78 Trang 6 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮTKÍ HIỆUTiếng AnhTiếng ViệtGA Genetic algorithm Giải thuật di truyềnNE Nash Equilibrium Cân bằng NashNST Chromosome Nhiễm sắc thể Trang 7
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒ THỊ LỢI XÂY DỰNG GIẢI THUẬT CẢI TIẾN ỨNG DỤNG CÂN BẰNG NASH VÀ GIẢI THUẬT DI TRUYỀN TRONG GIẢI BÀI TỐN ĐẤU THẦU NHIỀU VỊNG CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HUỲNH QUYẾT THẮNG Hà Nội, 2017 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17051113817531000000 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi có giúp đỡ lớn Thầy hướng dẫn PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng Thầy Ths Trịnh Bảo Ngọc Các nội dung nghiên cứu, số liệu kết nêu luận văn trung thực, rõ ràng Trong luận văn, tơi có tham khảo đến số tài liệu liệt kê phần Tài liệu tham khảo cuối luận văn, nội dung trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2017 Tác giả Hồ Thị Lợi i LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy, PGS.TS Huỳnh Quyết Thắng Thầy Ths Trịnh Bảo Ngọc dành thời gian quý báu, tận tình hướng dẫn, bảo góp ý cho tơi suốt q trình thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, Cô giáo Viện Công nghệ thông tin Truyền thông tham gia giảng dạy tơi q trình học tập Trường Các thầy tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo tiền đề cho tơi hồn thành luận văn Xin cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình Thầy giáo, Cơ giáo Viện Đào tạo Sau đại học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình tơi quan tâm tạo điều kiện tốt nhất, động viên, cổ vũ suốt trình học tập nghiên cứu để hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2017 Tác giả Hồ Thị Lợi ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi DANH MỤC HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Giải thuật di truyền 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Toán tử sơ đồ giải thuật di truyền .4 1.1.3 Hàm mục tiêu điều kiện dừng thuật toán 1.2 Lý thuyết trị chơi mơ hình cân Nash 1.2.1 Lý thuyết trò chơi 1.2.2 Ứng dụng lý thuyết trò chơi kinh tế 15 1.2.3 Cân Nash lý thuyết trò chơi 17 1.3 Đấu thầu vấn đề liên quan 19 1.3.1 Khái niệm 19 1.3.2 Các hình thức lựa chọn nhà thầu, nhà đầu tư 20 1.3.3 Các phương thức lựa chọn nhà thầu, nhà đầu tư 21 1.3.4 Các hình thức triển khai gói thầu 22 1.3.5 Đấu thầu nhiều vòng .23 1.4 Tiểu kết chương 24 CHƯƠNG PHÂN TÍCH BÀI TỐN ĐẤU THẦU NHIỀU VÒNG VÀ Ý TƯỞNG CỦA GIẢI THUẬT CẢI TIẾN 25 2.1 2.2 2.3 Mơ tả tốn 25 Mô hình hóa tốn 27 Lựa chọn giải thuật 28 2.3.1 Giải toán tối ưu với giải thuật di truyền 28 2.3.2 Kết hợp cân Nash giải thuật di truyền 29 2.4 Tìm hiểu, đánh giá nghiên cứu tiến hành trước 30 2.4.1 Mô hình gen 30 2.4.2 Chọn lọc sinh sản .31 2.4.3 Các hàm lợi ích, hàm mục tiêu điều kiện dừng 31 2.4.4 Phân tích kết giải thuật đề xuất tài liệu [10] 33 iii 2.4.5 Nhận xét đánh giá 35 2.5 Đề xuất cải tiến cần thực 35 2.5.1 Cải tiến cấu trúc gen thuật toán 35 2.5.2 Cải tiến hàm thích nghi thuật toán 36 2.5.3 Cải thiện tính tốn để tăng tốc độ chạy chương trình 36 2.6 Tiểu kết chương 36 CHƯƠNG XÂY DỰNG GIẢI THUẬT CẢI TIẾN GA-NASH IMPROVED TRONG GIẢI BÀI TOÁN ĐẤU THẦU NHIỀU VÒNG 37 3.1 3.2 Sơ đồ thuật toán GA-Nash-Improved 37 Xây dựng giải thuật cải tiến GA-NASH-IMPROVED 40 3.2.1 Xác định cấu trúc gen từ ràng buộc toán 40 3.2.2 Khởi tạo quần thể ban đầu thuật toán .42 3.2.3 Tính tốn hàm lợi ích giá trị thích nghi 43 3.2.4 Kiểm tra điều kiện dừng thuật toán 49 3.2.5 Chọn lọc sinh sản .49 3.3 Xây dựng ứng dụng với giải thuật GA-NASH-IMPROVED 52 3.3.1 Mơ hình hóa chức ứng dụng 52 3.3.2 Thiết kế CSDL 54 3.3.3 Thiết kế giao diện chương trình ứng dụng .58 3.4 Thử nghiệm ứng dụng 64 3.4.1 Thu thập liệu 64 3.4.2 Phân tích, mơ liệu vào 64 3.4.3 Phân tích kết thử nghiệm 69 3.5 Đánh giá kết thử nghiệm 73 KẾT LUẬN .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 78 PL1 Thơng tin tóm tắt, số liệu thực tế Dự án đầu tư ứng dụng CNTT hoạt động quan Đảng tỉnh Nghệ An giai đoạn 2015-2020 78 PL2 Chính sách giá nhà thầu (giả lập) cho Dự án đầu tư ứng dụng CNTT hoạt động quan Đảng tỉnh Nghệ An giai đoạn 2015-2020 87 iv DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT KÍ HIỆU Tiếng Anh Tiếng Việt GA Genetic algorithm Giải thuật di truyền NE Nash Equilibrium Cân Nash NST Chromosome Nhiễm sắc thể Game Theory Lý thuyết trò chơi v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Biểu diễn trò chơi dạng chiến lược 10 Bảng 1.2: Trị chơi có cân Nash 18 Bảng 2.1: Bảng so sánh kết phương pháp kết hợp GA 29 Bảng 2.2: Kết thử nghiệm giải thuật [10] phương án 33 Bảng 2.3: Kết thử nghiệm giải thuật [10] phương án 34 Bảng 2.4: Kết thử nghiệm giải thuật [10] phương án 34 Bảng 3.1: Bảng số chuyên gia cho hàm thích nghi 48 Bảng 3.2: Bảng mô tả BenMoiThau 54 Bảng 3.3: Bảng mô tả GoiThau 55 Bảng 3.4: Bảng mô tả VatLieu 55 Bảng 3.5: Bảng mô tả VatlieuGoithau 55 Bảng 3.6: Bảng mô tả GoiThauNhaThau 56 Bảng 3.7: Bảng mô tả LoaiHinh .56 Bảng 3.8: Bảng mô tả NhaThau 56 Bảng 3.9: Bảng mô tả User .57 Bảng 3.10: Bảng giá vật liệu nhà thầu 57 Bảng 3.11: Bảng phụ mô tả VLDN 57 Bảng 3.12: Form mơ tả thơng tin gói thầu/vật liệu/hạng mục bên mời thầu .59 Bảng 3.13: Form mô tả thơng tin gói thầu/vật liệu/hạng mục nhà thầu .61 Bảng 3.14: Bảng tổng hợp kết thử nghiệm .69 Bảng 3.15: Bảng tổng hợp kết thử nghiệm .72 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc giải thuật di truyền .6 Hình 1.2: Biểu diễn trò chơi dạng mở rộng 10 Hình 1.3: Trị chơi thơng tin hồn hảo .13 Hình 1.4: Trị chơi thơng tin khơng hoàn hảo 14 Hình 2.1: Mơ tả chuỗi gen [10] 30 Hình 3.1: Sơ đồ thuật tooán GA-Nash-Improved .37 Hình 3.2: Mơ tả cấu trúc gen thuật tốn cải tiến 41 Hình 3.3: Sơ đồ chức chương trình Tư vấn đấu thầu 52 Hình 3.4: Thiết kế CSDL chương trình ứng dụng .54 Hình 3.5: Giao diện trang chủ 58 Hình 3.6: Đăng ký bên mời thầu .58 Hình 3.7: Đăng nhập bên mời thầu 59 Hình 3.8: Đăng ký dự án 59 Hình 3.9: Quản lý thơng tin dự án 60 Hình 3.10: Tạo quản lý danh sách nhà thầu 60 Hình 3.11: Đăng ký nhà thầu 61 Hình 3.12: Chạy chương trình tìm kiếm gợi ý 62 Hình 3.13: Nhập tham số dự án cần tìm gợi ý 62 Hình 3.14: Giao diện kết chạy chương trình .63 Hình 3.15: Kết thử nghiệm 70 vii MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Quy chế Đấu thầu đời (năm 1996) sau Luật Đấu thầu (năm 2006) đánh dấu bước tiến công tác quản lý nước ta Nó tạo hành lang pháp lý cho việc lựa chọn nhà thầu để thực dự án đầu tư, đồng thời góp phần nâng cao vai trị chủ đầu tư tăng cường trách nhiệm nhà thầu Thực đấu thầu tạo công cạnh tranh nhà thầu, hạn chế tiêu cực việc lựa chọn đơn vị thực qua giảm chi phí đầu tư, mang lại hiệu cho dự án Qua thực đấu thầu, chủ đầu tư có điều kiện lựa chọn phương án có hiệu việc mua sắm hàng hoá, lựa chọn nhà thầu có đủ kinh nghiệm lực, có phương án kỹ thuật, biện pháp thi cơng tốt để thực dự án, đảm bảo chất lượng cơng trình Trong đấu thầu nói riêng lĩnh vực đời sống nói chung người mong muốn “công bằng” Trong đấu thầu, dù cạnh tranh đạt điều kiện lý tưởng bên hưởng lợi, hài lịng hạn chế nhiều tiêu cực Trên thực tế, việc làm để tối ưu hiệu việc đấu thầu dự án mà đảm bảo lợi ích cho bên hài hòa, ai hài lòng, mối quan hệ hợp tác bên ln ln hữu hảo tốn khó Xuất phát từ thực tế này, tác giả đề xuất hướng nghiên cứu cho luận văn với tên đề tài “Xây dựng giải thuật cải tiến ứng dụng cân Nash giải thuật di truyền giải toán đấu thầu nhiều vòng” Tác giả thực đề tài với mong muốn đóng góp thêm mơ hình, hỗ trợ cho nhà đầu tư nhà cung cấp việc việc tìm điểm cân (hài hịa lợi ích bên) thực dự án đấu thầu, đặc biệt đấu thầu nhiều vịng Trong q trình nghiên cứu thực đề tài mình, tác giả bắt gặp số ý tưởng giải tốn đấu thầu nhiều vịng tương tự hướng nghiên cứu tài liệu số [10] tài liệu số [11] Trong đó, tài liệu số [11] dừng mức độ tính tốn hàm chi phí dự án đấu thầu nhiều vịng mà chưa mơ hình hóa chưa có chương trình thử nghiệm Tài liệu số [10] vận dụng hàm chi phí [11] để xây dựng chương trình thử nghiệm việc mơ hình hóa tốn cịn phức tạp, chương trình thử nghiệm bị cố định tham số (không cho phép người sử dụng tùy biến cho phù hợp với loại dự án đấu thầu),… Vì vậy, sau tìm hiểu đánh giá nghiên cứu có trước đây, tác giả đưa số đề xuất cải tiến nhằm nâng cao hiệu giải thuật chọn (các đánh giá đề xuất mô tả chi tiết chương 2) Mục đích nghiên cứu Luận văn nghiên cứu vấn đề lý thuyết liên quan tới đề tài (cân Nash, giải thuật di truyền, đấu thầu,…); Tiếp theo mơ hình hóa tốn đấu thầu nhiều vịng, xây dựng thử nghiệm giải thuật cải tiến giải toán dựa cân Nash giải thuật di truyền Mục đích để tìm điểm cân Nash (cân mục tiêu, lợi ích bên tham gia dự án) Từ đưa gợi ý việc lựa chọn nhà thầu cho gói thầu phù hợp, đảm bảo lợi ích hài hịa bên, bên tham gia đàm phán đấu thầu hài lòng hợp tác lâu dài; Cuối đánh giá thuật tốn thơng qua kết thử nghiệm với số liệu dự án thực tế Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận văn ứng dụng cân Nash giải thuật di truyền giải tốn đấu thầu nhiều vịng Phạm vi nghiên cứu đề cập tới đấu thầu dự án nói chung đấu thầu dự án cơng nghệ thơng tin nói riêng Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết xây dựng ứng dụng để thử nghiệm, đánh giá kết thực nghiệp Cụ thể sau: Thứ nghiên cứu lý thuyết thực sở tổng hợp, phân tích thơng tin từ nghiên cứu liên quan; Thứ hai mơ hình hóa, ứng dụng giải thuật di truyền cân Nash vào việc giải toán; Cuối xây dựng chương trình thử nghiệm thuật toán để trợ giúp định cho người quản trị dự án