Mô hình xác định chi phí xây dựng dưa trên ứng dụng mạng neuron mờ

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo TRẦN BÁCH MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH CHI PHÍ XÂY DỰNG DỰA TRÊN ỨNG DỤNG MẠNG NEURON MỜ Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG Mã số ngành : 60.58.90 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2006 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : ……………………………………………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét : ……………………………………………………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét : ……………………………………………………………………………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2006 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HOÏC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : Trần Bách Ngày, tháng, năm sinh : 08-06-1981 Chuyên ngành : Công nghệ Quản lý Xây dựng Phái : Nam Nơi sinh : Quảng Ngãi MSHV : 00804190 I TÊN ĐỀ TÀI : MÔ HÌNH XÁC ĐỊNH CHI PHÍ XÂY DỰNG DỰA TRÊN ỨNG DỤNG MẠNG NEURON MỜ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Xâây dựng mô hình xác định chi phí xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ Kiểm tra kết mô hình dự án thực so sánh kết với mô hình hồi quy Phân tích yếu tố tác động đến chi phí xây dựng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TIẾN SĨ PHAN ĐỨC DŨNG CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nôi dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH Ngày tháng năm 2006 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Phan Đức Dũng, người hướng dẫn cho thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Xây Dựng, đặc biệt thầy cô thuộc Bộ môn Thi Công Những kiến thức, kinh nghiệm thầy cô truyền đạt suốt trình học, góp ý thầy cô luận văn tài sản quý giá cho tiếp tục có hướng đắn, tiếp cận xu phát triển chung ngành Xây Dựng Xin cảm ơn bạn bè lớp, người trải qua ngày học tập thật vui trao đổi nhiệt tình suốt thời gian học qua hoàn thiện cho nhiều kiến thức thiếu Những nổ lực bạn chắn đem lại cho điều tốt đẹp ngày mai Xin cảm ơn hổ trợ ban giám đốc đồng nghiệp công ty M.E.C.C, công ty Obayashi suốt thời gian học tập trình thực luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn người thân gia đình quan tâm động viên giúp vượt qua ngày khó khăn để hoàn thành luận văn Tp Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2006 Tóm Tắt Chi phí yếu tố đảm bảo thành công dự án mặt quản lý Khi tình trạng vượt chi phí hữu dự án Việt Nam rủi ro ước tính xác chi phí đánh giá rủi ro lớn dự án xây dựng xác lập mô hình dự đoán xác chi phí tạo một công cụ hữu hiệu hổ trợ nhà quản lý đưa định đắn Mạng neuron mờ biết hệ thống tự động giải vấn đề có mối quan hệ phức tạp tình không dự đoán nhờ khả tích hợp thông minh mạng neuron với điều khiển mờ Ứng dụng mạng neuron mờ xây dựng mô hình xác định chi phí cho thấy điểm đáng tin cậy khả phân tích dự báo Với hệ số tương quan Pearson : 0.933 kết tính kết từ liệu thu thập, mô hình cho thấy phản ánh xác kết thực tế Hơn nữa, mô hình cho thấy khả kiểm soát tốt nhiều nhân tố tác động đến chi phí xây dựng Abstract Cost is constituted a major driving force for a successful project undertaking Cost overrruns are investigated relating to all construction projects, and inaccurate estimates are demonstrated to be the most important construction risk Then, find out an accurate estimate model is an effective approach to project manager Fuzzy neural networks are introduced as integrated system of artifitial neural networks and fuzzy control systems, based on the learning capabilities of artifitial neural networks while maintaining the flexbility in variable description of fuzzy-based modelling The use of fuzzy neural networks in predicting cost provide an comprehensive and plausible platform for establishing the relationships among the engineering inputs and the cost of construction project The Pearson’s correlation coefficent between the predicted and the actual cost was 0.933 This value is considered an excellent indicator of the model’s expected cost Also, the FNN model is more sensitive to a large number of variables MUÏC LỤC Chương I : I.1 I.2 I.3 I.4 Tổng quan kinh tế ngành xây dựng Việt Nam Cơ sở hình thành đề tài Mục tiêu nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Chương II : II.1 II.2 II.2.1 II.2.2 II.2.3 II.3 II.3.1 II.3.2 II.3.3 II.3.4 II.4 II.4.1 II.4.2 II.4.3 II.5 Giới thiệu đề tài nghiên cứu Tổng quan mạng neuron mờ Các nghiên cứu trước vấn đề chi phí xây dựng yếu tố đánh giá thành công dự án xây dựng Nền tảng mạng neuron nhân tạo (ANNs) Mạng neuron nhân tạo Luật học thông số tổng quát cho mạng neuron nhân tạo Giải thuật giảm gradient Logic mờ Khái niệm tập mờ Luật hợp thành mơ.ø Giải mơ.ø Bộ điều khiển mờ Mạng neuron mờ Giới thiệu mạng neuron mờ Neuron mờ Cấu trúc mạng neuron mờ Hoài quy 01 01 06 08 09 10 10 13 13 15 19 20 20 22 26 28 29 29 30 31 35 Chương III : Mô hình xác định chi phí xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ 37 III.1 III.2 III.3 37 38 40 Thu thập số liệu Kết thu thập liệu Mô hình xác định chi phí xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ III.3.1 Tính toán lan truyền thuận III.3.2 Tính toán lan truyền ngược III.3.3 Phần mềm ứng dụng xây dựng mô hình III.4 Mô hình hồi quy 40 46 49 51 Chương IV : Kết mô hình xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ 58 IV.1 Kết tính mô hình xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ IV.2 Kết tính mô hình hồi quy IV.3 Phân tích biến tác động đến tỷ lệ phát sinh chi phí xây dựng 58 Chương V : Kết luận kiến nghị 68 V.1 Kết luận mô hình xác định chi phí xây dựng dựa ứng dụng mạng neuron mờ V.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 68 Tài liệu tham khảo Phần phụ lục 62 64 69 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU I.1 Tổng quan chung kinh tế ngành Xây dựng Việt Nam Những năm cuối kỷ XX, nước Châu Á lâm vào khủng hoảng tài Từ giới chứng kiến thay đổi lớn lao kinh tế phát triển Và, kinh tế Việt Nam có trỗi dậy đáng tự hào, vượt qua giai đoạn suy giảm tốc độ tăng trưởng, khôi phục để chuyển sang nhịp tăng trưởng mới, giữ vững tốc độ tăng trưởng kinh tế cao so với nước khu vực Đông Nam Á, thuộc loại cao so với vùng lãnh thổ giới Năm 2005, tăng trưởng kinh tế Việt Nam đạt mức 8.43%, mức tăng trưởng kinh tế cao kể từ sau khủng hoảng tài – tiền tệ khu vực năm 1997 Tốc độ tăng trưởng dù chưa tốc độ tăng trưởng năm 1995, 1996 thành tích đáng khích lệ Bảng 1.1 : Tăng trưởng GDP (%, giá năm 1994) 1995 9.54 1996 9.34 1997 8.15 1998 5.56 1999 4.77 2000 6.79 2001 6.89 2002 7.08 2003 7.34 2004 7.69 2005 8.43 Nguồn : Tổng cục Thống kê ( TCTK) Số liệu thống kê cho thấy : Đất nước ta ngày đổi mới, kinh tế liên tục tăng trưởng 25 năm, vượt qua kỷ lục 23 năm Hàn Quốc tính đến năm 1997, thấp thua so với kỷ lục 27 năm tính Trung Quốc.Và so với giai đoạn 1991-1995, giai đoạn kinh tế Việt Nam có mức tăng trưởng cao ổn định Đối với đất nước ta, tăng trưởng kinh tế nhanh mục tiêu có tầm quan trọng hàng đầu mục tiêu, tăng trưởng kinh tế nhanh để giúp đất nước tránh bị tụt hậu xa hơn, đưa nước ta sớm khỏi nước phát triển, mà tiền đề để thực mục tiêu kinh tế – xã hội quan trọng khác Đồng hành với tăng trưởng kinh tế nhanh thay đổi cấu kinh tế Sau mười lăm năm, tỷ trọng ngành Công nghiệp – Xây dựng liên tục tăng, từ tỉ trọng thấp tổng thể kinh tế, với tỷ trọng 22.67% vào năm 1990, đến năm 2002 ngành Công nghiệp – Xây dựng chiếm tỉ trọng 38.55%, cao kinh tế, tiếp tục tăng trưởng đạt tỉ trọng 41.03 % năm 2005 Trong đó, xây dựng chiếm 3-5% tỷ trọng tổng thể kinh tế LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 1.2 : Cơ cấu ngành kinh tế Việt Nam Năm 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Ước 2005 Tổng số 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Tyû trọng ngành Công nghiệp – Nông nghiệp Xây dựng 38.74 22.67 40.49 23.79 33.94 27.26 29.87 28.90 27.43 28.87 27.18 28.76 27.76 29.73 25.77 32.08 25.78 32.49 25.43 34.49 24.53 36.73 23.25 38.12 22.99 38.55 22.54 39.46 21.51 40.21 20.89 41.03 Dịch vụ 38.59 35.72 38.80 41.23 43.70 44.06 42.51 42.15 41.73 40.08 38.74 38.63 38.46 38.00 37.98 38.08 Nguồn : Kinh tế Việt Nam 2005-2006, Thời báo Kinh Tế Việt Nam Tuy thời gian qua kinh tế nước ta liên tục tăng trưởng GDP bình quân đầu người đạt 637.3 USD, tính theo sức mau ngang giá (PPP) số đạt 2700 USD Đó số thấp xa so với mức bình quân chung khu vực, châu Á toàn giới Nói cách khác, nước ta bị xem nước phát triển theo tiêu chuẩn Liên hiệp quốc Xét khía cạnh chất lượng tăng trưởng, nghiêng tăng trưởng chiều rộng tức tăng trưởng chủ yếu dựa vào tăng trưởng vốn, tăng số lao động, tăng cường khai thác tài nguyên tăng trưởng theo chiều sâu, tăng trưởng tăng suất lao động, nâng cao hiệu sử dụng vốn – tức nâng cao suất nhân tố tổng hợp Thật vậy, nước ta vào thời điểm, không nâng cao chất lượng tăng trưởng tăng trưởng không cao lên mà tăng trưởng với tốc độ củ không trì bị tụt hậu điều tránh khỏi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Bảng 1.3 : Các mặt hàng xuất chủ yếu Việt Nam Mặt hàng xuất 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Dầu thô(Nghìn tấn) 15.424 16.732 1.687 17.143 19.501 18.084 Gạo(Nghìn tấn) 3.477 3.721 3.236 3.810 4.060 Than đá(Nghìn tấn) 3.251 4.292 6.407 7.261 11.624 17.882 Deät may(Trieäu USD) 1.892 1.975 2.752 3.689 4.386 4.806 Giày dép(Triệu USD) 1.472 1.578 1.875 2.281 2.692 3.005 5.202 Nguồn : Kinh tế Việt Nam 2005-2006, Thời báo Kinh Tế Việt Nam So với thời kỳ 1993-1997, từ năm 1998 đến tỷ trọng đóng góp vào tốc độ tăng trưởng GDP yếu tố vốn giảm từ 69% 57.5%, yếu tố lao động tăng từ 16% lên 20%, yếu tố suất nhân tố tổng hợp tăng từ 15% lên 22.5% Tuy vậy, tỷ trọng vốn lao động lên tới 77.5%, cao gấp ba lần tỷ trọng đóng góp yếu tố suất nhân tố tổng hợp Mặc dù, có đầu tư đổi mới, trình độ khoa học – công nghệ ngành công nghiệp nước ta thấp Tỷ trọng doanh nghiệp có công nghệ cao Việt Nam đạt khoảng 20.6%, thấp xa so với số tương ứng 29.1% Philiplines, 29.7% Indonesia, 30.8% Thái Lan, 51.1% Malaysia 73% Singapore Tỷ lệ chi phí trung gian tổng giá trị sản xuất , từ năm 1999 trở trước mức 48%, từ năm 2000 vượt qua mức 50% đến vượt qua mức 55% Ngoài nguyên nhân khách quan cấu chuyển dịch theo xu hướng tỉ trọng ngành chế biến tăng, giá nhập tăng năm gần tăng… Những nguyên nhân chủ quan đáng lưu ý lãng phí thất thoát đầu tư, mặt lãi suất, chi phí bôi trơn tầm tay doanh nghiệp cao Riêng ngành xây dựng, tỷ lệ chi phí trung gian giá trị sản xuất ngành xây dựng cao Giá trị nằm khoảng 62-66% xu hướng giảm Bảng 1.4 : Tỷ lệ chi phí trung gian giá trị sản xuất 1997 1998 1999 2000 Toàn kinh tế 48.76 47.83 47.75 50.35 Lónh vực Công nghiệp – Xây 65.16 63.76 62.30 63.90 dựng Nguồn : TCTK Số liệu thống kê tài khoản quốc gia thời kỳ 1995-2002 2001 51.57 2002 52.1 64.58 65.12 PHỤ LỤC III : CHƯƠNG TRÌNH HUẤN LUYỆN MẠNG 58.0 9 9 9 10 10 10 24.5 8 7 31.0 7 10 10 10 39.0 10 5 8 6 8 35.0 8 8 6 80.0 10 5 9 9 9 10 10 6.0 25.0 5.0 5.0 6 10.0 10 10 3.0 40.0 5 8 9 9 10 4.0 20.0 10 5 8 9 10 -2.0 26.5 10 5 8 9 10 14.4 8 7 7 7.0 5 7 10 100.0 9 9 9 9 15.0 9 5 9 9 10 10 64.0 10 3 8 10 10 10 12.0 4 3 15.0 ]; %Khoi dong tri TS23 = ones(80,78125)*0.5; TS34 = ones(78125,12)*0.5; TS12=ones(16,5); epoch = 1; for i= 1:10000 dl=1; % Mau du lieu thu nhat for h=1:52 k=1; i=1; %Tinh gia tri mo cho lop voi input if DL(dl,i)10)&(DL(dl,i)