transpose( ) để tính ma trận chuyển vị 12 Đề tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số LỜI KẾT Hệ hỗ trợ định hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số chưa áp dụng vào thực tế, nhiều yếu tố tác động khác đến điểm số sinh viên, chương trình học tập, giảng viên giảng dạy, số yếu tố khác Trong tương lai, em cố gắng hoàn thiện, nâng cấp cho phần mềm hiệu có tính ứng dụng vào thực tiễn cao Sau em hy vọng xây dựng hệ thống có quy mơ lớn hơn, có tính thương mại Vì thời gian tìm hiểu xây dựng hệ thống cịn hạn chế nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp q báu từ thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn !!! 13 ... tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Vùng quản lý liệu Vùng upload file liệu 10 Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số Vùng gợi ý (1) Hiển thị điểm thi Giải Tích, Đại Số, ... Đề tài: Hỗ trợ phịng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số LỜI KẾT Hệ hỗ trợ định hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số chưa áp dụng vào thực tế, nhiều yếu tố tác động khác đến điểm số sinh... cũ: Giải Tích, Đại Số, Giải Tích Số + Bảng điểm khóa mới: Giải Tích, Đại Số Đề tài: Hỗ trợ phòng đào tạo mở lớp mơn Giải Tích Số - Mơ hình thực thể (2 thực thể) Điểm thi khóa Điểm thi khóa cũ Giải