Thuyết minh đề tài NCKH Xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc (variogram) trong nghiên cứu đối tượng bằng Địa Thống Kê. Đây là một đề tài NCKH sinh viên lĩnh vực Công nghệ thông tin nhằm Xây dựng được modul phần mềm thực hiện được việc tính toán hàm cấu trúc và mô hình hóa về các dạng đường cong lý thuyết cơ bản như mô hình cầu, mô hình lũy thừa, mô hình gausse
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT MẪU THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NCKHSV TÊN ĐỀ TÀI: MÃ SỐ “Xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc (variogram) trong nghiên cứu đối tượng địa thống kê ( Mã số Nhà trường ghi theo quy định) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên: Đơn vị: Đặng Văn Nam Chức danh khoa học: Giảng viên Bộ Môn Tin Học Mỏ - Khoa Công Nghệ Thông Tin Điện thoại liên hệ (di động): 0986 226 651 Hộp thư điện tử: dangvannam@humg.edu.vn TRƯỞNG NHÓM NGHIÊN CỨU THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU Họ tên: Bùi Viết Dũng Lớp: Tin Địa chất K57 Đoàn Thị Thơm Lớp: Tin Địa chất K57 Nguyễn Thị Nguyệt Khoa: Công nghệ Thông tin Ngành: Tin học Mỏ Lớp: Tin học Mỏ K56 Điện thoại liên hệ: 01665481745 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI (Nêu phân tích các cơng trình nghiên cứu liên quan nước Đánh gia thực trạng tồn đưa phương hướng nhiệm vụ cần giải Liệt kê danh mục cơng trình nghiên cứu có liên quan đến hướng nghiên cứu đề tài) Trên giới từ sớm có tác giả nghiên cứu việc tính toán số liệu ban đầu cho mỏ khoáng sản trước khai thác Từ năm đầu thập kỷ năm mươi, Daniel Gerhardus Krige đề nghị hiệu chỉnh cơng thức tính giá trị trung bình cho phù hợp với thực tế, mà ông nghiên cứu loạt mỏ khống sản hàm lượng số liệu lý thuyết thực tế sai khác lớn Trên quan điểm ông từ năm 1955 giáo sư G.Matheron phát triển thành môn khoa học địa thống kê Và lấy tên phương pháp ước lượng giá trị trung bình Kriging Phương pháp phương pháp mới, đại trở lên phổ biến, đặc biệt nước phát triển Pháp, Mỹ, … Địa thống kê không áp dụng rộng rãi khảo sát thăm dò mỏ, khai thác mỏ, địa vật lý, … mà áp dụng để nội suy liệu thuộc tính, mơ hình số độ cao, liệu biến đổi không gian Một phần quan trọng phương pháp hàm cấu trúc Variogram Ngày công nghệ thơng tin phát triển tham gia máy tính vào nghành khác trở nên phổ biến Việc xây dựng chương trình áp dụng lý thuyết nghiên cứu để ứng dụng thực tế ngày cần thiết Ở Việt Nam nước phát triển việc ứng dụng công nghệ thiếu Mặt khác cần có chương trình tính tốn áp dụng cho khu vực khai thác khống sản để tăng độ xác, đưa kế hoạch khai thác phù hợp có tính kinh tế TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI (nêu lý do, ý nghĩa NC với thực tiễn nay) Trong nghiên cứu địa thống kê nói chung nghiên cứu đánh giá tài nguyên nói riêng Hàm cấu trúc (Variogram) có vai trị ý nghĩa đặc biệt quan trọng Nhiều nhà nghiên cứu khẳng định Variogram đầu địa kê, nhiều nhà khoa học cịn ví hàm cấu trúc giải toán địa thống kê rừu người thợ đốn củi Chính Variogram chịu trách nhiệm thâu tóm thể tất thông tin cấu trúc, phương pháp định lượng trình nghiên cứu, đánh giá đối tượng nghiên cứu Chính việc nghiên cứu hàm cấu trúc Variogram bước quan trọng tiến hành nghiên cứu địa thống kế Trong thực tế việc tính tốn hàm cấu trúc thực nghiệm mơ hình hóa dạng đường cong lý thuyết quy trình phức tạp địi hỏi số lượng tính tốn lớn Trong thời đại công nghệ việc ứng dụng công nghệ thông tin vào để giải toán chuyên ngành nhằm nâng cao hiệu quả, độ xác kết tính tốn u cầu cấp thiết thực tế Đây hội tốt chúng em sinh viên chuyên ngành Tin học Mỏ, Tin học Địa chất vận dụng kiến thức học nhiều môn học khác vào toán thực tế phù hợp với chuyên ngành đào tạo MỤC TIÊU ĐỀ TÀI (nêu kết cần đạt tới NC gì) Xây dựng modul phần mềm thực việc tính tốn hàm cấu trúc mơ hình hóa dạng đường cong lý thuyết mơ hình cầu, mơ hình lũy thừa, mơ hình gausse ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 9.1 Đối tượng nghiên cứu: (đối tượng cụ thể cần NC gì) Đối tượng nghiên cứu đề tài hàm cấu trúc (Variogram), thông số liên quan đến q trình tính tốn hàm cấu trúc Các dạng mơ hình hàm cấu trúc như: Mơ hình Cầu (Spherical model); Mơ hình lũy thừa (Exponential model); Mơ hình Gause (Gausian model)… 9.2 Phạm vi nghiên cứu: (hạn chế vùng NC đối tượng nêu trên) Đề tài xuất phát từ việc nghiên cứu lý thuyết hàm cấu trúc thực nghiệm đưa kết hàm cấu trúc thực nghiệm từ xây dựng modul mơ hình hóa hàm cấu trúc đánh giá tài ngun khống sản; có nhiều mơ hình hàm cấu trúc khác đề tài tập trung vào dạng mơ hình 10 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10.1 Cách tiếp cận: (tiếp cận từ góc độ nào) - Thu thập tài liệu tham khảo, thu thập liệu, phân tích cấu trúc loại liệu đo đạc phổ biến - Tổng hợp sở lý thuyết nghiên cứu, phân tích đưa phương pháp chuyển đổi liệu, xây dựng thuật toán thành lập chương trình máy tính - Tiến hành thực nghiệm để kiểm tra tính phù hợp sở lý thuyết, tính xác thuật tốn chương trình thành lập đề tài 10.2 Phương pháp nghiên cứu: (sử dụng phương pháp, tổ hợp phương pháp gì) Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu hàm cấu trúc, mơ hình hàm cấu trúc phổ biến Sau tiến hành xây dựng sơ đồ giải thuật lập trình modul tương ứng Ngồi ra, nhóm nghiên cứu tiếp thu kết nghiên cứu trước để xây dựng ứng dụng cách khoa học, trực quan hiệu 11 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN 11.1 Nội dung nghiên cứu (trình bày dạng đề cương nghiên cứu chi tiết, dạng chương mục) Nội dung 1: Nghiên cứu lý thuyết liên quan đến hàm cấu trúc; đồng thời phải xác định thông số liệu liên quan đến q trình tính tốn hàm cấu trúc (Variogram) Nội dung 2: Nghiên cứu lý thuyết xây dựng thuật tốn ghép nhóm liệu theo khoảng cách góc khơng gian Xác định phương pháp mơ hình hàm cấu trúc thực nghiệm Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình mơ hình hóa hàm cấu trúc dạng đường cong lý thuyết tham số cần thiết để thực việc mơ hình hóa Nghiên cứu mơ hình hàm cấu trúc mơ hình cầu, mơ hình lũy thừa, mơ hình Gause Nội dung 4: Xây dựng sơ đồ giải thuật việc ghép nhóm liệu, giải thuật tính tốn hàm cấu trúc thực nghiệm giải thuật mơ hình hóa dạng đường cong lý thuyết Nội dung 5: Lập trình modul mơ hình hóa hàm cấu trúc đánh giá tài nguyên khoáng sản theo sơ đồ giải thuật 11.2 Nội dung thực hiện, người chịu trách nhiệm sản phẩm trung gian STT Các công việc thực theo nội dung NC Nghiên cứu lý thuyết liên quan đến hàm cấu trúc; Tên sản phẩm đồng thời phải xác định thông số Nguyễn Thị Nguyệt liệu liên quan đến q trình tính tốn hàm Chuyên đề cấu trúc (Variogram) Bùi Viết Dũng gian Xác định phương pháp mơ hình hàm cấu trúc thực nghiệm Nguyễn Thị Nguyệt Chuyên đề Nghiên cứu quy trình mơ hình hóa hàm cấu trúc thiết để thực việc mơ hình hóa Nghiên cứu mơ hình hàm cấu trúc mơ hình Nguyễn Thị Nguyệt Chun đề Bùi Viết Dũng Đồn Thị Thơm cầu, mơ hình lũy thừa, mơ hình Gause Xây dựng sơ đồ giải thuật việc ghép nhóm liệu, giải thuật tính tốn hàm cấu trúc thực nghiệm giải thuật mơ hình hóa dạng đường cong lý Sơ đồ giải thuật thuyết Bùi Viết Dũng Đoàn Thị Thơm dạng đường cong lý thuyết tham số cần Đoàn Thị Thơm Nghiên cứu lý thuyết xây dựng thuật tốn ghép nhóm liệu theo khoảng cách góc khơng Người thực Nguyễn Thị Nguyệt Bùi Viết Dũng Lập trình modul mơ hình hóa hàm cấu trúc đánh giá tài ngun khống sản theo sơ chương trình máy Nguyễn Thị Nguyệt đồ giải thuật tính Bùi Viết Dũng 12 SẢN PHẨM 12.1 Sản phẩm khoa học ( đánh dấu X vào ô vuông đây) Bài báo đăng tạp chí Bài đăng tuyển tập cơng trình NCKH sinh viên 12.2 Sản phẩm ứng dụng ( đánh dấu X vào vng đây) Thiết bị máy móc Phần mềm, chương trình máy tính Quy trình cơng nghệ, Lưu đồ, thuật toán Bản vẽ thiết kế, đồ , sơ đồ Bản kiến nghị, khuyến nghị, đề xuất 12.3 Sản phẩm khác: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên 12.4 Tên sản phẩm, số lượng yêu cầu khoa học sản phẩm: (cụ thể mục 12) Tên sản phẩm Stt Sản phẩm nghiên cứu gồm: Số lượng Yêu cầu khoa học Chương trình máy tính 01 Báo cáo tổng kết đề tài 01 Chương trình hoạt động ổn định, đảm bảo tính xác đầy đủ chức thiết kế Đáp ứng yêu cầu báo cáo tồng kết đề tài NCKH sinh viên (cả nội dung hình thức) 13 HIỆU QUẢ + Phục vụ cho công tác dạy học chuyên môn: Nâng cao khả nghiên cứu khoa học, làm việc độc lập kỹ làm việc nhóm Tiếp cận thực tế; tìm hiểu sử dụng cơng nghệ thơng tin ứng dụng vào toán thực tế phù hợp với chuyên ngành đào tạo Nội dung đề tài chuyên đề công nghệ thông tin để đào tạo cho sinh viên kỹ lập trình, kỹ phân tích thiết kế hệ thống Qua đề tài nghiên cứu góp phần phát triển nghành CNTT, đưa công nghệ vào thực tiễn làm tài liệu tham khảo + Ứng dụng vào thực tiễn để phát triển kinh tế - xã hội: Có thể sử dụng kết nghiên cứu ứng dụng cho việc xây dựng, thiết kế sở liệu ban đầu, bước mơ hình hàm cấu trúc đường cong lý thuyết, sản phẩm ứng dụng cho nghành khai thác thác khoáng sản + Tên đơn vị, địa ứng dụng chuyển giao kết nghiên cứu: Khoa Công nghệ Thông tin; Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 14 KINH PHÍ THỰC HIỆN: (đánh dấu [x] vào góc bên trái nguồn kinh phí thực hiện) x Nhà trường cấp (Tr.đ) Tổng số: Tổng số: Hai triệu đồng chẵn Tài trợ bên ngồi x Khoa, Bộ mơn cấp (Tr.đ) Tổng số: Hai triệu đồng chẵn (Ghi chữ) Hà nội, ngày 10 tháng 12 năm 2015 Họ, tên chữ ký nhóm nghiên cứu Họ, tên chữ ký giáo viên hướng dẫn Trưởng nhóm: Họ, tên chữ ký Trưởng môn Các thành viên tham gia: Họ, tên chữ ký Trưởng khoa Ngày…tháng…năm 201 Hiệu trưởng (ký, họ tên, đóng dấu) ... phương pháp mơ hình hàm cấu trúc thực nghiệm Nguyễn Thị Nguyệt Chun đề Nghiên cứu quy trình mơ hình hóa hàm cấu trúc thiết để thực việc mơ hình hóa Nghiên cứu mơ hình hàm cấu trúc mơ hình Nguyễn... kết hàm cấu trúc thực nghiệm từ xây dựng modul mơ hình hóa hàm cấu trúc đánh giá tài ngun khống sản; có nhiều mơ hình hàm cấu trúc khác đề tài tập trung vào dạng mơ hình 10 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG... Đối tượng nghiên cứu đề tài hàm cấu trúc (Variogram), thông số liên quan đến q trình tính tốn hàm cấu trúc Các dạng mơ hình hàm cấu trúc như: Mơ hình Cầu (Spherical model); Mơ hình lũy thừa (Exponential