Bài giảng Nhập môn Công nghệ thông tin 1 - Chương 8: Xây dựng, phát triển và đánh giá thuật toán cung cấp cho người học các kiến thức: Nghiên cứu khoa học, nghiên cứu thuật toán, vai trò và chức danh trong nghiên cứu khoa học. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nhập môn Công nghệ thông tin Nghiên cứu khoa học Nghiên cứu thuật tốn Vai trò chức danh nghiên cứu khoa học 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên • Nghiên cứu khoa học thường mô tả quy trình tìm hiểu tích cực, cần cù có hệ thống nhằm khám phá, lý giải tri thức hay chí tạo tri thức 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên • Nghiên cứu thường chia làm hai loại: – Nghiên cứu bản: phát triển lý thuyết có nhằm làm cho gần giống với giới tự nhiên – Nghiên cứu ứng dụng: cách thức đưa lý thuyết vào sản xuất sản phẩm phục vụ đời sống “Điện khơng phát minh người ta lo việc cải tiến nến” 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên • Mức độ tổng quát: – Giúp tri thức nhân loại ngày mở rộng phát triển – Đáp ứng nhu cầu thỏa mãn người nhiều –… • Mức độ cá nhân: – Để kiếm sống – Để thỏa đam mê khám phá –… (Thảo luận) 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Tính tốn mềm Nhận dạng 14/12/2015 Khai thác liệu Thị giác máy tính Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Search engine Bài tốn Trí tuệ nhân tạo Chẩn đốn y khoa Bioinformatics 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Thị trường chứng khốn Tài chính, ngân hàng Hệ thống siêu thị Tổng hợp, phân loại, gom cụm văn 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Nhận dạng mặt người Phân loại cá công nghiệp Nhận dạng chữ viết 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 10 • Các nhà phát triển thuật toán thường tự đặt câu hỏi phản biện (critical) họ đánh giá thuật tốn: – Có phải thuật toán giải toán nêu ra? – Có phải thuật tốn rõ ràng, rành mạch? – Thuật tốn có đưa kết xuất? – Thuật tốn có kết thúc khoảng thời gian hợp lý? 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 15 • • • • • Xác định đầu vào Xác định tiến trình thực Xác định đầu Phát triển lược đồ HIPO Xác định module liên quan 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 16 • Thuật tốn cần liệu gì? • Như để có liệu đó? • Định dạng liệu nào? 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 17 • Làm cách để thao tác với liệu để sinh kết có ý nghĩa? 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 18 • Dữ liệu cần trả ra? • Định dạng liệu trả ra? 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 19 • HIPO (Hierarchy of Input-ProcessesOutputs) kĩ thuật phục vụ cho việc lên kế hoạch ghi tài liệu cho thuật tốn • HIPO biểu đồ phân tầng thể cấu trúc điều khiển nhập-xử lýxuất để mô tả liệu đến, liệu xuất từ đâu xử lý thực thi module lược đồ phân tầng 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 20 BÀI TOÁN NHẬP MODULE 14/12/2015 MODULE XỬ LÝ MODULE MODULE XUẤT MODULE Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên MODULE 21 • Như để tách toán lớn thành mảnh nhỏ quản lý được? • Các module cần liệu đầu vào nào? • Những xử lý cần thực module? • Dữ liệu kết xuất module? 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 22 • Thuật tốn thể trong: – Ngơn ngữ tự nhiên – Mã giả – Lược đồ flowchart – Ngơn ngữ lập trình – Bảng điều khiển 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 23 • Thuật toán đánh giá dựa khối lượng tài nguyên (thời gian nhớ) cần để thực thi – Độ phức tạp mặt không gian – Độ phức tạp mặt thời gian 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 24 • Đánh giá thuật tốn quan trọng vì: – Việc sử dụng vơ ý thuật tốn khơng hiệu ảnh hưởng đến hiệu hệ thống – Trong ứng dụng thời gian thực, thuật tốn chạy q lâu làm cho kết lỗi thời vơ dụng – Một thuật tốn khơng hiệu tiêu tốn khối lượng tính tốn hay vùng nhớ cách không kinh tế để chạy 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 25 • Có nhiều cách để phân loại thuật tốn: – Theo cách thực thi: tuần tự, song song,… – Theo phương pháp thiết kế: vét cạn, chia để trị, … – Theo lĩnh vực nghiên cứu: tìm kiếm, xếp, … – Theo độ phức tạp: khối lượng thời gian cần để hồn thành so với kích thước liệu nhập 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 26 • Các chức danh nghiên cứu khoa học Việt Nam: – Học vị: • Cử nhân: người hồn thành chương trình đào tạo mơn khoa học cấp đại học • Thạc sĩ: người nắm vững lĩnh vực nghiên cứu khoa học • Tiến Sĩ: người đưa phát kiến – Học hàm: • Phó Giáo Sư • Giáo Sư 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 28 ... - ĐH Khoa học Tự nhiên 19 • HIPO (Hierarchy of Input-ProcessesOutputs) kĩ thuật phục vụ cho việc lên kế hoạch ghi tài liệu cho thuật tốn • HIPO biểu đồ phân tầng thể cấu trúc điều khiển nhập- xử... module lược đồ phân tầng 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên 20 BÀI TOÁN NHẬP MODULE 14/12/2015 MODULE XỬ LÝ MODULE MODULE XUẤT MODULE Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên MODULE 21 • Như để... luận) 14/12/2015 Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Tính tốn mềm Nhận dạng 14/12/2015 Khai thác liệu Thị giác máy tính Khoa CNTT - ĐH Khoa học Tự nhiên Search engine Bài tốn Trí tuệ nhân tạo Chẩn