1. Trang chủ
  2. » Kinh Doanh - Tiếp Thị

Ứng dụng thuật toán tối ưu tiến hóa lai trong phân tích nhu cầu khách hàng

18 374 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 18
Dung lượng 523,84 KB

Nội dung

Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Bookmark not defined.. Th

Trang 1

I H C QU C GIA HÀ N I

TR NGă I H CăCÔNGăNGH

NGUY N V NăNGÀ

NGăD NGăTHU TăTOỄNăT Iă UăTI NăHÓAăLAIă TRONGăPHỂNăTệCHăNHUăC UăKHỄCH HÀNG

LU NăV NăTH CăS ăCÔNGăNGH THÔNGăTIN

HÀăN I - 2016

Trang 2

I H C QU C GIA HÀ N I

TR NGă I H CăCÔNGăNGH

NGUY N V NăNGÀ

NGăD NGăTHU TăTOỄNăT Iă UăTI NăHÓAăLAIă TRONGăPHỂNăTệCHăNHUăC UăKHỄCH HÀNG

LU NăV NăTH CăS ăCÔNGăNGH THÔNGăTIN

NgƠnh: Công ngh thông tin Chuyên ngƠnh: Truy n d li u vƠ m ng máy tính

Mƣ s : Chuyên ngƠnh thí đi m

NG IăH NG D N KHOA H C:ăTS.ăLêăHoƠngăS n

HÀăN I - 2016

Trang 3

M C L C

M C L C 1 DANH SÁCH CÁC Kụ HI U VÀ CH VI T T T 2 DANH M C HÌNH V Error! Bookmark not defined

L I CAM OAN Error! Bookmark not defined

L I C M N 3

M U 4

CH NGăI.ăăT NG QUAN T Iă UăTI NăHÓAăVÀăBÀIăTOỄN PHỂNă

C M M 7 1.1T i uăti năhóa 7

1.1.1 Thu t toán l p trình ti n hóa 9 1.1.2 Chi n l c ti n hóa Error! Bookmark not defined 1.1.3 Thu t toán di truy n Error! Bookmark not defined

1.1.4 L p trình di truy n Error! Bookmark not defined

1.1.5 Ti n hóa vi phơn Error! Bookmark not defined

1.1.6 Thu t toán v n hóa Error! Bookmark not defined 1.2 BƠiătoánăphơnăc m m Error! Bookmark not defined

1.2.1 Khái quát phơn c m Error! Bookmark not defined

1.2.2 đo Error! Bookmark not defined

1.2.3 Các thu t toán phơn c m tiêu bi u Error! Bookmark not defined

1.2.4 Thu t toán phơn c m m Error! Bookmark not defined 1.3 K t lu năch ng Error! Bookmark not defined

CH NGă 2.ă THI T K THU Tă TOỄNă T Iă Uă TI Nă HÓAă LAIăă CHOăPHỂNăC M M Error! Bookmark not defined

2.1 Thu tătoánăBlackăHole Error! Bookmark not defined

2.1.1 Khái quát Error! Bookmark not defined 2.1.2 Mô t thu t toán Error! Bookmark not defined 2.1.3 CƠi đ t thu t toán Error! Bookmark not defined

Trang 4

2.2 Thu tătoánăHarmonyăSearch Error! Bookmark not defined

2.2.1 Khái quát Error! Bookmark not defined

2.2.2 Mô t thu t toán Error! Bookmark not defined

2.2.3 CƠi đ t thu t toán Error! Bookmark not defined

2.2.4 Nh c đi m Error! Bookmark not defined

2.3 Thu tătoánăt iă uăti năhóaălaiăBHHS Error! Bookmark not defined

2.3.1 ụ t ng Error! Bookmark not defined

2.3.2 Mô t thu t toán Error! Bookmark not defined

2.3.3 CƠi đ t thu t toán Error! Bookmark not defined

2.4.ă ánhăgiáă u,ănh căđi m c a thu tătoánălaiăghépăBHHSError! Bookmark not defi

2.4.1 u đi m Error! Bookmark not defined

2.4.2 Nh c đi m Error! Bookmark not defined

2.5 K t lu năch ng Error! Bookmark not defined

CH NGă 3.ă ă XỂYă D NG NG D NGă PHỂNă TệCHă NHUă C U

KHỄCHăHÀNG Error! Bookmark not defined

3.1 Môăt yêuăc u Error! Bookmark not defined

3.2 D li u th c nghi m Error! Bookmark not defined

3.3 Thi t k h th ng Error! Bookmark not defined

3.4 CƠiăđ t thu tătoánăBHHS Error! Bookmark not defined

3.5 K t qu th c nghi m thu tătoánăvƠădemoăch ngătrìnhError! Bookmark not defined.

3.6 K t lu năch ng Error! Bookmark not defined

K T LU N Error! Bookmark not defined

H NGăPHỄTăTRI N Error! Bookmark not defined

PH L C Error! Bookmark not defined

TÀIăLI U THAM KH O 10

Trang 5

L IăC Mă N

Em xin bƠy t lòng bi t n chơn thƠnh vƠ sơu s c đ n Ti n s Lê HoƠng S n, Trung tơm Tính toán Hi u n ng cao - Tr ng i h c Khoa h c t nhiên, th y đƣ dƠnh nhi u th i gian t n tình ch b o, h ng d n em trong su t quá trình tìm hi u, tri n khai vƠ nghiên c u đ tƠi Th y lƠ ng i đƣ đ nh h ng vƠ đ a ra nhi u góp

ý quý báu trong quá trình em th c hi n lu n v n nƠy

Em xin chơn thƠnh c m n chơn thƠnh t i toƠn th các th y cô giáo trong khoa Công ngh thông tin, Tr ng i h c Công ngh HƠ N i, i h c Qu c gia

HƠ N i đƣ d y b o t n tình, trang b cho em nh ng ki n th c quý báu, b ích vƠ

t o đi u ki n thu n l i trong su t quá trình em h c t p vƠ nghiên c u t i tr ng

Em c ng xin đ c g i l i c m n t i các th y cô, các anh ch vƠ các b n trong Trung tơm Tính toán Hi u n ng cao - Tr ng i h c Khoa h c t nhiên đƣ giúp đ em trong su t th i gian lƠm lu n v n nƠy

Em c ng xin chơn thƠnh c m n t i gia đình, b n bè, đ ng nghi p đƣ luôn bên em c v , đ ng viên, giúp đ em trong su t quá trình h c t p vƠ th c hi n

lu n v n

Do có nhi u h n ch v th i gian vƠ ki n th c nên lu n v n không tránh kh i

nh ng thi u sót, r t mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp quý báu c a quý

th y cô vƠ các b n cùng quan tơm

Lu n v n đ c th c hi n d i s tƠi tr c a đ tƠi nghiên c u c b n mƣ s : 102.05-2014.01 c a Qu phát tri n khoa h c vƠ công ngh qu c gia (NAFOSTED)

Cu i cùng em xin g i l i chúc s c kh e vƠ thƠnh đ t t i t t c quý th y

cô, quý đ ng nghi p cùng toƠn th gia đình vƠ b n bè

Xin chơn thƠnh c m n!

Trang 6

M U

1 t v năđ

NgƠy nay, công ngh thông tin có nhi u chuy n bi n m nh m , c v s

l ng vƠ ch t l ng trên c hai l nh v c ph n c ng vƠ ph n m m, đi u đó đƣ tác

đ ng l n đ n s phát tri n c a xƣ h i S bùng n thông tin đƣ đem đ n l ng d

li u kh ng l cho nhơn lo i, do đó đòi h i con ng i ph i bi t khai thác d li u vƠ

x lý thông tin ph c v cho m c đích c a mình

M t trong nh ng k thu t quan tr ng trong quá trình khai phá d li u vƠ x

lý d li u l n lƠ k thu t phơn c m d li u Phơn c m đ c bi t hi u qu khi ta không bi t v thông tin c a các c m, ho c khi ta quan tơm t i nh ng thu c tính

c a c m mƠ ch a bi t ho c bi t r t ít v nh ng thông tin đó Phơn c m đ c coi

nh m t công c đ c l p đ xem xét phơn b d li u, lƠm b c ti n x lý cho các thu t toán khác Vi c phơn c m d li u có r t nhi u ng d ng nh trong l p quy

ho ch đô th , nghiên c u trái đ t, đ a lý, khai phá Web v.v

Trong kinh doanh, y u t khách hƠng quy t đ nh đ n s thƠnh b i c a doanh nghi p Khi thông tin đang tr thƠnh y u t quy t đ nh trong kinh doanh thì

v n đ tìm ra các thông tin h u ích trong các c s d li u kh ng l ngƠy cƠng tr thƠnh m c tiêu quan tr ng c a các doanh nghi p Khai phá d li u lƠ m t nh ng

h ng nghiên c u ph bi n v vi c t ch c các kho d li u vƠ kho thông tin ƣ

có nhi u nghiên c u trong vƠ ngoƠi n c quan tơm t i vi c hình thƠnh lu t t d

li u không ch đ c th c hi n trong các ph ng pháp c a khai phá d li u nói chung mƠ còn đ c xơy d ng trên lý thuy t c m m Phơn c m m lƠ công c

h u hi u trong các bƠi toán khai phá d li u, phơn tích khách hƠng Thu t toán phơn c m m lƠ m t ph ng pháp th ng đ c s d ng trong nh n d ng m u vƠ cho k t qu mô hình t t trong nhi u tr ng h p Tuy nhiên, đi m y u c a phơn

c m m lƠ nghi m t i u lƠ c c tr đ a ph ng Do v y, xu h ng lƠ s d ng các

Trang 7

thu t toán t i thi u t i u ti n hóa cho phơn c m m đ tìm ra nghi m t i u toƠn

c c, nơng cao ch t l ng phơn c m

T i u hóa, đ c kh i ngu n nh m t ngƠnh c a Toán h c, có r t nhi u

ng d ng r ng rƣi trong quy ho ch tƠi nguyên, thi t k ch t o máy, đi u khi n t

đ ng, qu n tr kinh doanh, ki n trúc đô th , công ngh thông tin, trong vi c t o nên các h h tr ra quy t đ nh trong qu n lý vƠ phát tri n các h th ng l n Chính vì v y, các l nh v c c a t i u hóa ngƠy cƠng tr nên đa d ng Trong th c

t , vi c tìm gi i pháp t i u cho m t v n đ nƠo đó chi m m t vai trò h t s c quan tr ng Ph ng án t i u lƠ ph ng án h p lý nh t, t t nh t, ti t ki m chi phí, tƠi nguyên, ngu n l c mƠ l i đem l i hi u qu Có r t nhi u thu t toán đƣ vƠ đang

đ c s d ng đ t i u hóa M t trong nh ng b c phát tri n trong l nh v c nƠy

đ c bi t ph i k đ n lƠ thu t toán t i u ti n hóa

2 M căđíchăc a lu năv n

Lu n v n s trình bƠy v m t ph ng pháp t i u cho phơn c m m , c th

lƠ thu t toán lai ghép gi a Black Hole vƠ Harmony Search Thu t toán nƠy s

đ c áp d ng cho bƠi toán phơn tích nhu c u khách hƠng ậ lƠ m c tiêu quan tr ng

c a b t k doanh nghi p nƠo trong vi c xác đ nh các khách hƠng ti m n ng, nhu

c u c a nhóm khách hƠng, m c đ hƠi lòng v s n ph m vƠ d ch v T đó h tr doanh nghi p đ a ra quy t đ nh trong chi n l c kinh doanh trong t ng lai d a vƠo k t qu c a quá trình phơn tích khách hƠng ti m n ng, nhu c u c a nhóm khách hƠng vƠ m c đ hƠi lòng v s n ph m vƠ d ch v c a doanh nghi p

M t c s d li u m u v th ng kê doanh s bán hƠng c a m t công ty kinh doanh thi t b y t cho kho ng 500 b nh vi n [6] đ c s d ng đ lƠm đ u vƠo cho h th ng phơn tích nhu c u khách hƠng có cƠi đ t các thu t toán trên Qua đơy, tính hi u qu c a các thu t toán t i u ti n hóa cho bƠi toán phơn c m

m theo các tiêu chí v ch t l ng vƠ th i gian tính toán đ c lƠm rõ đ ng th i phác h a chi ti t v các ch c n ng chính c a bƠi toán phơn tích nhu c u khách hƠng

Trang 8

3 B c c c a lu năv n

Lu n v n g m 3 ch ng, có ph n m đ u, ph n k t lu n, ph n m c l c,

ph n tƠi li u tham kh o Các n i dung c b n c a lu n v n đ c trình bƠy theo

c u trúc nh sau:

Ch ngă1.ăT ng quan t iă uăti năhóaăvƠăbƠiătoánăphơnăc m m

Trong ch ng nƠy, lu n v n s trình bƠy t ng quan v t i u ti n hóa, thu t toán l p trình ti n hóa (EP), chi n l c ti n hóa, thu t toán di truy n v i thu t gi i

GA, l p trình di truy n, ti n hóa vi phơn v i thu t toán DE vƠ thu t toán v n hóa

T các thu t toán t i u ti n hóa, lu n v n s trình bƠy trình bƠy v khái ni m t p

m , phơn c m m , thu t toán phơn c m m vƠ thu t toán kinh đi n FCM T c

s đó k th a, d n ch ng, phơn tích hai thu t toán Black Hole vƠ Hamorny Search

đ thi t k m t thu t toán lai khác t i u cho phơn c m m

Ch ngă2 Thi t k thu tătoánăt iă uăti năhóaălaiăchoăphơnăc m m

Trong ch ng nƠy, tác gi gi i thi u hai thu t toán t i u tìm ki m đó lƠ thu t toán Back Hole (BH) c a John Wheeler, đ mô t hi n t ng c a m t kh i

s p đ v i ý t ng l c hút t ng tác trong v tr c a các v t th vƠ Hamorny Search (HS) v i ý t ng t i u thu t gi i nh ng i nh c công ch i m t b n nh c tuy t v i T đó k t h p 2 thu t toán l i thƠnh thu t toán khác đ t i u ti n hóa trong không gian tìm ki m đó lƠ thu t toán lai ghép BHHS Các nh n xét, đánh giá u, nh c đi m c a 3 thu t toán trên c ng đ c nh c đ n trong ch ng nƠy

Ch ngă3 Xơyăd ng ng d ngăphơnătíchănhuăc uăkháchăhƠng

Trong ch ng nƠy, tác gi cƠi đ t thu t toán lai ghép BHHS vƠ xơy d ng

ph n m m phơn tích nhu c u c a khách hƠng đ giúp công ty s n xu t kinh doanh

có nh ng quy t đ nh s n xu t, l a ch n s n ph m t t nh t phù h p v i các quy t

Trang 9

CH NGăI T NG QUAN T Iă UăTI NăHÓAăVÀăBÀIăTOỄNă

PHỂNăC M M

1.1 T iă uăti năhóa

T i u hóa đ c kh i ngu n nh m t ngƠnh c a Toán h c, có r t nhi u

ng d ng r ng rƣi trong quy ho ch tƠi nguyên, thi t k ch t o máy, đi u khi n t

đ ng, qu n tr kinh doanh, ki n trúc đô th , công ngh thông tin, trong vi c t o nên các h h tr ra quy t đ nh trong qu n lý vƠ phát tri n các h th ng l n Chính vì v y, các l nh v c c a t i u hóa ngƠy cƠng tr nên đa d ng Trong th c

t , vi c tìm gi i pháp t i u cho m t v n đ nƠo đó chi m m t vai trò h t s c quan tr ng Ph ng án t i u lƠ ph ng án h p lý nh t, t t nh t, ti t ki m chi phí, tƠi nguyên, ngu n l c mƠ l i đem l i hi u qu Có r t nhi u thu t toán đƣ vƠ đang

đ c s d ng đ t i u hóa M t trong nh ng b c phát tri n trong l nh v c nƠy

đ c bi t ph i k đ n lƠ thu t toán t i u ti n hóa [1]

T khi trái đ t đ c hình thƠnh, m i s s ng trên trái đ t tr i qua hƠng tri u tri u n m đ u đƣ vƠ đang ti p t c ti n hóa vƠ phát tri n đ thích nghi v i đi u

ki n, môi tr ng s ng Chúng phát tri n, thay đ i liên t c đ sinh t n Nh ng cá

th nƠo y u vƠ không thích nghi đ c thì s b ch t ho c không phát tri n, nh ng

cá th thích nghi v i môi tr ng s ng s phát tri n m nh m đ ti p t c sinh t n, duy trì vƠ phát tri n gi ng nòi [2]

Trong sinh h c, ti n hóa lƠ quá trình mƠ qua đó các sinh v t nh n đ c vƠ truy n l i các đ c tính t th h nƠy sang th h khác (lai t o) Vi c di n ra trong

m t th i gian r t dƠi c a nó gi i thích ngu n g c c a các loƠi m i vƠ s đa d ng

c a sinh v t Các loƠi cùng nhau liên quan đ n nhau b i cùng g c, s n ph m c a

s ti n hóa vƠ s hình thƠnh loƠi qua hƠng t n m

Trang 10

VƠ t quy lu t s s ng các loƠi trên, ng i ta có nh ng ý t ng v tính toán ti n hóa (EC) Tính toán ti n hóa lƠ mô ph ng c a quá trình ch n l c t nhiên trong quá trình (th t c) tìm ki m Trong t nhiên, các sinh v t có đ c tr ng

nh t đ nh tác đ ng đ n s s ng vƠ sinh s n c a chúng Nh ng đ c tr ng nƠy đ c

mƣ hóa thƠnh nh ng thông tin trên các nhi m s c th Nhi m s c th con m i,

đ c t o ra b ng cách ghép đôi vƠ sinh s n K t qu cu i cùng có đ c nhi m s c

th con có ch a đ c tính t t nh t t nhi m s c th c a b m cho phép chúng s ng sót trong môi tr ng không thu n l i V i quá trình ch n l c t nhiên ch c ch n

nh ng cá th t t s có c h i đ c k t h p v i nhau, cho ra nh ng con t ng ng

ho c có th t t h n

Trong t nhiên s ti n hóa lƠ m t quá trình không đi u khi n, các sinh v t

t t h n s thích nghi nhi u h n v i môi tr ng, sinh v t s ng sót s sinh s n, phát tri n… ó lƠ quá trình ch n l c vƠ ti n hóa t nhiên

Các phép s d ng trong EC bao g m: Phép lai ghép, phép đ t bi n vƠ phép

ch n l c Các phép nƠy có th k t h p v i nhau trong m t mô hình ti n hóa

Tính toán ti n hóa lƠ k thu t tính toán d a trên nguyên lý ti n hóa c a quá trình ch n l c t nhiên trong thuy t ti n hóa c a Darwin Các k thu t ti n hóa bao g m: Chi n l c ti n hóa, l p trình ti n hóa, thu t gi i di truy n vƠ l p trình

di truy n

nh ngh a tính toán ti n hóa:

Thu t toán mô ph ng [4] m t hƠm f V :  R, trong đó V lƠ không gian tìm

ki m, f đ c g i lƠ hƠm thích nghi ch a đ ng các thông tin đ c tr ng cho bƠi toán M i vòng l p c a tính toán ti n hóa có th đ nh ngh a b i công th c:

 

Trong đó:  :V R   VlƠ m t hƠm t o ra m t vector m i, ngh a lƠ m t qu n

th m i vi1 t qu n th c v i,  th ng đ c xác đ nh b i d ng tính toán đang

s d ng, cách ch n qu n th m i t qu n th c vƠ các con m i sinh ra cùng

Trang 11

Tính toán ti n hóa nh lƠ m t khái ni m chung cho gi i quy t bƠi toán, đ c

bi t đ i v i bƠi toán t i u hóa vƠ áp d ng các thu t toán ti n hóa đƣ gi i quy t

đ c các bƠi toán t i u khó NgƠy nay thu t toán trên thu hút r t nhi u nhƠ nghiên c u tham gia nghiên c u

Các khái ni m liên quan:

- Bi u di n cá th : M i cá th bi u di n trong thu t gi i di truy n t ng ng

v i m t gi i pháp c a bƠi toán

- ánh giá đ thích nghi: thích nghi lƠ kh n ng phù h p c a m i cá th hay m i gi i pháp đ i v i môi tr ng, môi tr ng t ng ng v i bai toán đang

c n gi i quy t Xơy d ng đ thích nghi c ng lƠ m t b c quan tr ng trong thu t toán di truy n đánh giá đ c đ thích nghi c a các cá th gi i thu t di truy n

s d ng m t hƠm đo d thích nghi

- Lai ghép: LƠ quá trình t o ra các cá th m i d a trên nhi u cá th đƣ có, g i

lƠ cá th cha - m Hai cá th con đ c

- t bi n: LƠ quá trình t o ra cá th m i t m t cá th ban đ u b ng cách thay đ i m t s gen c a nó

- Ch n l c vƠ thay th : Ch n l c vƠ thay th lƠ quá trình ch n nh ng cá th

t qu n th hi n t i đ t o ra th h sau c a nó Trong quá trình nƠy di n ra s đƠo

th i nh ng cá th y u, ch gi l i nh ng cá th t t Nh ng cá th có đ thích nghi

l n h n ho c b ng v i đ thích nghi tiêu chu n s đ c gi l i vƠ đ thích nghi

c a cá cá th trong qu n th s t t h n sau nhi u th h

- i u ki n d ng: Thu t toán di truy n lƠ m t quá trình ng u nhiên, nên

không th đ m b o ch c ch n thu t toán s d ng sau h u h n b c Vì v y, đ

đ m b o thu t toán di truy n k t thúc, ng i dùng th ng ph i đ nh ngh a đi u

ki n d ng cho thu t toán di truy n

1.1.1 Thu tătoánăl pătrìnhăti năhóa (EP)

Ngày đăng: 12/02/2017, 12:25

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w