áp dụng giải thuật k mean xây dựng website bán hàng thời trang viết chương trình minh họa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN *** PHAN THỊ THÙY DUNG ÁP DỤNG GIẢI THUẬT K-MEAN XÂY DỰNG WEBSITE BÁN HÀNG THỜI TRANG VIẾT CHƯƠNG TRÌNH MINH HỌA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Tin học Người hướng dẫn khoa học ThS NGUYỄN MINH HIỀN Hà Nội, 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Minh Hiền giảng viên khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học sư phạm Hà Nội trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho em hồn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy, cô giáo khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2, người giúp đỡ, tạo điều kiện cho em suốt trình học tập nghiên cứu Trong q trình thực hiện, cịn nhiều hạn chế trình độ thời gian thực nên đề tài không tránh nhiều sai sót Em mong bảo góp ý thầy cô bạn Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên em nhiều suốt q trình học tập để em thực tốt khóa luận Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Sinh viên PHAN THỊ THÙY DUNG LỜI CAM ĐOAN Tên em : PHAN THỊ THÙY DUNG Sinh viên lớp : K36 – Tin học, khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học sư phạm Hà Nội Em xin cam đoan: Đề tài “Áp dụng giải thuật K-mean xây dựng website bán hàng thời trang Viết chương trình minh họa” nghiên cứu riêng em hướng dẫn cô giáo ThS Nguyễn Minh Hiền Khóa luận hồn tồn không chép tác giả khác Nếu sai em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Người cam đoan PHAN THỊ THÙY DUNG MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ MODUL 37 Kết luận 57 CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN THỰC TẾ ÁP DỤNG .58 THUẬT TOÁN K-MEAN 58 Kết luận 71 KẾT LUẬN CHUNG 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 HƯỚNG DẪN CHẠY CHƯƠNG TRÌNH 75 Điều kiện để chương trình chạy máy tính có phần mềm sau: 75 + Phần mềm Abode Dreamweaver CS5 75 +Phần mềm Xampp 75 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Gói Use case .17 Hình 2: Use case tổng quát 17 Hình 3: Biểu đồ Use case đăng ký 18 Hình 4: Biểu đồ cho Use case đăng ký 19 Hình 5: Biểu đồ cộng tác cho Use case đăng ký 19 Hình 6: Biểu đồ hoạt động cho Use case đăng ký .20 Hình 7: Biểu đồ lớp tham gia ca sử dụng đăng ký 20 Hình 8: Biểu đồ Use case đăng nhập 20 Hình 9: Biểu đồ cho Use case đăng nhập .22 Hình 10: Biểu đồ cộng tác cho Use case đăng nhập 22 Hình 11: Biểu đồ hoạt động cho Use case đăng nhập .23 Hình 12: Biểu đồ lớp tham gia ca sử dụng đăng nhập .23 Hình 13: Biểu đồ Use case gói Use case quản lý danh mục sản phẩm 24 Hình 14: Biểu đồ Use case quản lý danh mục sản phẩm .26 Hình 15: Biểu đồ cộng tác Use case quản lý danh mục sản phẩm 26 Hình 16: Biểu đồ hoạt động Use case quản lý danh mục sản phẩm .26 Hình 17: Biểu đồ lớp tham gia ca sử dụng quản lý danh mục sản phẩm.27 Hình 18: Biểu đồ Use case gói Use case mua hàng 27 Hình 19: Biểu đồ Use case mua hàng 31 Hình 20: Biểu đồ cộng tác Use case mua hàng 32 Hình 21: Biểu đồ hoạt động Use case mua hàng 32 Hình 22: Biểu đồ lớp tham gia ca sử dụng mua hàng 33 Hình 23: Biểu đồ Use case gói Use case quản lý thơng tin cá nhân 33 Hình 24: Biểu đồ Use case sửa thông tin cá nhân 34 Hình 25: Biểu đồ cộng tác Use case sửa thơng tin cá nhân .35 Hình 26: Biểu đồ hoạt động Use case sửa thông tin cá nhân 35 Hình 27: Biểu đồ lớp tham gia ca sử dụng sửa thông tin cá nhân 35 Hình 28: Biểu đồ lớp chi tiết .36 Hình 29: Biểu đồ thành phần .37 Hình 30: Biểu đồ triển khai 37 Hình 31: Màn hình đăng nhập trang quản trị 51 Hình 32: Giao diện trang quản trị .52 Hình 33: Giao diện trang chủ .53 Hình 34: Giao diện trang chi tiết sản phẩm 54 Hình 35: Giao diện giỏ hàng .55 Hình 36: Sản phẩm tìm kiếm theo thuật toán K - mean 56 Hình 37: Sơ đồ thuật tốn K-mean 61 Hình 38: Kết tìm kiếm theo K-mean 71 Hình 39: Kết tìm kiếm thơng thường 71 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Mô tả chi tiết bảng THANHVIEN .38 Bảng 2: Mô tả chi tiết bảng SANPHAM 39 Bảng 3: Mô tả chi tiết bảng NHOMSANPHAM .39 Bảng 4: Mô tả chi tiết bảng CHITIETHOADON 40 Bảng 5: Mô tả chi tiết bảng HOADON 40 Bảng 6: Mô tả chi tiết bảng TINTUC 41 Bảng 7: Mô tả chi tiết bảng K-MEAN .41 Bảng 8: Mô tả chi tiết bảng THENGANHANG .42 Bảng 9: Mô tả chi tiết bảng HOIDAP 42 Bảng 10: Cấu hình hệ thống yêu cầu tối thiểu 56 Bảng 11: Cấu hình đề nghị 56 Bảng 12: Ví dụ sản phẩm .61 Bảng 13: Bảng giá sau ánh xạ 61 Bảng 14: Bảng kích thước sau ánh xạ 62 Bảng 15: Bảng chất liệu sau ánh xạ .62 Bảng 16: Bảng sản phẩm sau ánh xạ 62 Bảng 17: Bảng kết phân nhóm 65 Bảng 18: Bảng kết phân nhóm sau ánh xạ 65 Bảng 19: Bảng sản phẩm sở liệu web 65 Bảng 20: Bảng sản phẩm sau loại bỏ cột mã sản phẩm .66 PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong sống ngày phát triển, đời Cơng nghệ Thơng tin nói chung Internet nói riêng giữ vai trị đặc biệt quan trọng Internet đời thực cách mạng vĩ đại, mang lại cho kho kiến thức mà không thư viện, bách khoa toàn thư hay hệ thống thư viện khác so sánh Đặc biệt, Internet môi trường kinh doanh nhanh - rẻ - hiệu Internet giúp cho người giới thuận lợi tham gia vào mạng tồn cầu, Internet giúp bạn cung cấp thơng tin công ty sản phẩm đến với khách hàng đối tác bạn cách dễ dàng bạn đâu cần thông qua Website doanh nghiệp Do đó, việc xây dựng Website mua bán sản phẩm trực tuyến thơng qua Internet khơng cịn xa lạ với người Xuất phát từ ý tưởng đồng thời sau thời gian tìm hiểu, nghiên cứu với kiến thức thầy, cô giáo khoa CNTT trường Đại học Sư phạm Hà Nội trang bị, đặc biệt đồng ý giảng viên hướng dẫn, cô Nguyễn Minh Hiền em chọn đề tài: “Áp dụng giải thuật K-mean xây dựng website bán hàng thời trang Viết chương trình minh họa” nhằm góp phần đẩy mạnh phổ biến thương mại điện tử Việt Nam Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu * Mục đích: - Nghiên cứu xây dựng chương trình đẩy mạnh phổ biến thương mại điện tử Việt Nam - Hỗ trợ tìm kiếm sản phẩm - Tăng tốc độ xử lý thơng tin giảm chi phí * Nhiệm vụ : Nhiệm vụ khóa luận áp dụng thuật toán K- mean vào xây dựng website giới thiệu sản phẩm hỗ trợ chọn mua sản phẩm thời trang trực tuyến Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu khóa luận thuật tốn K- mean, cơng nghệ website thị trường thương mại điện tử thời trang Việt Nam Thuật toán K- mean thuật toán quan trọng kỹ thuật phân cụm khai phá liệu Trong khn khổ khóa luận tìm hiểu đến phần kỹ thuật phân cụm, tìm hiểu thuật tốn K- mean áp dụng tốn thực tế tìm kiếm sản phẩm thời trang công sở hỗ trợ tư vấn khách hàng Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý luận Nghiên cứu qua việc đọc sách, báo tài liệu liên quan nhằm xây dựng sở lý thuyết đề tài biện pháp cần thiết để giải vấn đề đề tài - Phương pháp chuyên gia Tham khảo ý kiến chuyên gia để thiết kế chương trình phù hợp với yêu cầu thực tiễn Nội dung xử lý nhanh đáp ứng yêu cầu ngày cao người sử dụng - Phương pháp thực nghiệm Thông qua quan sát thực tế, yêu cầu sở, lý luận nghiên cứu kết đạt qua phương pháp Ý nghĩa thực tiễn đề tài Cung cấp thông tin công ty sản phẩm thời trang công sở mà khách hàng quan tâm cách dễ dàng đâu thông qua website công ty cần có Internet Có thể mở rộng phạm vi bán hàng, hình thức tốn trực tuyến cho nhiều đối tượng khách hàng Khơng cịn gói gọn cho cơng ty hay cửa hàng mà nơi người bán hàng với gian hàng để phát triển thành hệ thống thương mại điện tử giúp giảm chi phí, tiết kiệm thời gian chọn sản phẩm ý Tóm tắt nội dung chương Chương 1: Phân tích thiết kế hệ thống Báo cáo tiến hành phân tích thiết kế hệ thống theo hướng đối tượng Mơ hình hóa Use case sử dụng ngơn ngữ mơ hình hóa thống UML với cơng cụ IBM Rational Rose phiên Enterprise Edition để vẽ biểu đồ Kết thúc chương, ta thu phân tích thiết kế hệ thống chi tiết Chương 2: Thiết kế sở liệu Modul Báo cáo tiến hành mơ hình hóa bảng sở liệu dựa phân tích thiết kế hệ thống Giới thiệu hệ quản trị sở liệu MySQL Thiết kế, xây dựng cài đặt sở liệu hệ quản trị sở liệu MySQL Giới thiệu ngôn ngữ HTML, PHP sau tiến hành thiết kế module website bán quần áo thời trang công sở dựa ngôn ngữ HTML, PHP Hướng dẫn cách cài đặt website, cấu hình máy yêu cầu, hướng dẫn sử dụng bảo trì Kết thúc chương ta thu bảng sở liệu có module website hoàn chỉnh chạy Internet 10 Sản phẩm 2 Sản phẩm 3 Sản phẩm 4 Bước Khởi tạo tâm (centroid) cho nhóm Giả sử ta chọn A tâm nhóm thứ (tọa độ tâm nhóm thứ c1(1, 4, 2)) B tâm nhóm thứ (tọa độ tâm nhóm thứ hai c2 (2, 1, 3)) Bước Tính khoảng cách từ đối tượng đến tâm nhóm (Khoảng cách Euclidean)  3.31 3.7  3.31 2.4   D0 = A B C D X, Y, Z C1 = (1, 4, 2): group-1 C2 = (2, 1, 3): group-2 Mỗi cột ma trận khoảng cách (D) đối tượng (cột thứ tương ứng với đối tượng A, cột thứ tương ứng với đối tượng B,…) Hàng thứ ma trận khoảng cách biểu diễn khoảng cách đối tượng đến tâm nhóm thứ (c1) hàng thứ ma trận khoảng cách biểu diễn khoảng cách đối tượng đến tâm nhóm thứ (c2) Ví dụ, khoảng cách từ sản phẩm C = (3, 2, 1) đến tâm c1(1, 4, 2) đến tâm c2(2, 1, 3) 2.4 tính sau: d(C(3, 2, 1), c1(1, 4, 2)) = (1 − 3) + (4 − 2) + (2 − 1) = 63 d(C(3, 2, 1), c2(2, 1, 3)) = (2 − 3) + (1 − 2) + (3 − 1) = 2.4 Bước Nhóm đối tượng vào nhóm gần 1 0 0   G0 = 0 1 1 Hàng 1: group-1 Hàng 2: group-2 Ta thấy nhóm sau vịng lặp thứ gồm có đối tượng A nhóm gồm đối tượng cịn lại B,C,D Bước Tính lại tọa độ tâm cho nhóm dựa vào tọa độ đối tượng nhóm Nhóm có đối tượng A nên tâm nhóm khơng đổi, c1(1, 4, 2) Tâm nhóm tính sau: + + += + 3,23,+81 + , , 33 3 C2 = Bước Tính lại khoảng cách từ đối tượng đến tâm  3.31 3.7    D1 = 2.9 1.45 1.6 1.9  A B C D X, Y, Z C1 = (1, 4, 2): group-1 C2 = (3, 2, 8/3): group-2 Bước Nhóm đối tượng vào nhóm 1 0 0   G1 = 0 1 1 A B C D 64 Hàng 1: group-1 Hàng 2: group-2 Ta thấy G1 = G0 (Khơng có thay đổi nhóm đối tượng) nên thuật tốn dừng kết phân nhóm sau: Bảng 17: Bảng kết phân nhóm Tên phẩm sản Giá Kích thước Chất liệu Nhóm Sản phẩm 1 Sản phẩm 2 Sản phẩm 3 2 Sản phẩm 4 Từ bảng liệu ánh xạ ngược lại ta được: Bảng 18: Bảng kết phân nhóm sau ánh xạ Tên sản phẩm Giá Kích thước Chất liệu Nhóm Sản phẩm 250.000 XL Nỉ Sản phẩm 415.000 S Cotton Sản phẩm 705.000 M Len Sản phẩm 900.000 L Tơ tằm b Kết chạy thử nghiệm website - Bảng sản phẩm sở liệu trang web sau ánh xạ ta đặt bảng k-mean Bảng 19: Bảng sản phẩm sở liệu web Mã sản phẩm Giá Kích thước Chất liệu 65 2 1 3 4 … … … … Loại bỏ cột mã sản phẩm để ta đầu vào thuật toán K-mean Bảng 20: Bảng sản phẩm sau loại bỏ cột mã sản phẩm Giá Kích thước Chất liệu 2 1 3 4 4 … … … Qua q trình tính tốn ta thu đầu sản phẩm gom vào cụm (với số cụm chọn trước) Trong gom thành 10 cụm Cụ thể sản phẩm thuộc vào cụm thể file.xml 66 2 2.1818181818182 2 10,56,61,63,65,68,77,89,98,107,123 2.1666666666667 2 3.2916666666667 4,7,9,12,20,22,25,27,29,32,44,45,46,51,53,54,58,72,97,102,105,109 ,110,125 2.4166666666667 1 2.5 1,6,16,23,26,30,35,49,71,78,81,84 2 3.3636363636364 3 3,19,21,24,28,31,34,47,52,73,95 67 3.3333333333333 2.6666666666667 2.1666666666667 14,69,99,112,115,118 2.1538461538462 3.4615384615385 4 17,55,60,64,66,67,70,76,79,85,90,113,119 2.3333333333333 1.5 1 2,5,8,11,18,74,75,80,82,83,86,88,91,93,96,103,116,120 2.1666666666667 1 4 62,92,101,106,121,126 68 3.3333333333333 4 3.3333333333333 48,50,117 2.1666666666667 3.9166666666667 1.5 57,59,87,94,100,104,108,111,114,122,124,127 Khi người dùng kích vào nút tìm kiếm theo thuộc tính: Giá, kích thước, chất liệu Thì ta biết sản phẩm có chứa thuộc tính thuộc vào số 10 cụm gom Từ ta đưa gợi ý cho khách hàng sản phẩm nằm cụm có thuộc tính gần giống với sản phẩm cần tìm Một số hình ảnh minh họa kết sau tìm kiếm theo thuật tốn K-mean 69 Hình 38: Kết tìm kiếm theo K-mean Hình 39: Kết tìm kiếm thơng thường 70 So sánh hai kết tìm kiếm ta thấy áp dụng k-means sản phẩm tìm thấy gần giống với sản phẩm cần tìm so với tìm kiếm thơng thường Nên người dùng dễ dàng chọn sản phẩm ưng ý, mà khơng cần phải làm qua nhiều thao tác tìm kiếm 3.3 Ưu điểm, Nhược điểm thuật toán K-mean 3.3.1 Ưu điểm - Tương đối nhanh - Độ phức tạp thuật toán O(t*k*n) + n: Số điểm không gian liệu + k: Số cụm cần phân hoạch + t: Số lần lặp (t