Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường cao đẳng sư phạm yên bái

Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận văn “Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái” là công trình nghiên cứu riêng của tôi. Các số liệu trong luận văn được sử dụng là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Yên Bái, Ngày 20 tháng 09 năm 2011 Lưu Thị Thanh Hà Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii MỤC LỤC MỤC LỤC i LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT V DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG VI LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1- VỀ TRI THỨC VÀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC 4 1.1. Các loại tri thức 4 1.1.1. Một số khái niệm 4 1.1.2. Phân loại tri thức theo hiện đại 12 1. 2. Thể hiện tri thức 13 1.2.1 Cú pháp và ngữ nghĩa của logic mệnh đề. 16 1.2.2 Dạng chuẩn tắc 20 1.2.3 Luật suy luận 23 1.2.4. Tiên đề định lý chứng minh. 24 1.2.5. Phương pháp chứng minh bác bỏ 25 1.3. Công nghệ tri thức 26 1.3.1. Xử lý tri thức 26 1.3.2. Xử lý tri thức bằng luật 26 1.3.3. Xử lý tri thức bằng các luật có dùng biến 29 1.3.4. Xử lý tri thức bằng lập luận 30 1.3.5. Xử lý tri thức dựa vào các loại lập luận 30 1.3.6. Xử lý tri thức bằng thuật toán Robinson. 36 1.4. Kết luận 38 Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii Chương 2 – CÔNG CỤ XỬ LÝ DỮ LIỆU VÀ SUY DIỄN 39 2.1. Suy diễn trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu MS ACCESS 39 2.2. Phần mềm DLQ 2.3. 40 2.2.1. Giới thiệu về DLQ 2.3 40 2.2.2. Hướng dẫn sử dụng phần mềm 41 2.3. Thí dụ 42 2.3.1. Tạo cơ sở quan hệ Giapha 42 2.3.2. Sử dụng phần mềm DQL 44 2.3.4. Tạo cơ sở dữ liệu Datalog 44 2.3.5. Viết chương trình Datalog 45 2.4. Khai thác chương trình Datalog 47 2.5. Kết luận 54 Chương 3 – SUY DIỄN VỚI KẾT QUẢ ĐÀO TẠO 55 3.1. Giới thiệu về cơ sở đào tạo 55 3.1.1. Giới thiệu chung 56 3.1.2. Công tác đào tạo 58 3.2. Vấn đề cần giải quyết 60 3.2.1. Cơ sở dữ liệu về kết quả học tập 60 3.2.2. Một số luật suy diễn 64 3.4. Kết luận 67 KẾT LUẬN 68 Một số vấn đề đã giải quyết 68 Phương hướng tiếp tục nghiên cứu 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc và sự kính trọng của mình đến các thầy cô giáo Trường Đại học Công nghệ Thông tin và truyền thông, Đại học Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô giáo đã giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nâng cao sau đại học. Nhân dịp hoàn thành luận văn tốt nghiệp cao học của mình, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Đỗ Trung Tuấn, đã nhiệt tình hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp tại Trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái, đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và công tác, để tôi học tập và hoàn thành luận văn này. Xin gửi đến người thân, gia đình tôi, những người đã tạo điều kiện và động viên, trợ giúp tôi về tinh thần, thông cảm và giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian học tập này. Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT CNTT Công nghệ Thông tin IT Công nghệ Thông tin CDSP Cao đẳng Sư phạm CSDL Cơ sở dữ liệu MS ACCESS Microsoft ACCESS SV Sinh viên DATALOG Chương trình xử lí tri thức DQL Ngôn ngữ hỏi Datalog OLAP Xử lí phân tích dữ liệu trực tuyến Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG Hình 1.1. Bảng chân lý của các kết nối logic 18 Hình 1.2 Bảng chân lý cho công thức (P→Q) S 20 Hình 1.3. Bảng chân lý chứng minh tính tin cậy của luật giải. 24 Hình 1.4. Các bước xử lý tri thức dựa trên luật 27 Hình 1.5. Các bước xử lý tri thức trong hệ thống dựa trên luật. 28 Hình 2.1. Cấu hình DQL 40 Hình 2.2. Cây gia phả 42 Hình 2.3. Câu hình DQL 43 Hình 3.1. Trang tin của trường 55 Hình 3.2. Nhà trường 56 Hình 3.3. Quyết định của Nhà trường 59 Hình 3.4. Cấu trúc quan hệ sinh viên 60 Hình 3.5. Cấu trúc quan hệ Điểm 61 Hình 3.6. Mối quan hệ giữa các bảng quan hệ 61 Hình 3.7. Một số dữ liệu minh hoạ trong quan hệ Điểm 61 Hình 3.8. Một số dữ liệu trong quan hệ Sinh viên 62 Hình 3.9. Thể hiện dữ liệu trong các khuôn dạng chuẩn của ACCESS 62 Hình 3.10. Thông tin trợ giúp quyết định với môn Toán rời rạc 63 Hình 3.11. Thông tin trợ giúp quyết định đối với môn “toán cao cấp”.63 Hình 3.12. Trang màn hình 65 Hình 3.13. Dữ liệu thí dụ của bảng Sinh viên 66 Hình 3.14. Dữ liệu thí dụ của bảng Điểm 66 Hình 3.15. Các bảng quan hệ 67 Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong Thế kỷ thứ 21, xã hội con người thực hiện cuộc cách mạng về thông tin, sau cách mạng xanh và cách mạng cơ khí. Tri thức được đánh giá như là quyền lực và tiền bạc. Xã hội cũng dần chuyển sang xã hội tri thức, tức các sản phẩm quốc dân có hàm lượng tri thức cao. Từ năm 1964, người ta đã dự đoán xu thế ứng dụng tri thức trong các ngành Kinh tế quốc dân. Công nghệ thông tin đáp ứng nhu cầu xử lý dữ liệu và tri thức. Bên cạnh công nghệ phần mềm là công nghệ tri thức. Công nghệ tri thức được nghiên cứu nhằm tích lũy tri thức của chuyên gia, làm máy tính thực hiện những chức năng thông minh như người, đồng thời làm con người cũng tự nâng cao bản thân. Trong hệ thống đào tạo Đại học và sau Đại học về Công nghệ thông tin, các chủ đề về Trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, dịch tự động… đều liên quan đến tri thức. Nhiều ứng dụng về Công nghệ thông tin đã và đang sử dụng tri thức như dữ liệu meta, điều khiển quá trình xử lý dữ liệu. Trong chương trình đào tạo học viên sư phạm tại trường Cao đẳng sư phạm Yên bái, tri thức là chủ đề được quan tâm. Tri thức và xử lí tri thức không những chỉ có trong các môn học mà còn có trong các hoạt động quản lí và công tác dạy và học. Việc sử dụng các phần mềm thu thập, xử lí dữ liệu, tri thức là cần thiết. Hiện nay trong nhiều cơ sở đào tạo có nhiều phần mềm cho phép xử lý dữ liệu. Những dữ liệu liên quan đến công tác đào tạo gồm: Các kết quả dạy và học, những học liệu điện tử, các giáo trình số hóa… ngày càng nhiều, cần được xử lý một cách khoa học. Việc lập luận trên các dữ liệu và tri thức đã và đang trợ giúp lãnh đạo nhà trường trong công tác hoạch định chính sách lâu dài, cũng như quyết định Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 các nhiệm vụ tác nghiệp ngắn hạn. Một trong những việc làm liên quan đến xử lí dữ liệu và tri thức là suy diễn trên kết quả học tập và tu dưỡng của học viên, sinh viên. Đáp ứng nhu cầu này, những tri thức hỗ trợ việc xử lý dữ liệu là cần thiết. Do vậy tôi chọn đề tài làm luận văn tốt nghiệp cao học là “Cơ sở dữ liệu suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái”. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Khoa học xử lý dữ liệu - Khoa học xử lý tri thức - Sử dụng phần mềm xử lý dữ liệu và tri thức trong công tác quản lý đào tạo tại đơn vị. Hướng nghiên cứu của đề tài Công nghệ tri thức và xử lý tri thức trong các hệ thống cơ sở dữ liệu Những nội dung nghiên cứu chính - Tìm hiểu về tri thức và thể hiện tri thức trong cơ sở dữ liệu; - Tích hợp xử lý dữ liệu và xử lý tri thức trong cơ thể dữ liệu; - Thử nghiệm sử dụng các luật trong hệ thống dữ liệu; - Ứng dụng với bài toán của đơn vị công tác. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập dữ liệu - Tìm hiểu vấn đề - Thử nghiệm - Viết báo cáo Ý nghĩa khoa học của đề tài - Áp dụng tri thức trong hệ thống cơ sở dữ liệu - Ứng dụng thực tế Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 Kết cấu của luận văn  Chương 1: Trình bày về tri thức và vai trò của tri thức trong công tác quản lí, đào tạo;  Chương 2: Nêu một số khía cạnh liên quan đến tổ chức dữ liệu và tri thức, hỗ trợ công tác đào tạo tại trường cao đẳng sư phạm Yên Bái;  Chương 3: Thể hiện lại các kết quả suy diễn với dữ liệu về kết quả học tập của sinh viên, học viên;  Phần cuối luận văn là kết luận và danh sách các tài liệu tham khảo, sử dụng trong quá trình chuẩn bị luận văn. [...]... http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 27 khẳng định về thông tin mới hay là thủ tục sẽ được thực hiện Như vậy luật mô tả cách giải quyết vấn đề Quá trình xử lý tri thức bằng luật la quá trình liên kết thông tin đã biết ̀ với các thông tin khác, các thông tin này có thể được suy diễn để người ta hiểu biết thêm, kết quả được suy diễn. .. đương với ~A v B  A ↔ B tương đương với (A=>B)  (B=>A)  ~ ( ~A) tương đương với A Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 21 Luật De Morgan  ~ (A v B) tương đương với ~A  ~ B  ~ (A  B) tương đương với ~ A v ~ B Luật giao hoán  AvBBvA  ABBA Luật kết. .. Lúc này luật được xem như đã thực hiện, hay “cháy”, kết quả trong câu THEN được bổ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 28 sung vào bộ nhớ Kết quả thu được cũng có thể làm cho luật mới được thực hiện Cơ sở tri thức IF: phim có Thành Long đóng THEN: Tôi thích... thị Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 8 trường và cơ sở tài sản của một công ty thành đạt Không như các tài nguyên có giới hạn như đất, vốn, và nhân công, tài sản tri thức và trí tuệ là những nguồn tài khuyên không giới hạn có thể sinh ra nhiều lợi nhuận... học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 23 1.2.3 Luật suy luận Một công thức H được xem là hệ quả logic của một tập công thức G ={G1, ,Gm} nếu trong bất kỳ minh họa nào mà {G1, ,Gm} đúng thì H cũng đúng, hay nói cách khác bất kỳ một mô hình nào của G cũng là mô hình của H Khi có một cơ sở tri thức,... gì có thể nhận thức được môi trường thông qua các bộ cảm nhận và đưa ra hành động hợp lý đáp ứng lại môi trường thông qua bộ phận hành động Các robots, các phần mềm người máy, các hệ chuyên gia, là các ví dụ về tác nhân thông Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT... Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 16 tốt, và hơn nữa nó là cơ sở cho nhiều ngôn ngữ biểu diễn tri thức khác, chẳng hạn toán hoàn cảnh hoặc logic thời gian khoảng cấp một Nhưng trước hết sau đây là logic mệnh đề Nó là ngôn ngữ rất đơn giản, có khả năng biểu diễn hạn chế, song thuận tiện cho ta... dự án rất dễ gây ra sự hiểu lầm cũng như bất đồng ý kiến về lợi ích Quản trị tri thức trả lời câu hỏi về tài sản tri thức, về quyền sở hữu, về niềm tin trước và sau khi công việc kết thúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 12 1.1.2 Phân loại tri thức theo... đó Trong một minh họa, ý nghĩa của các câu phức hợp được xác định bởi ý nghĩa của các kết nối logic Người ta xác định ý nghĩa của các kết nối logic trong các bảng chân lý Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 18 P Q Not P PQ PvQ P=>Q PQ False False True... các thiết kế Đó là lý do vì sao người ta cần quản trị tri thức Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 11 Bên cạnh toàn cầu hóa, cạnh tranh ngày càng khốc liệt hơn khi các nước đang dần dần dỡ bỏ các qui định, để thị trường tự điều chỉnh theo những qui luật vốn . dục và đào tạo chính quy. Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. 36 1.4. Kết luận 38 Cơ sở suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái –Lưu Thị Thanh Hà – CNTT&TT -2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn. vậy tôi chọn đề tài làm luận văn tốt nghiệp cao học là Cơ sở dữ liệu suy diễn với kết quả đào tạo tại trường Cao đẳng Sư phạm Yên Bái . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Khoa học xử lý dữ liệu