TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KINH TẾ * * * BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH Đề tài Nghiên cứu bài toán lập lịch biểu công việc Ứng dụng vào bài toán điều hành hãng T[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN KINH TẾ * * * BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH Đề tài : Nghiên cứu tốn lập lịch biểu cơng việc Ứng dụng vào toán điều hành hãng Taxi Giáo viên hướng dẫn : Th.S Lưu Minh Tuấn Lớp chuyên ngành : Hệ hỗ trợ định(116)_1 Nhóm đề tài : Số Hà Nội – 12/11/2016 Các thành viên nhóm : Trần Hải Duy – 11140771 Nguyễn Thanh Long – 11142603 Trần Quốc Đạt – 11140695 Đào Hoàng Sơn – 11143801 Nguyễn Trọng Tú - 11144914 Mục lục Lời mở đầu…………………………………………………… ………… CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH .6 I Định nghĩa hệ hỗ trợ định : Khái niệm định: Quyết định cấu trúc phi cấu trúc : Hệ hỗ trợ định II Các thành phần DSS : Cấu hình DSS : Các đặc tính DSS 10 Các thành phần DSS: 10 Phần cứng cho DSS : 15 Phân biệt DSS vói hệ thống quản trị khác 16 III Năng lực DSS: 16 IV Thu nhận biểu diễn tri thức .17 Thu nạp tri thức : .18 Biểu diễn tri thức : .18 CHƯƠNG II: BÀI TỐN LẬP LỊCH CƠNG VIỆC 22 I Tìm hiểu chung 22 Tìm hiểu chung 22 Các đặc tính tốn lập lịch .22 Phân loại toán lập lịch 22 II Một số thuật toán toán lập lịch 23 Giải thuật di truyền (GA) 23 2.Thuật toán Johnson .24 Thuật toán More 25 Các phương pháp khác: .25 CHƯƠNG III: BÀI TOÁN ĐIỀU HÀNH TAXI 26 I Tổng quan chiến lược giao thông vận tải: 26 Vai trị ngành giao thơng vận tải: .26 Đặc đỉểm ngành giao thông vận tải: 26 Mục tiêu kế hoạch chiến lược giao thơng vận tải: 26 II Vai trị Khoa học cơng nghệ vói Ngành giao thơng vận tải: 27 III Bài toán điều hành hãng taxi: .28 Bài tốn lập lịch giao thơng vận tải tổng qt: 28 Bài toán điều hành hãng taxi: 29 IV Phân tích sử dụng DSS : 29 Các tham số suy diễn : .29 Định nghĩa thiết lập biến lôgic vào ra: 30 Ứng dụng hệ hỗ trợ định để điều hành hãng taxi: .32 Thiết kế sở liệu : .32 Tài liệu tham khảo 37 Danh mục tham khảo:………………………………………………………….38 Lời mở đầu Lý chọn đề tài Bài toán lập lịch định nghĩa tốn tìm kiếm chuỗi tối ưu để thực tập hoạt động chịu tác động tập ràng buộc cần phải thỏa mãn Người lập lịch thường cố gắng thử đến mức tối đa sử dụng cá thể, máy móc tối thiểu thời gian địi hỏi để hồn thành tồn q trình nhằm xếp lịch tối ưu Vì tốn lập lịch vấn đề khó để giải Trong đề tài, nghiên cứu toán lập lịch biểu cơng việc, ứng dụng vào tốn điều hành hãng Taxi Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu tốn lập lịch biểu cơng việc,ứng dụng vào toán điều hành hãng Taxi Đối tượng phạm vi nghiên cứu Tìm hiểu tốn lập lịch biểu Tìm hiểu thuật giải di truyền (GAs), thuật tốn Johnson, thuật toán More, ứng dụng giải thuật di truyền thuật toán vào toán lập lịch biểu điều hành taxi Phương pháp nghiên cứu - Dựa tài liệu thu thập từ nhiều nguồn (sách, báo, Internet,… ) tổng hợp, phân tích trình bày lại theo hiểu biết thân - Mở rộng cách tiếp cận trước ñây sở phân tích đặc thù tốn cần giải để có cải tiến hợp lý Nghiên cứu ứng dụng kết nghiên cứu vào thực tế Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 5.1 ý nghĩa khoa học thực tiễn - Thông qua đề tài hiểu rõ toán lập lịch các phương pháp tiếp cận giải toán lập lịch, qua có so sánh đánh giá thuật tốn - Tìm hiểu sâu thuật giải, thuật toán ứng dụng vào toán điều hành taxi nhằm có cải tiến bước thuật giải với toán cụ thể việc biểu diễn toán, cách chọn cá thể tốt, cách xây dựng hàm đánh giá, … 5.2 Ý nghĩa thực tiễn - Bài toán lập lịch biểu điều hành taxi tốn có nhiều ứng dụng thực tế Ứng dụng toán lập lịch để giải toán điều hành taxi hướng hy vọng giải tốn lập lịch - Qua đề tài xây dựng ứng dụng thực tế góp phần giảm thiểu thời gian nguồn lực cho việc lập lịch biểu cho hang điều hành taxi CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH I Định nghĩa hệ hỗ trợ định : Khái niệm định: Khái niệm định : Theo truyền thống khái niệm định định nghĩa : thực lựa chọn hành động , lựa chọn chiến lược hành động, lựa chọn nhằm đặt mục tiêu mong muốn Theo khái niệm : định tri thức Quyết định có kiểu loại khác : ngắn / dài, cấu trúc phi cấu trúc Quyết định cấu trúc phi cấu trúc : Quyết định cấu trúc Quyêt định phi cấu trúc Thói quen, lặp lại, xảy thường xuyên Bất ngờ, xảy Phạm vi ôn định, chăc chăn Phạm vi hôn loạn, không ôn định Sự lựa chọn thay thê rõ ràng Sự lựa chọn không rõ ràng Ý nghĩa lựa chọn đơn giản Ý nghĩa lựa chọn không xác định Tiêu chí cho việc lựa chọn xác định rõ Tiêu chí cho việc lựa chọn khơng rõ ràng Kiên thức cân thiêt có săn Kiên thức cân thiêt chưa có săn Dựa vào trun thơng, lịch sử Dựa vào khảo sát, sáng tạo, hiêu biêt, khéo Hệ hỗ trợ định a Khái niệm : Trong năm đầu thập kỷ 70, lần đầu tiền khái niệm DSS Scott Morton đưa thuật ngữ hệ thống hỗ trợ quản lý Đó “ hệ thống dựa tương tác với máy tính, giúp cho nhà định dùng liệu mơ hình để giải vấn đề phi cấu trúc” Little giải thích rõ hơn, định nghĩa DSS “ Tập sở mơ hình chứa thủ tục xử lý liệu kết luận giúp nhà quản lý việc định” Ơng cho để thành cơng, hệ thống phải đơn giản, mạnh, dễ điều khiến, thích nghi dễ liên lạc với Trong hệ thống dựa máy tính trợ giúp mở rông khả giải vấn đề người sử dụng Trong suốt thập kỷ 70, định nghĩa DSS sử dụng nhà nghiên cứu chấp nhận Vào cuối thập kỷ 70, định nghĩa mói bắt đầu xuất Alter năm 1980 định nghĩa DSS cách so sánh chúng với hệ thống EDP (Xử lý liệu tương tác) truyền thống khía cạnh, thể bảng sau : Khía cạnh DSS EDP Sử dụng Người sử dụng Chủ động Người quản lý Mục tiêu Phạm vi thời gian Tính hiệu Hiện Mục đích tương lai Tính linh hoạt Bị động Văn phịng Hiệu máy móc Quá khứ Phi mâu thuẫn Ra định nghĩa khác vê DSS đưa Moore Chang năm 1980, Bonczek, Holsapple Whinston năm 1980 Keen năm 1980 Moore Chang khái niệm “có cấu trúc (Structured)”,không đủ ý nghĩa trường hợp tổng qt Một tốn mơ tả có cấu trức khơng cấu trúc liên quan đến người định Do DSS : - Hệ thống có khả mở rộng - Có khả trợ giúp phân tích liệu mơ hình hóa định - Hướng tới lập kế hoạch cho tương lai - Được sử dụng hoàn cảnh thời gian bất thường Bonczek định nghĩa DSS hệ thống dựa máy tính bao gồm ba thành phần tương tác : - Một hệ ngôn ngữ, chế cho phép truyền thông người sử dụng với thành phần khác DSS - Một hệ tri thức, chứa tri thức lĩnh vực DSS xử lý, gồm liệu loại thủ tục - Một hệ xử lý toán, liên kết thành phần trên, bao gồm nhiều khả xử lý tốn tống qt mà q trình định cần đến Keen áp dụng DSS “ cho tình hệ thống phát triển qua q trình học tập, thích nghi hồn thiện bước” Do đó, ơng định nghĩa DSS “ sản phẩm trình phát triển, người sử dụng DSS, người tạo DSS than DSS có khả ảnh hưởng, tác động đến phát triển hệ thống thành phần sử dụng nó” Kết định nghĩa quần thể hệ thống mà tác giả xác định DSS Ví dụ Keen loại trừ hệ thống xây dựng khơng có chiến lược ước lượng, Moore Chang loại trừ hệ thống sử dụng khoảng thời gian định trước, theo quy tắc để hỗ trợ định hoạt động Các định nghĩa DSS khơng qn, DSS cố gắng thu hẹp khác biệt theo cách khác nhau, nữa, chúng bỏ qua vấn đề trung tâm DSS: hỗ trợ cải tiến việc định, tập trung đầu vào mà coi nhẹ đầu Do cần nhấn mạnh khó khăn việc đo đầu DSS (có nghĩa chất lượng định) Tóm lại DSS “ hệ thống thơng tin hỗ trợ máy tính” thích nghi, linh hoạt tương tác lẫn nhau, đặc biệt phát triển để hỗ trợ giải toán số vấn đề quản lý khơng có cấu trúc nhằm cải tiến việc định Nó tập hợp liệu, cấp cho người sử dụng giao diện thân thiện cho phép tự định cách sáng suốt Nó hỗ trợ cho tất giai đoạn việc định, bao gồm sở tri thức b.Tại sử dụng DSS - Làm cho thời gian mơ giảm đáng kể Thao tác mơ hình dễ dàng Phân tích liệu DSS với mơ hình dễ dàng hệ thống thực Chi phí có lỗi xảy rẻ hệ thống thực - Việc ước luợng rủi ro dễ dàng Nhiều tình hưống mơ tả Giúp cho việc học/đào tạo tốt - Được sử dụng để phân tích liệu đưa nhìn tổng quan cho người quản lý - Hỗ trợ việc đưa định Luôn đưa thông tin trước liệu thay đổi Đưa thông tin kịp thời cần thiết - Cắt giảm chi phí Thơng tin đưa có độ xác cao - Gia tăng khả cạnh tranh c Bản chất hệ hỗ trợ định DSS - Cung cấp thông tin, tri thức - Có thể qua tương tác người - máy, qua mô d Các yếu tố ảnh hưởng - Cơng nghệ - thơng tin - máy tính - Tính cạnh tranh - phức tạp cấu trúc - Thị trường quốc tế - ổn định trị - chủ nghĩa tiếu thụ - Các thay đổi biến động II Các thành phần DSS : Cấu hình DSS : - Các cấu hình DSS phụ thuộc vào tình cụ thể định công nghệ cụ thể - Các công nghệ : liệu,mơ hình, kiến thức, giao diện người dùng - Tùy vào tình mà cơng nghệ trọng mức khác - Mơ hình theo định hướng DSS: mơ hình hỗ trở bảng tính ngơn ngữ lập trình - Dữ liệu theo định hướng DSS : liệu trọng Các đặc tính DSS Các đặc tính khả DSS - Cung cấp hỗ trợ cho nhà định tình mà tốn khơng cấu trúc hay bán cấu trúc Phù hợp cho cấp quản lý khác từ thấp đến cao Hỗ trợ cá nhân nhóm - Có thể hỗ trợ định tuần tự, liên tục, đưa lần , vài lần hay lặp lại DSS Hỗ trợ tất giai đoạn tiến trình định : thông minh, thiết kế, lựa chọn, thực Hỗ trợ nhiều thể loại định khác Thích nghi linh hoạt Người dùng thêm, bỏ, kết hợp, thay đổi phần tử hệ thống - Dễ dùng thân thiện với người dùng.Nhằm nâng cao tính hiệu dụng định ( xác, thời gian tính, chất lượng ) thay tính hiệu ( chi phí việc định ).Người định kiểm sốt tồn bước q trình định, DSS giữ vai trị hỗ trợ, khơng thay người định - Người dùng cuối tự kiến tạo sửa đổi hệ thống nhỏ đơn giản Thường dùng mơ hình để phân tích tình định Cung cấp truy cập liệu từ nhiều nguồn nhiều kiểu khác - Có thể dùng công cụ độc lập hay kết hợp với HHTQĐ ứng dụng khác, dùng đơn lẻ hay mạng lưới máy tính với cơng nghệ WEB Các thành phần DSS: - Phân hệ quản lý liệu - Phân hệ quản lý mơ hình - Phân hệ quản lý tri thức - Phân hệ quản lý giao diện người dùng Phân hệ quản lý liệu: gồm sở liệu (database) chứa liệu cần thiết tình quản lý hệ quản trị sở liệu (DBMS - data base management system) Phân hệ kết nối với nhà kho liệu (data warehouse) - kho chứa liệu có liên quan đến vấn đề định 10 ... thực tiễn - Bài toán lập lịch biểu điều hành taxi tốn có nhiều ứng dụng thực tế Ứng dụng toán lập lịch để giải toán điều hành taxi hướng hy vọng giải toán lập lịch - Qua đề tài xây dựng ứng dụng. .. thành tồn trình nhằm xếp lịch tối ưu Vì tốn lập lịch vấn đề khó để giải Trong đề tài, nghiên cứu tốn lập lịch biểu cơng việc, ứng dụng vào tốn điều hành hãng Taxi Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu. .. cứu tốn lập lịch biểu cơng việc, ứng dụng vào toán điều hành hãng Taxi Đối tượng phạm vi nghiên cứu Tìm hiểu tốn lập lịch biểu Tìm hiểu thuật giải di truyền (GAs), thuật toán Johnson, thuật toán