Dự đoán độ chính xác việc ước lượng chi phí các dự án xây dựng trong giai đoạn hình thành dự án sử dụng nhân tố phân tích và mạng nơron mờ

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CAO TRỌNG KHÁNH DỰ ĐOÁN ĐỘ CHÍNH XÁC VIỆC ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG TRONG GIAI ĐOẠN HÌNH THÀNH DỰ ÁN SỬ DỤNG NHÂN TỐ PHÂN TÍCH VÀ MẠNG NƠRON MỜ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng năm… 2007 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: CAO TRỌNG KHÁNH Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 25-08-1982 Nơi Sinh: Cà Mau Chuyên ngành: Công nghệ Quản Lý Xây Dựng MSHV: 00806175 I-TÊN ĐỀ TÀI: Dự đoán độ xác việc ước lượng chi phí dự án xây dựng giai đoạn hình thành dự án sử dụng nhân tố phân tích mạng nơron mờ II-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: − Đánh giá độ xác việc ước lượng chi phí giai đoạn hình thành dự án dựa mơ hình mạng nơron mờ − Đánh giá tác động nhân tố ảnh hưởng đến việc ước lượng chi phí giai đoạn hình thành dự án − Các ý kiến đề xuất kiến nghị cho nghiên cứu tương lai III-NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20-09-2007 IV-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30-11-2007 V-CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LƯƠNG ĐỨC LONG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH Ngày tháng năm 2007 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH Lời cảm ơn Quá trình thực Luận Văn Thạc Sĩ trình vận dụng kiến thức tổng hợp, kiến thức thực tiễn, kiến thức quý thầy cô Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh truyền đạt suốt thời gian học viên theo học Chương trình Cao học Ngành Cơng Nghệ Và Quản Lý Xây Dựng để thực cụ thể vấn đề nghiên cứu Trong q trình thực luận văn tơi thầy giáo TS Lương Đức Long hướng dẫn nhiệt tình có góp ý kiến q giá giúp tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Lương Đức Long, người thầy giúp đỡ tơi nhiều hồn thành luận văn Bên cạnh đó, tơi chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Quý Thầy Cô trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh việc tạo điều kiện cho học viên tham gia nghiên cứu khoa học Quý Thầy Cô tận tâm, nhiệt tình việc truyền đạt kiến thức niềm say mê nghiên cứu, áp dụng kiến thức học vào thực tiễn cho học viên Tôi xin chân thành cảm ơn Công ty Cổ phần đầu tư Xây Dựng Phú Sĩ, nơi làm việc, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận văn Xin cám ơn nhân viên làm việc Sở-Ban-Ngành Cà Mau, nơi sinh sống, giúp đỡ thu thập số liệu, trả lời Bảng câu hỏi để hoàn thành Luận văn Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, hỗ trợ động viên tơi suốt khóa học q trình thực luận văn TP Hồ Chí Minh ngày 30 tháng 12 năm 2006 Người thực Luận văn CAO TRỌNG KHÁNH TÓM TẮT Mức độ quan trọng độ xác ước lượng suốt giai đoạn hình thành dự án công nhận rộng rãi nhiều năm Ước lượng giai đoạn hình thành dự án miêu tả thành phần then chốt định thương mại thường trở thành vấn đề cho nguồn tài cuối dự án Tuy nhiên, xuất tương phản đích thực so sánh mức quan trọng ước lượng giai đoạn hình thành dự án với lượng thơng tin dùng suốt q trình chuẩn bị giai đoạn hình thành dự án Như vậy, định nghĩa mức độ giới hạn thường đưa đến câu hỏi questionnaire độ xác ước lượng Tuy nhiên, vài phân tích định lượng áp dụng được, cho phép người ước lượng người quản lý việc kinh doanh đánh giá khách quan độ xác ước lượng giai đoạn hình thành dự án Mục đích nghiên cứu thiết lập mơ hình Để hồn thành mục tiêu này, liệu định lượng lựa chọn từ dự án hoàn thành Mỗi câu trả lời ấn định từ đến 10 cho 45 biến Dữ liệu phân tích sử dụng nhân tố phân tích mạng nơron mờ Nhân tố phân tích sử dụng nhóm từ 45 biến thành 11 nhân tố Phân tích nơron mờ thực dựa 11 nhân tố để xác định độ xác ước lượng Kết mơ hình, biết thủ tục điểm ước lượng, cho phép nhóm dự án chấm điểm ước lượng dự đốn độ xác dựa bảng điểm ước lượng Mạng nơron mờ nhận dạng 11 yếu tố tác động đến độ xác ước lượng Năm nhóm yếu tố có ảnh hưởng đến độ xác ước lượng: Cơ sở quy trình thiết kế dự án, Kinh nghiệm nhóm thơng tin chi phí dự án, Thời gian cho phép ước lượng dự án, Những u cầu vị trí xây dựng dự án, Mơi trường lao động đấu thầu dự án ASTRACT The importance of accuracy estimates during the early stages of project has been widely recognized of many years Early project estimates represent a key ingredient in business unit decisions and often become the basic for a project’s ultimate funding However, a stark constract arises when comparing of early estimates with the amount of information typically available during the preparation of an early estimate Such limited scope definition often leads to questionable estimate accuracy Even so, very few quantitative methods are available that enable estimators and business managers to objectively evaluate the accuracy of early estimates The primary objective if this study was to establish such a model To accomplish this objective, quantitative data were collected from completed construction projects Each of the repondents was asked to assign a one-to-ten for 45 variable The data were analyzed using factor analysis and neural fuzzy network The factor analysis was used to group the 45 variable into 11 factor to determine the accuracy of estimate Neural fuzzy network was performed on the 11 factors to determine a estimate accuracy The resulting model, known as the estimate score procedure, allows the project team to score an estimate and predict its accuracy based on the estimate score The neural fuzzy network identify factor of the 11 to impact the predicting of estimate accuracy The five factor were basis process design, team experience and cost information, time allowed to prepare the estimate, site requirements, and bidding and labor climate Mục lục MỤC LỤC Trang Danh sách hình vẽ i Danh sách bảng biểu iii Chương 1: Giới thiệu 01 1.1 Giới thiệu 01 1.2 Tổng quan kinh tế Việt Nam 01 1.2.1 Nhiều tiêu kinh tế năm 2006 đạt mức khả quan 03 1.2.2 Báo cáo FDI Bộ kế hoạch đầu tư năm 2007 04 1.3 Tổng quan thị trường xây dựng Việt Nam 07 1.3.1 Thị trường xây dựng Việt Nam bắt đầu hình thành 07 1.3.2 Thủ tướng Chính phủ vừa ban hành Danh mục dự án quốc gia kêu gọi đầu tư nước thời kỳ 2006 – 2010 09 1.4 Cơ sở hình thành đề tài 10 1.4.1 Các nghiên cứu trước 10 1.4.2 Sự cần thiết đề tài 11 1.5 Đối tượng nghiên cứu 14 1.6 Mục tiêu nghiên cứu 14 1.7 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 15 Chương 2: Khảo lược vấn đề nghiên cứu 16 2.1 Mạng nơron nhân tạo 16 2.1.1 Tổng quát mạng nơron nhân tạo 16 2.1.2 Các thành phần mạng nơron nhân tạo 17 2.2 Lý thuyết mờ 25 2.2.1 Các khái niệm logic mờ 25 2.2.2 Bộ điều khiển mờ 34 Mục lục 2.3 Mạng nơron mờ 34 2.3.1 Giới thiệu mạng nơron mờ 34 2.3.2 Nơron mờ 40 2.3.3 Cấu trúc mạng nơron mờ 42 2.4 Tổng quan dự án đầu tư nội dung kinh tế dự án đầu tư 39 2.4.1 Những vấn đề chung kinh tế đầu tư 39 2.4.2 Phân tích đánh giá hiệu kinh tế - đầu tư xã hội dự án đầu tư 40 2.4.3 Phân tích tài dự án đầu tư 41 2.4.4 Phương pháp đánh giá độ an toàn dự án đầu tư 41 2.4.5 Phân loại rủi ro dự án 41 2.5 Quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình 43 2.5.1 Yêu cầu quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình 43 2.5.2 Trình tự đầu tư xây dựng cơng trình giai đoạn hình thành dự án 43 2.5.3 Nội dung lập dự án đầu tư xây dựng cơng trình 43 2.5.4 Điều kiện tổ chức, cá nhân lập dự án đầu tư xây dựng cơng trình 45 2.5.5 Thẩm định, định đầu tư dự án đầu tư xây dựng cơng trình 46 2.6 Các nhân tố phân tích ảnh hưởng đến độ xác ước lượng chi phí xây dựng giai đoạn hình thành dự án 46 2.4.1 Các biến thành phần ảnh hưởng đến nhân tố phân tích 46 2.4.2 Các nhân tố phân tích ảnh hưởng đến độ xác ước lượng 49 Chương 3: Phương pháp nghiên cứu 52 3.1 Phương pháp nghiên cứu công cụ nghiên cứu 52 3.1.1 Phương pháp nghiên cứu 52 3.1.2 Công cụ nghiên cứu 53 3.2 Mô hình nghiên cứu 54 3.2.1 Tổng hợp điểm cho biến đầu vào cho mạng nơron mờ 54 3.2.2 Mạng nơron mờ 57 Chương 4: Xử lý liệu kết nghiên cứu 62 Mục lục 4.1 Phân tích liệu thống kê 62 4.1.1 Xác định kích thước mẫu khảo sát 62 4.1.2 Kết thu thập liệu 62 4.1.3 Phân nhóm liệu tính tốn 65 4.2 Xây dựng cơng thức tính tốn cho mơ hình 65 4.2.1 Tính tốn tổng hợp điểm cho 11 nhân tố 65 4.2.2 Tính tốn cho mạng nơron mờ 67 4.2.2.1 Tính tốn lan truyền thuận 67 4.2.2.2 Tính tốn lan truyền ngược 79 4.3 Kết tính tốn mơ hình 82 4.3.1 Tính tốn sai số cho mơ hình 82 4.3.2 Phần mềm lập trình giải thuật 83 4.3.3 Kết tính tốn mơ hình 84 4.3.4 Phân tích biến tác động đến độ xác ước lượng 86 Chương 5: Nhận xét kết luận 89 5.1 Kết luận “Mơ hình dự đốn độ xác việc ước lượng chi phí dự án xây dựng giai đoạn hình thành dự án sử dụng nhân tố phân tích” 89 5.2 Đề xuất cho nghiên cứu tương lai 90 Tài liệu tham khảo 91 Phụ lục Phụ lục I: Bảng câu hỏi 92 Phụ lục II: Kết khảo sát bảng câu hỏi 98 Phụ lục II: Kết huấn luyện mạng 101 Phụ lục III: Code mạng nơron mờ 101 Lý lịch trích ngang 115 Danh sách hình vẽ DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1: Mơ tả cấu trúc nơron 16 Hình 2.2: Mơ tả cấu trúc nơron nhân tạo thứ i 17 Hình 2.3: Mạng ni tiến 19 Hình 2.4: Mạng ni lùi 19 Hình 2.5: Học giám sát 21 Hình 2.6: Học củng cố 21 Hình 2.7: Học khơng củng cố 22 Hình 2.8: Mô tả cấu trúc nơron nhân tạo thứ i 22 Hình 2.9: Mơ tả giá trị ngơn ngữ tập mờ 29 10 Hình 2.10: Mơ hình nơron mờ loại 36 11 Hình 2.11: Mơ hình nơron mờ loại hai 36 12 Hình 2.12: Mơ hình nơron mờ loại hai 37 13 Hình 2.13: Cấu trúc điều khiển mờ 38 14 Hình 3.1: Cấu trúc mơ hình dự đốn 54 15 Hình 3.2: Cấu trúc mạng MATCH 58 16 Hình 3.3: Hàm thuộc dạng tam giác 58 17 Hình 3.4: Hàm thuộc dạng Gaussmf 59 18 Hình 3.5: Cấu trúc mạng DFZ 60 19 Hình 4.1: Mạng MATCH 68 20 Hình 4.2: Hàm thuộc biến chi phí xây dựng 69 21 Hình 4.3 : Hàm thuộc biến ngôn ngữ cho biến y2 70 22 Hình 4.4 : Hàm thuộc biến ngôn ngữ cho biến y3, y6 71 23 Hình 4.5 : Hàm thuộc biến ngôn ngữ cho biến y4,y5 72 24 Hình 4.6 : Hàm thuộc biến ngôn ngữ cho biến y7 73 25 Hình 4.7: Hàm thuộc biến ngơn ngữ cho biến y8, y10 74 26 Hình 4.8: Hàm thuộc biến ngơn ngữ cho biến y9 74 27 Hình 4.9: Hàm thuộc biến ngơn ngữ y11, y12 75 Trang: i Danh sách hình vẽ 28 Hình 4.10: Mạng DFZ 77 29 Hình 5.1: Độ xác ước lượng đường thời gian dự án 89 Trang: ii Phụ lục III: Kết huấn luyện mạng Kết huấn luyện mạng Dự án Kết huấn luyện mạng Sai số thực 3.2465 7.5484 7.5000 5.7500 2.1627 4.5783 4.1111 1.2 6.5696 6.0653 10 5.5000 Trang : 101 Phụ lục III: Code cho chương trình huấn luyện % Du lieu huan luyen DL=[10.0 46 27 27 26 32 25 18 12 17 5.0 86.0 90 60 50 50 60 40 30 20 30 10 10 4.0 35.0 64 44 45 39 44 35 21 15 22 7.00 18.5 61 47 38 43 42 36 25 16 23 8.0 10.0 66 48 42 38 43 31 25 11 23 1.0 17.0 66 49 38 41 44 30 26 15 25 3.0 10.0 61 52 37 43 37 28 26 10 14 10 1.2 10.0 57 57 40 46 45 34 28 14 19 10 5.0 7.87 56 51 36 42 49 26 25 14 21 2.0 21.0 70 38 34 38 46 30 24 12 25 7.0]; % Khoi dong tri W12=ones(12,5); W23=ones(60,392625)*0.5; W34=ones(390625,12)*0.5; W45=ones(12,3); W56=ones(12,5); epoch=1; for l=1:1000 dl=1; % mau du lieu thu nhat for h=1:10 % Tinh toan mo hoa cho lop % Tinh gia tri mo cho lop voi input k=1; for i=1:1 if DL(dl,i)10)&(DL(dl,i)