Hệ thống hỗ trợ dự báo doanh số siêu thị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC  PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG Hệ thống hỗ trợ dự báo doanh số siêu thị Giảng viên hướng dẫn: TS Lê Chí Ngọc Lớp: Toán Tin K61 Hà Nội - 2020 Mục lục LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ 1.1 Khảo sát trạng 1.2 Dữ liệu khảo sát CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .7 2.1 Biểu đồ phân cấp chức 2.2 Biểu đồ luồng liệu .7 2.2.1 Biểu đồ mức ngữ cảnh 2.2.2 Biểu đồ mức đỉnh 2.2.3 Biểu đồ mức đỉnh chức xử lý liệu 2.2.4 Biểu đồ mức đỉnh chức dự báo doanh số .9 2.2.5 Biều đồ mức đỉnh chức báo cáo doanh số 2.3 Thiết kế hệ thống CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH MƠ HÌNH GIẢI QUYẾT BÀI TỐN 10 3.1 Mơ hình ARIMA 10 3.2 Các bước phát triển mơ hình ARIMA 11 CHƯƠNG 4: DEMO CHƯƠNG TRÌNH 12 4.1 Ngơn ngữ viết chương trình 12 4.1.1 HTML 12 4.1.2 CSS .12 4.1.3 JavaScipt 12 4.1.4 Python 13 4.2 Giao diện chương trình 13 KẾT LUẬN 16 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .17 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, thời kỳ công nghệ 4.0, việc ứng dụng công nghệ thông tin ứng dụng hệ thống thông tin quản lý vào lĩnh vực yếu tố ngày đóng vai trò quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế, góp phần thúc đẩy doanh nghiệp phát triển vững mạnh Trong đó, vấn đề nhiều người quan tâm việc ứng dụng hệ thống hỗ trợ định nhằm đưa giải pháp, phương án nhằm hỗ trợ nhà quản lý lựa chọn phương án tối ưu thơng qua việc khảo sát,đánh giá, phân tích liệu, tiến hành thống kê,… Bài báo cáo em xin trình bày đề tài xây dựng “Hệ hỗ trợ dự báo doanh số siêu thị”, qua hỗ trợ nhà quản lý đưa định kịp thời,hợp lý Bài báo cáo bao gồm chương: + Chương 1: Khảo sát đánh giá +Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống +Chương 3:Phân tích mơ hình giải tốn +Chương 4:Demo chương trình Do thời gian thực đề tài cịn ngắn nên chương trình chưa có nhiều thời gian để kiểm thử, kiến thức em nhiều hạn chế, nên chắn cịn tiềm ẩn nhiều lỗi có nhiều thiếu xót Em cố gắng hồn thiện thêm thời gian tới Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Lê Chí Ngọc bạn lớp giúp em hoàn thành đề tài CHƯƠNG I: KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ 1.1 Khảo sát trạng a) Khảo sát Nhà quản lý cửa hàng ln lo lắng nhân viên bán hàng có làm việc hiệu hay khơng? Doanh số cửa hàng có xu hướng lên hay xuống, chương trình khuyến mại có thực hiệu quả, mang lại lợi nhuận hay không? Hay ngày nghỉ lễ ngày cuối tuần doanh số có cao ngày bình thường hay khơng ? Điều thực mối quan tâm nhà quản lý cửa hàng họ ln muốn kiểm sốt điều Dự báo doanh số công cụ quan trọng doanh nghiệp, cửa hàng Dự báo đồ cho tương lai, góp phần giúp nhà quản lý đưa kế hoạch thực phù hợp để đạt mục tiêu đề ra, giúp doanh nghiệp, cửa hàng hướng phát triển, tránh trường hợp chi tiêu mức Lên ngân sách dự báo danh số việc cần thiết doanh nghiệp nên thực thường xuyên để đảm bảo doanh nghiệp luôn vững mạnh Khi đặt mục tiêu doanh số bán hàng doanh nghiệp thời tới,chúng ta cần dựa số liệu thời gian trước tình hình Mục tiêu cố gắng đạt vượt qua mục tiêu doanh số bán hàng Tuy nhiên, cần phải cẩn thận định giá sản phẩm dịch vụ khác xa với mong đợi thị trường Trong việc hỗ trợ người quản lý định, máy tính khẳng định vai trị hỗ trợ đưa định hợp lý Đối với việc đưa chiến lược cửa hàng hợp lý, máy tính giúp dự báo doanh số cửa hàng cách xác giúp cho người quản lý đưa định hợp lý Vì vậy, thiếu xót khơng xây dựng hệ thống thơng tin quản lý có khả dự đoán doanh số cửa hàng giúp cho nhà quản lý đưa định b) Yêu cầu toán Nhà quản lý muốn xem dự báo doanh số tháng tiếp theo, yêu cầu Website có chứng năng: - Xem tổng doanh số tháng Xem dự đoán doanh số tháng c) Mơ hình hóa nghiệp vụ - Hình 1: Mơ hình hóa nghiệp vụ Mơ tả hành vi hệ thống: Hệ thống cần đưa tình hình doanh số số giai đoạn, dự đoán doanh số giai đoạn dựa vào liệu - có Mơ tả tương tác người dùng hệ thống: Người dùng( người quản lý) cần xem báo cáo doanh số gửi yêu cầu tới hệ thống, hệ thống có nhiệm vụ trả lại báo cáo doanh số qua giao diện d) Các bước dự báo doanh số Bước 1: Xác định mục đích dự báo( ví dụ: lập kế hoạch chi tiêu,…) Bước 2: Xác định yếu tố ảnh hưởng đến doanh số Bước 3: Chọn phương pháp dự báo phù hợp với liệu có Bước 4: Thu thập phân tích liệu Bước 5: Cài đặt chương trình Bước 6: Thử nghiệm chương trình với liệu có Bước 7: Kiểm tra nghiệm thu kết 1.2 Dữ liệu khảo sát Dữ liệu tổng hợp thống kê lịch sử bán hàng từ 1/1/2013 đến 30/11/2017 hệ thống siêu thị gồm 10 chi nhánh, với báo cáo em chọn chi nhánh để dự báo Nguồn liệu: https://www.kaggle.com/c/demand-forecasting-kernels-only + date: ngày ( từ 1/1/2013 đến 30/11/2017) + sales: doanh số siêu thị thứ theo ngày tương ứng CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1 Biểu đồ phân cấp chức Hình2: Biểu đồ phân cấp chức 2.2 Biểu đồ luồng liệu 2.2.1 Biểu đồ mức ngữ cảnh Hình3: Biểu đồ mức ngữ cảnh 2.2.2 Biểu đồ mức đỉnh Hình4: Biểu đồ mức đỉnh 2.2.3 Biểu đồ mức đỉnh chức xử lý liệu Hình 5: biểu đồ mức đỉnh chức xử lý liệu 2.2.4 Biểu đồ mức đỉnh chức dự báo doanh số Hình 6: Biểu đồ mức đỉnh chức dự báo doanh số 2.2.5 Biều đồ mức đỉnh chức báo cáo doanh số Hình 7: Biểu đồ mức đỉnh chức báo cáo doanh số 2.3 Thiết kế hệ thống Hình 8: Thiết kế hệ thống CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH MƠ HÌNH GIẢI QUYẾT BÀI TỐN 3.1 Mơ hình ARIMA ARIMA viết tắt Autoregressive Integrated Moving Average ( mơ hình tự hồi quy tích hợp trung bình trượt) Hàm tuyến tính bao gồm quan sát dừng khứ số dự báo khứ Hình 9: Ví dụ áp dụng mơ hình ARIMA cho tốn dự báo Phương trình tổng qt mơ hình ARIMA(p,d,q) là: =…+ Trong đó:  : tham số tự hồi quy  : tham số trung bình trượt  ) 10  : giá trị trung bình chuỗi thời gian  :sai số dự báo Do mơ hình Box-Jenkins mơ tả chuỗi dừng chuỗi sai phân hóa, nên mơ hình ARIMA(p,d,q) thể chuỗi liệu không dừng, sai phân ( d mức độ sai phân) 3.2 Các bước phát triển mơ hình ARIMA Các bước mơ hình ARIMA theo phương pháp Box-Jenkins: Bước 1: Xác lập mơ hình ARIMA(p,d,q) Dùng đồ thị để xác định bậc sai phân cần thiết để chuỗi liệu có tính dừng, giả sử liệu dừng sai phân bậc d Dùng đồ thị ACF PACF để xác định p q Chọn mơ hình AR(p) đồ thị PACF có giá trị cao độ trễ 1,2,…,p giảm nhiều sau p Chọn mô hình MA(q) đồ thị ACF có giá trị cao độ trễ 1,2,…,q giảm nhiều sau q Bước 2: Tính tốn tham số mơ hình Trong số dạng ARIMA đơn giản dùng phương pháp bình phương tối thiểu Một số dạng ARIMA phức tạp đòi hỏi phải sử dụng ước lượng phi tuyến Giả sử ta ước lượng m mơ hình ARIMA Bước 3: Kiểm tra lựa chọn mơ hình So sánh mơ hình ARIMA ước lượng với để chọn mơ hình tốt Bước 4: Dự báo 11 CHƯƠNG 4: DEMO CHƯƠNG TRÌNH 4.1 Ngơn ngữ viết chương trình 4.1.1 HTML HTML từ viết tắt HyperText Markup Language ( Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản) sử dụng để mô tả trang Web tạo loại tài liệu xem trình duyệt HTML tạo phát triển tổ chức World Wide Web Consortium (W3C) Hiện phiên HTML HTML5 với nhiều tính ưu việt so với phiên cũ 4.1.2 CSS Cascading Style Sheets (CSS) ngôn ngữ định dạng sử dụng để mô tả, trình bày trang Web, bao gồm màu sắc, cách bố trí, phơng chữ,… CSS cho phép hiển thị nội dung tương thích loại thiết bị có kích thước hình khác nhau, chẳng hạn điện thoại, máy tính,… CSS độc lập với HTML sử dụng với ngơn ngữ đánh dấu xây dựng dựa XML CSS tuân theo chuẩn chung W3C quy định 4.1.3 JavaScipt JavaScipt ngơn ngữ lập trình HTML WEB Nó nhẹ sử dụng phổ biến phần trang WEB Nó ngơn ngữ chương trình thơng dịch với khả hướng đối tượng JavaScript biết đến với tên Mocha, sau LiveScript, cơng ty Netscape đổi tên thành JavaScript, phổ biến tượng Java lúc JavaScript xuất lần đầu Netscape 2.0 năm 1995 12 với tên LiveScript Core đa ngôn ngữ nhúng vào Netscape, IE, trình duyệt khác 4.1.4 Python Python ngơn ngữ lập trình bậc cao cho mục đích lập trình đa năng, Guido van Rossum tạo lần đầu mắt vào năm 1991 Python thiết kế với ưu điểm mạnh dễ đọc, dễ học dễ nhớ Python ngơn ngữ có hình thức sáng sủa, cấu trúc rõ ràng Cấu trúc Python cho phép người sử dụng viết mã lệnh với số lần gõ phím tối thiểu Hiện nay, Python sử dụng cơng cụ chủ yếu cho phân tích xử lý liệu lĩnh vực Trí tuệ nhân tạo phát triển mạnh mẽ 4.2 Giao diện chương trình Hình 10: Giao diện Website hệ thống dự báo doanh số 13 Hình 11: Biểu đồ so sánh doanh số thực tế với doanh số dự báo Hình 12: Biểu đồ đường dự báo doanh số tháng 14 Hình13 : Biểu đồ cột dự báo doanh số tháng 15 KẾT LUẬN Dự báo doanh số công cụ quan trọng doanh nghiệp, cửa hàng Dự báo đồ cho tương lai, góp phần giúp nhà quản lý đưa kế hoạch thực phù hợp để đạt mục tiêu đề ra, giúp doanh nghiệp, cửa hàng hướng phát triển, tránh trường hợp chi tiêu mức Lên ngân sách dự báo danh số việc cần thiết doanh nghiệp nên thực thường xuyên để đảm bảo doanh nghiệp ln ln vững mạnh Chương trình vừa giới thiệu báo cáo với mục đích hỗ trợ người quản lý có báo cáo nhanh độ xác cao doanh số siêu thị thời gian Với tính chất nhẹ, đơn giản, tiếp tục phát triển, chương trình giải pháp thích hợp cho việc tiết kiệm chi phí, thời gian cho người quản lý với toán yêu cầu tương tự 16 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Vũ Duy Thắng, Các mơ hình chuỗi thời gian tài chính, Đại học quốc gia Hà Nội, 2011 Phạm Trí Cao, Giới thiệu mơ hình ARIMA Wikipedia Tiếng Anh Peter J.Brockwell, Richard A.Davis, Introduction to Time Series and Forecasting, Third Edition 17 ... thống dự báo doanh số 13 Hình 11: Biểu đồ so sánh doanh số thực tế với doanh số dự báo Hình 12: Biểu đồ đường dự báo doanh số tháng 14 Hình13 : Biểu đồ cột dự báo doanh số tháng 15 KẾT LUẬN Dự. .. đỉnh chức dự báo doanh số Hình 6: Biểu đồ mức đỉnh chức dự báo doanh số 2.2.5 Biều đồ mức đỉnh chức báo cáo doanh số Hình 7: Biểu đồ mức đỉnh chức báo cáo doanh số 2.3 Thiết kế hệ thống Hình... xây dựng ? ?Hệ hỗ trợ dự báo doanh số siêu thị? ??, qua hỗ trợ nhà quản lý đưa định kịp thời,hợp lý Bài báo cáo bao gồm chương: + Chương 1: Khảo sát đánh giá +Chương 2: Phân tích thiết kế hệ thống