Xây dựng chương trình chuyển đổi từ tập tin văn bản sang sơ đồ tư duy dạng hình ảnh tt

1 MỞ ĐẦU Hiện nay, Sơ đồ tư hay Bản đồ tư ngày nhiều người biết đến sử dụng phương pháp ghi nhớ vô hiệu quả, cách khai thác khả ghi nhớ hai bán cầu não, dựa kết hợp văn bản, hình ảnh, màu sắc, liên kết yếu tố khác tạo nên công cụ ghi nhớ đầy quyền cho não Theo thống kê nay, sơ đồ tư 250 triệu người giới sử dụng, đem lại hiệu thực đáng kinh ngạc [1] Với số lượng người sử dụng ngày tăng nhu cầu việc xây dựng ứng dụng hỗ trợ SĐTD ngày cần thiết Hiện có số ứng dụng hỗ trợ SĐTD, ứng dụng chưa đáp ứng hết nhu cầu người sử dụng số tính cịn nhiều hạn chế Các ứng dụng hỗ trợ xử lý SĐTD máy tính đa số cho phép tạo SĐTD giao diện đồ họa trực quan SĐTD, mà điều dẫn đến mốt số nhu cầu cần thiết mà SĐTD dạng trực quan giải không hiệu Về hướng xử lý khác, có trang web [2] hỗ trợ tao SĐTD văn có tính đơn giản chưa giải nhu cầu thực tiển Hiện nay, có nhiều nghiên cứu khả ứng dụng, lợi ích SĐTD nghiên cứu việc ứng dụng SĐTD Trong thực tế, nghiên cứu kỹ thuật xử lý SĐTD chưa phổ biến Ngoài ra, SĐTD phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nhiều người dùng khác nhau, mà khơng có phân loại rõ ràng loại SĐTD làm cho kỹ thuật xử lý SĐTD chưa thực hiệu so với mong muốn Xuất phát từ nhu cầu thực tế tìm hiểu, nghiên cứu đề xuất phương pháp kỹ thuật xử lý SĐTD dựa phương pháp kỹ thuật đề xuất để xây dựng chương trình hỗ trợ chuyển đổi từ tập tin văn sang sơ đồ tư trực quan xử lý liên quan Thơng qua đó, nhằm góp phần làm phong phú thêm phương pháp, kỹ thuật hỗ trợ SĐTD tại, góp phần vào việc biểu diễn thông tin trực quan, gần gũi với người sử dụng SĐTD cho xử lý khác máy tính Nội dung luận văn gồm bốn chương, Chƣơng giới thiệu tổng quan vấn đề cần nghiên cứu, vấn đề tồn SĐTD, sau khảo sát cơng trình đăng tải liên quan đến vấn đề luận văn từ nêu lên vấn đề cịn tồn vấn đề mà đề tài luận văn quan tâm Chƣơng mô tả số lý thuyết SĐTD, phân loại SĐTD đồng thời mô hình hóa SĐTD theo loại Chƣơng trình bày phương pháp đặc tả SĐTD, giải thuật chuyển đổi văn với dạng ngôn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên thành dạng ngôn ngữ quy ước đặc tả SĐTD thành SĐTD dạng hình ảnh trực quan đồng thời trình bày số kỹ thuật xử lý SĐTD Chƣơng tiến hành cài đặt thực nghiệm chương trình ứng dụng dựa kỹ thuật đề ra, đánh giá hiệu phương pháp kỹ thuật đề ra, khả ứng dụng thực tế Chƣơng - TỔNG QUAN Để mang lại tổng quan vấn đề đề cấp đến luận văn, chương khái qt vấn đề mà chúng tơi tìm hiểu nghiên cứu Dựa nhu cầu thực tiển SĐTD công nghệ, kỹ thuật có, chúng tơi đúc kết thành tựu kế thừa vận dụng vào luận văn Bên cạnh chúng tơi đưa số mặt hạn chế công nghệ kỹ thuật có để giải nhu cầu SĐTD Dựa vào cho thấy vấn đề mà luận văn quan tâm Ngồi chương cịn đề cập đến số ý nghĩa mà luận văn mang lại để giải nhu cầu thực tiển đống gốp phần nhỏ đề làm phong phú thêm kỹ thuật xử lý SĐTD tương lai 1.1 Giới thiệu tổng quan 1.1.1 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu 1.1.2 Các vấn đề sơ đồ tư 1.1.3 Các công trình liên quan 1.2 Mục tiêu giới hạn luận văn Luận văn tìm hiểu nghiên cứu giải pháp, kỹ thuật để thực mục tiêu xây dựng chương trình chuyển đổi từ tập tin văn sang SĐTD dạng hình ảnh Nhằm đạt mục tiêu kể trên, chúng tơi đặt số mục tiêu chi tiết sau: - Phân loại SĐTD dựa loại SĐTD phân loại được, đề xuất ngôn ngữ quy ước đặc tả cho SĐTD tương ứng với loại, nhằm phục vụ cho phương pháp, kỹ thuật xử lý SĐTD - Đề xuất ngôn ngữ quy ước cho SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên nhằm phục vụ cho việc trình bày SĐTD dạng văn - Tìm hiểu nghiên cứu số giải thuật để chuyển đổi từ văn với dạng ngôn ngữ quy ước cho SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên sang dạng văn với dạng ngôn ngữ đặc tả SĐTD từ ngôn ngữ quy ước đặc tả SĐTD thành dạng hình ảnh dạng trực quan - Tìm hiểu số kỹ thuật SĐTD nhằm giải số nhu cầu SĐTD - Xây dựng chương trình chuyển đổi từ văn với dạng ngôn ngữ quy ước cho SĐTD thành dạng SĐTD trực quan hỗ trợ cho việc giảng dạy SĐTD Giới hạn luận văn là: Văn phải trình bày theo cú pháp ngôn ngữ đặc tả SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên Ứng dụng chủ yếu cho việc hỗ trợ giảng dạy SĐTD 1.3 Ý nghĩa luận văn Nhu cầu thực tiển chương trình hỗ trợ hiệu SĐTD cao cần thiết Do đó, mục tiêu ứng dụng đặt xây dựng chương trình hỗ trợ chuyển đổi văn dạng đặc tả SĐTD sang dạng SĐTD trực quan Ứng dụng khơng mang tính chất phủ định tính hiệu ứng dụng hỗ trợ SĐTD phương diện SĐTD dạng trực quan có Mà góp phần bổ xung thêm tiện ích nhằm khắc phục số hạn chế mà ứng dụng phương diện SĐTD dạng trực quan mắc phải sau: - Tận dụng tài nguyên văn bản: Việc soạn thảo SĐTD dạng văn tận dụng tài nguyên dạng văn có, thơng qua số hiệu chỉnh cú pháp chuyển đổi thành dạng SĐTD dạng trực quan - Tận dụng đƣợc tài nguyên SĐTD: Dữ liệu SĐTD chương trình có đặc tả cụ thể, khai thác sử dụng cho mục đích khác - Tiện ích SĐTD lớn: Việc hiệu chỉnh SĐTD dạng văn hỗ trợ số tiện ích : xóa, di chuyển nút nhánh SĐTD cách dễ dàng, gióng văn thơng thườn�� tư dạng Kế hoạch Khái niệm: Là loại SĐTD thiết kế để trình bày kế hoạch hoạt động Với mục đích tổng hợp hoạt động riêng lẻ để hướng tới hồn thành kế hoạch cần đạt SĐTD dạng kế hoạch loại phát triển từ SĐTD dạng khối SĐTD dạng kế hoạch chủ đề có hướng thơng tin từ ngồi vào Thơng tin chủ đề từ, hình ảnh hành động cụ thể liên quan nội dung kế hoạch chủ đề trung tâm Để xây dựng SĐTD dạng cần xác định chủ đề trung tâm, sau thêm chủ đề chính, sau tạo ý tưởng cho tiểu chủ đề Giai đoạn thứ hai tổ chức, xác định phạm vi Ở giai đoạn này, cần so sánh điều đặt SĐTD với kế hoạch chiến lược, để đảm bảo hướng, nhìn vào tính khả thi mong muốn ý tưởng Từ kết SĐTD, tiếp tục tinh chỉnh có kế hoạch hành động cho lĩnh vực, cách xác nhận mục tiêu 13 đảm bảo nhiệm vụ xác định đúng, sau ưu tiên lập kế hoạch cho chúng Cuối quan trọng q trình để đảm bảo có biện pháp thích hợp để theo dõi phản hồi vào kế hoạch tương lai Những chế xây dựng thành SĐTD tổng hợp tạo link đến kế hoạch cụ thể, cần ghi lại thông tin phản hồi vị trí thích hợp SĐTD kế hoạch đưa vào hoạt động Sơ đồ dạng kế hoạch ký hiệu PNTOM(Planning Type Of MindMap) biểu diễn sau: PNTOM = 2.2.5 Sơ đồ tư dạng Cây Khái niệm: Là dạng SĐTD trình bày thơng tin theo cấu trúc cây, cách trực quan Thơng tin trình bày theo chiều hướng từ xuống dưới, từ trái qua phải, từ phải qua trái theo chiều định SĐTD có đặc điểm đặc trưng , sử dụng màu sắc phân biệt nhánh, dùng hình ảnh, icon để minh họa cho hoạt động, dùng liên kết để liên kết đến vấn đề liên quan đến hoạt động v.v Sơ đồ dạng ký hiệu TTOM(Tree Type Of MindMap), biểu diễn sau: TTOM = 14 2.3 Kết luận chƣơng Trong chương trình bày lý thuyết SĐTD, lý đời SĐTD, số khái niệm liên quan SĐTD, ý nghĩa chúng Đồng thời, đề cập đến thành phần quan trọng SĐTD hình ảnh màu sắc ý nghĩa chúng với thị giác q trình ghi nhớ thơng tin Dựa vào đặc điểm SĐTD phân loại SĐTD thành loại chính, đưa khái niệm, ý nghĩa, mơ hình cấu trúc thành phần thơng tin loại SĐTD Thông qua việc phân loại SĐTD đưa minh họa cụ thể tương ứng loại SĐTD, làm rõ thành phần SĐTD kết hợp thành phần riêng lẻ tạo nên SĐTD 15 Chƣơng - PHƢƠNG PHÁP ĐẶC TẢ VÀ KỸ THUẬT XỬ LÝ TRÊN SƠ ĐỒ TƢ DUY Trong chương trình bày ngơn ngữ quy ước đặc tả SĐTD, từ ngôn ngữ đặc tả đề cập đến giải thuật chuyển đổi từ ngơn ngữ quy ước đặc tả SĐTD thành dạng hình ảnh trực quan Để thuận tiện cho việc sử dụng SĐTD, phần đề cập đến ngôn ngữ SĐTD hướng tự nhiên, nhằm hỗ trợ người sử dụng SĐTD tạo SĐTD dạng văn dạng ngôn ngữ gần với ngôn ngữ tự nhiên, thay sử dụng phương pháp đồ họa trước Bên cạnh đó, chương đề cập giải thuật chuyển đồi từ văn dạng ngôn ngữ SĐTD hướng tự nhiên sang dạng ngôn ngữ đặc tả SĐTD hiển thị SĐTD dạng trực quan Cuối chương trình bày số kỹ thuật xử lý SĐTD nhằm đem lại hiệu cho người sử dụng SĐTD 3.1 Đề xuất ngôn ngữ quy ƣớc đặc tả Sơ đồ tƣ Để phục vụ cho xử lý SĐTD mục đề cập đến ngôn ngữ quy ước đặc tả SĐTD Là đặc tả cấu trúc thành phần SĐTD dạng văn máy tính xử lý Với cấu trúc đặc tả thông qua giải thuật chuyển đổi hiển thị thành SĐTD dạng hình ảnh trực quan Để tiện cho việc trình bày phần sau ký hiệu ngôn ngữ quy ước đặc tả SĐTD là: MMSL(Mind Map Specification Language) Để tận dụng cơng nghệ 16 có tiện ích xử lý sau này, đặc tả mục dựa ngôn ngữ XML 3.1.1 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Đỉnh 3.1.2 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Khối 3.1.3 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Trình bày 3.1.4 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Kế hoạch 3.1.5 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Cây 3.2 Đề xuất ngôn ngữ đặc tả cho Sơ đồ tƣ dựa ngôn ngữ tự nhiên Ở mục trước giới thiệu ngôn ngữ quy ước đặc tả SĐTD hay gọi MMSL Như thấy, SĐTD trình bày dạng MMSL tính xử lý Tuy nhiên văn trình bày dạng MMLS cấu trúc tương đối phức tạp, người dùng thơng thường việc tương đối khó khăn Để đơn giản cú pháp, đặc tả thêm ngôn ngữ trung gian đơn giản để giao tiếp máy tính người sử dụng Ở tạm gọi Ngôn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên, gọi tắc NLMM(Natural Language - based Mind Map) Quy trình chuyển đổi từ văn dạng NLMM sang hình thức SĐTD dạng hình ảnh trực quan minh họa hình bên dưới: 21 tiện ích SĐTD dạng hình ảnh Chương trình xây dựng để hỗ trợ người sử dụng SĐTD, cung cấp tùy chọn đến học sinh, sinh viên, nhà nghiên cứu, nhà kinh doanh tổng hợp thơng tin, sáng tạo, trình bày thơng tin dựa SĐTD Tạo giao diện thống kết hợp việc sử dụng SĐTD dạng văn SĐTD dạng hình ảnh, để tăng tính linh hoạt đáp ứng mục tiêu người sử dụng Ứng dụng số kỹ thuật SĐTD việc soạn thảo trình bày SĐTD thơng qua kiểm tra tính ứng dụng hiệu kỹ thuật thực tế 4.1.2 Chức chương trình 4.1.3 Quy trình sử dụng chương trình Định dang Văn dạng NLMM Kết xuất Văn dạng rút trích Rút trích đặc trưng từ văn Văn dạng tự nhiên Giải thuật Chuyển đổi SĐTD dạng MMSL Hiển thị SĐTD dạng trực quan Đặt mục Trình bày SĐTD Kết xuất Hình ảnh Hình 4.1: Quy trình sử dụng chƣơng trình 22 4.2 Cài đặt thử nghiệm 4.2.1 Nền tảng công nghệ 4.2.2 Giao diện chương trình 4.3 Kết thực nghiệm Để đánh giá hiệu chương trình chúng tơi sử dụng hai thông số số lượng văn chuyển đổi thành dạng hình ảnh thành cơng chấp nhận được, tham số thứ hai số lượng chuyển đổi chưa hồn chỉnh khơng đáp ứng nhu cầu người sử dụng SĐTD Hiện kiểm thử chương trình loại 50 mẫu dựa hình ảnh có sẳn tương ứng cho loại SĐTD: dạng đỉnh, dạng khối với kết sau: 23 Bảng 4.2: Bảng kết thực nghiệm lần Số lƣợng chuyển đổi Phải hiệu chỉnh thành công Trên dạng trực quan Dạng đỉnh 50 Dạng khối 46 Loại SĐTD Như kết liệt kê bảng số lượng SĐTD chuyển đổi từ văn sang dạng hình ảnh trực quan tính dựa yếu tố từ khóa, hiển thị nút, cạnh phối hợp thành phần SĐTD Ở thử nghiệm chúng tơi khơng xét đến yếu tố hình ảnh, icon, tập tin đính kèm số thành phần phụ SĐTD SĐTD thu thập từ nhiều nguồn, khơng cung cấp hình ảnh, tập tin, hay ghi đính kèm 4.4 Kết luận chƣơng Trong chương này, giới thiệu chương trình chuyển đổi văn với dạng ngơn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên sang dạng SĐTD dạng hình ảnh trực quan Trong giới thiệu qua mục tiêu ứng dụng, chức chương trình, quy trình thực Bên cạnh chương giới thiệu qua cài đặt chương trình thử nghiệm, giới thiệu mục bao gồm: tảng công nghệ sử dụng, thiết kế giao diện chương trình, chức tương ứng Cuối chương đề cập đến 24 thử nghiệm SĐTD dạng Khối dạng Đỉnh với liệu mẫu đưa kết thử nghiệm 25 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ  Kết luận văn So với mục tiêu ban đầu đề ra, chúng tơi hồn thành mục tiêu đặc là: Xây dựng chương trình chuyển đổi văn sang SĐTD dạng hình ảnh Cung cấp chức năng để hỗ trợ cho việc ghi chú, soạn thảo trình chiếu SĐTD, ứng dụng để hỗ trợ cho công tác giảng dạy giáo viên Đưa cách tiếp cận công cụ hỗ trợ SĐTD, công cụ hỗ trợ soạn thảo SĐTD dựa dạng văn Các tiếp cận tạo góc nhìn cho việc thiết kế trình bày bày giảng điện tử dựa SĐTD Đồng thời cịn cơng cụ để tổ chức tài liệu, giảng dạy cách có hệ thống trực quan Ngoài ứng dụng hỗ trợ soạn thảo SĐTD dạng văn lựa chọn phù hợp cho việc tổng hợp SĐTD có số lượng chủ đề nhiều phức tạp Ngoài luận văn xây dựng trình soạn thảo SĐTD dựa văn với ngơn ngữ NLMM Nhằm hỗ trợ tính tiện ích cho người sử dụng hạn chế sai sót cú pháp q trình soạn thảo Dựa vào ứng dụng số kỹ thuật xử lý SĐTD dạng văn Thơng qua q trình tìm hiểu, nghiên cứu chi tiết vấn đề liên quan đế SĐTD, để hồn thành mục tiêu luận văn chúng tơi xây dựng số giải pháp kỹ thuật tương ứng như: - Phân loại hóa loại SĐTD dựa vào đặc trưng loại Đưa mô hình, cấu trúc, thành phần tương ứng 26 loại SĐTD Qua làm sở giải vấn đề cụ thể loại SĐTD cách hiệu tạo sở cho việc xây dựng giải pháp tổng quát SĐTD - Dựa sở phân loại loại SĐTD, luận văn đề xuất ngôn ngữ đặc tả SĐTD tương ứng với loại SĐTD cụ thể, thông qua đặc tả cấu trúc cụ thể, rõ ràng cho loại SĐTD tạo tảng cho việc nghiên cứu phương pháp, kỹ thuật xử lý SĐTD Dựa vào tạo tính mở cho việc tái sử dụng liệu SĐTD để giải tốn thơng tin khác - Đưa ngôn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên nhằm tạo tính gần gủi cho người sử dụng việc sử dụng SĐTD dạng văn Thơng qua luận văn cịn cho thấy việc đưa ngôn ngữ quy ước dựa ngôn ngữ tự nhiên để giải vấn đề thuộc miền tri thức cụ thể giải pháp hiệu nghiên cứu ngôn ngữ tự nhiên nhiều hạn chế - Đưa số giải thuật để chuyển đổi văn dạng ngôn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên thành dạng ngôn ngữ đặc tả SĐTD thành dạng SĐTD dạng trực quan - Đã đề xuất số kỹ thuật xử lý SĐTD nhằm giải số yêu cầu thực tế SĐTD, góp phần làm phong phú thêm kỹ thuật xử lý SĐTD, nhằm tăng hiệu người sử dụng 27 Thông qua luận văn cho thấy khả việc ứng dụng SĐTD mơ hình để biễu diễn tri thức, phục vụ cho số phương pháp xử lý tri thức đồng thời thể tính trực quan tri thức  Hạn chế hƣớng phát triễn Việc xây dựng chương trình chuyển đổi từ tập tin văn thành SĐTD hình ảnh hướng mở chưa có lời giải tối ưu, theo quy trình chúng tơi đưa khả ứng dụng mặc thực tế phụ thuộc vào ngôn ngữ SĐTD dựa ngôn ngữ tự nhiên, mà lúc xây dựng ngôn ngữ tránh khỏi ý kiến chủ quan, cần qua trình tương tác thực tế để sàn lọc tiếp thu ý kiến từ người sử dụng đáp ứng nhu cầu thực tế Ngoài ra, để tăng tính thân thiện với ngơn ngữ tự nhiên, thơng qua quy ước NLMM chúng tơi đưa phát triễn thêm dạng ngôn ngữ trung gian thân thiện với ngôn ngữ tự nhiên sử dụng ngôn ngữ tự nhiên việc ứng dụng ngôn ngữ tự nhiên trỡ nên hiệu Một vấn đề quan trọng liên quan đến SĐTD giao diện đồ họa SĐTD, mà khuyết điểm có ứng dụng chúng tơi Trong q trình làm luận văn chúng tơi tập trung vào phương pháp yếu tố kỹ thuật xử lý mà chưa thực châm chút đến vấn đề giao diện đồ họa cho SĐTD nên SĐTD dạng hình ảnh chưa đẹp Một số chức có 28 chưa thực tiện dụng đồng thời số chức cần thiết chưa xây dựng Một số chức ứng dụng thao tác cịn khó khăn, chưa tiện dụng Trong q trình phân loại SĐTD chúng tơi phân chia số loại SĐTD thường gặp nhiên gần phát thêm loại kết hợp SĐTD dạng đỉnh dạng khối sử dụng rộng rãi, thời gian tới có điều kiện chúng tơi tiếp tục tìm hiểu nghiên cứu loại SĐTD Trong trình cài đặt kiểm thử thực số loại SĐTD định chưa áp dụng tất loại SĐTD mà đưa ra, thời gian tới tiếp tục phát triễn loại SĐTD Ngồi q trình kiểm thử số lượng mẫu SĐTD sữ dụng chưa đủ khái quát, trình sử dụng thật tế cịn có số trường hợp đặc biệt phát sinh mà cần bổ xung tương lai Về kỹ thuật xử lý SĐTD nhu cầu thực tế nhiều, chúng tơi đưa số kỹ thuật cần thiết hỗ trợ cho trình giảng dạy dựa SĐTD, cơng việc lĩnh vực khác cịn có nhu cầu SĐTD tương thích với họ, vấn đề cần quan tâm phát triễn tương lai 29 SĐTD ứng dụng phục vụ cho nhu cầu người, cịn phục vụ xử lý khác máy tính Thơng qua ứng dụng SĐTD mơ hình để giải quyếtcác xử lý thơng tin máy tình đồng thời đem thơng tin trực quan đến cho người Qua đó, tơi thể mong muốn có nhiều nghiên cứu liên quan vấn đề tương lai ...ML 3.1.1 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Đỉnh 3.1.2 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Khối 3.1.3 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Trình bày 3.1.4 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Kế hoạch 3.1.5 Đặc tả cho Sơ đồ tư dạng Cây 3.2 ...p) Quy trình chuyển đổi từ văn dạng NLMM sang hình thức SĐTD dạng hình ảnh trực quan minh họa hình bên dưới: 17 Văn dạng NLMM Trình dịch Văn dang MMSL Trình hiển thị SĐTD dạng Hình ảnh trực quan Hì...ng dụng xây dựng chương trình hỗ trợ SĐTD, cho phép người dùng chuyển đổi SĐTD dạng văn theo cấu trúc MMSL thành SĐTD dạng hình ảnh hỗ trợ số 21 tiện ích SĐTD dạng hình ảnh Chương trình xây dự