Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số phương pháp tìm kiếm xấp xỉ và xây dựng ứng dụng hỗ trợ lựa chọn phản biện cho tạp chí khoa học và công nghệ đại học thái nguyên​

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TRẦN THÁI SƠN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÌM KIẾM XẤP XỈ VÀ XÂY DỰNG ỨNG DỤNG HỖ TRỢ LỰA CHỌN PHẢN BIỆN CHO TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC THÁI NGUN Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 8480101 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN ĐÌNH DŨNG THÁI NGUYÊN, 2018 iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN vi LỜI CAM ĐOAN vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix LỜI MỞ ĐẦU xi CHƯƠNG TỔNG QUAN .1 1.1 Tổng quan hệ thống hỗ trợ lựa chọn phản biện 1.1.1 Thuật toán Kalmukov .2 1.1.2 Bài toán lựa chọn phản biện CMACRA 1.1.3 Lựa chọn phản biện với thuật toán xấp xỉ 1/3 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 Một số phương pháp so khớp mẫu tính tốn độ gần tựa ngữ nghĩa 11 2.1.1 Thuật toán Brute Force 11 2.1.2 Thuật toán Knuth-Morris-Pratt 12 2.2 Phương pháp quy hoạch động ứng dụng lựa chọn phản biện 13 2.2.1 Phương pháp quy hoạch động 14 2.2.2 Thuật toán lựa chọn phản biện 16 2.3 Otomat hữu hạn mờ ứng dụng lựa chọn phản biện báo 20 2.3.1 Độ gần tựa ngữ nghĩa theo mơ hình Otomat hữu hạn mờ 20 2.3.2 Thuật toán lựa chọn phản biện 22 CHƯƠNG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 25 3.1 Phát biểu toán 25 3.2 Mô tả yêu cầu hệ thống 25 3.3 Phân tích hệ thống 30 3.3.1 Xác định Actor Use Case .30 3.3.2 Biểu đồ Use Case 32 3.3.3 Biểu đồ lớp phân tích 43 3.3.4 Biểu đồ trạng thái 44 3.4 Thiết kế hệ thống 44 3.4.1 Biểu đồ 44 3.4.2 Biểu đồ lớp chi tiết 53 iv 3.4.3 Các đối tượng sở liệu chức chương trình .54 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 v LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành Trường Đại học Cơng nghệ Thông tin Truyền thông hướng dẫn TS Nguyễn Đình Dũng Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy giáo thuộc Trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông tạo điều kiện giúp đỡ tác giả trình học tập làm luận văn Trường, đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS Nguyễn Đình Dũng tận tình hướng dẫn cung cấp nhiều tài liệu cần thiết để tác giả hồn thành luận văn thời hạn Xin chân thành cảm ơn anh chị em học viên cao học bạn bè đồng nghiệp trao đổi, động viên khích lệ tác giả q trình học tập làm luận văn Trường Đại học Công nghệ Thông tin Truyền thông – Đại học Thái Nguyên vi LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hiện, hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Đình Dũng, kết lý thuyết trình bày luận văn tổng hợp từ kết công bố có trích dẫn đầy đủ, Chương trình ứng dụng luận văn tác giả thực hồn tồn trung thực, sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Thái Nguyên, tháng năm 2018 Học viên cao học Trần Thái Sơn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Các từ khóa phản biện (ReviewerKeyword) 17 Bảng Khoảng cách chuyên môn (ExpertiseDistance) 17 Bảng Bảng RK minh họa thuật toán…………………… 19 Bảng Kết thực thuật toán ……………… 19 Bảng Xác định tác nhân……………… 30 Bảng Xác định use case ……………… 32 Bảng Scenario cho use case Đăng nhập ……………… 33 Bảng Scenario cho use case Cập nhật lý lịch sơ lược 35 Bảng Scenario cho use case Tổng hợp báo theo phản biện 36 Bảng 10 Scenario cho use case Tổng hợp báo theo tác giả…… 39 Bảng 11 Scenario cho use case Chọn báo phản biện 42 Bảng 12 Bảng tblCriticism lưu thông tin phản biện 55 Bảng 13 Bảng tblJournal lưu thông tin báo 56 Bảng 14 Bảng tblChuyensan lưu trữ danh mục chuyên san 57 Bảng 15 Bảng tblCri_Journal_and_Book ……………… 57 Bảng 16 Bảng tblCri_ProcessOfWork ……… 57 Bảng 17 Bảng tblCri_ScientificResearch 57 Bảng 18 Bảng tblGender lưu thông tin danh mục giới tính 57 Bảng 19 Bảng tblKeywordKHX 58 Bảng 20 Bảng tblKeywordNLY 58 Bảng 21 Bảng tblKeywordTNK……………… 58 Bảng 22 Bảng tblManageRegist……………… 58 Bảng 23 Bảng tblMenu lưu thông tin danh mục menu trang chủ 58 Bảng 24 Bảng tblPermission lưu thông tin danh mục phân quyền hệ thống 59 Bảng 25 Bảng tblResultOfCriticism ……………………………………………… 59 Bảng 26 Bảng tblUser lưu thông tin người sử dụng hệ thống 59 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình Bước 1-Xác định ma trận độ tương tự Hình Bước – Xây dựng mảng cấu trúc invlovedReviewers; Bước – Xử lý involvedReviewers phân báo cho phản biện hàng ma trận K; Bước – Kết thúc lựa chọn phản biện……… Hình Nhóm Use case Quản trị hệ thống 32 Hình Use case Đăng nhập 33 Hình Nhóm Use case Quản lý phản biện 34 Hình Phân rã Use case Cập nhật thơng tin phản biện 34 Hình Phân rã Use case Tổng hợp báo theo phản biện 35 Hình Use case Thống kê tìm kiếm 36 Hình Nhóm Use case Cập nhật báo 37 Hình 10 Phân rã Use case Cập nhật báo khoa học tự nhiên 37 Hình 11 Phân rã Use case Cập nhật báo khoa học Xã hội Nhân văn 38 Hình 12 Phân rã Use case Cập nhật báo Nông Lâm Ngư Y Sinh 38 Hình 13 Nhóm Use case Tổng hợp báo theo tác giả 39 Hình 14 Use case Đổi mật 40 Hình 15 Use case Đăng ký làm phản biện 40 Hình 16 Nhóm Use case Tìm kiếm phản biện 41 Hình 17 Phân rã Use case chọn báo phản biện 41 Hình 18 Nhóm Use case Chỉ định phản biện 42 Hình 19 Biểu đồ lớp phân tích 43 Hình 20 Biểu đồ trạng thái lớp Journal 44 Hình 21 Biểu đồ cho chức đăng nhập 44 Hình 22 Biểu đồ cho chức tìm kiếm phản biện theo từ khóa 45 Hình 23 Biểu đồ cho chức tìm kiếm phản biện theo dãy từ khóa 46 Hình 24 Biểu đồ cho chức Chọn báo 47 Hình 25 Biểu đồ cho chức Cập nhật lý lịch sơ lược 48 Hình 26 Biểu đồ cho chức Cập nhật từ khóa chun mơn 49 ix Hình 27 Biểu đồ cho chức đổi mật 50 Hình 28 Biểu đồ cho chức Thêm báo 50 Hình 29 Biểu đồ cho chức Chỉ định phản biện 51 Hình 30 Biểu đồ cho chức Chỉ định phản biện 52 Hình 31 Biểu đồ lớp chi tiết 53 Hình 32 Sơ đồ thực thể liên kết 59 Hình 33 Các chức hệ thống hỗ trợ lựa chọn phản biện 60 Hình 34 Form Đăng nhập hệ thống 61 Hình 35 Form Chức tìm kiếm phản biện 61 Hình 36 Form Đăng nhập lại hệ thống 62 Hình 37 Form Đổi mật 62 Hình 38 Form Chức cập nhật thành viên 63 Hình 39 Form Chức quản lý đăng ký phản biện 63 Hình 40 Form Xem thơng tin đăng ký tham gia phản biện 64 Hình 41 Form Cập nhật lý lịch phản biện 64 Hình 42 Form Cập nhật trình đào tạo 65 Hình 43 Form Cập nhật q trình cơng tác 65 Hình 44 Form Cập nhật đề tài nghiên cứu khoa học 66 Hình 45 Form Cập nhật cơng trình khoa học cơng bố 66 Hình 46 Form Cập nhật từ khóa chun mơn 67 Hình 47 Form Tổng hợp báo theo phản biện 67 Hình 48 Form Cập nhật báo 68 Hình 49 Form Thống kê báo theo tiêu chí 68 Hình 50 Form Tổng hợp báo theo tác giả 69 Hình 51 Form Chức xem hồ sơ phản biện 69 x LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay, với phương pháp chế độ tài chính, sách nhân sự, cơng nghệ thông tin (CNTT) xác định yếu tố quan trọng tạp chí Ứng dụng CNTT hoạt động tạp chí hiểu việc nghiên cứu, phát triển, đầu tư đưa công nghệ tiên tiến lĩnh vực CNTT vào ứng dụng thực tiễn cơng đoạn q trình hoạt động tạp chí, từ khâu nhận bài, phản biện, biên tập xuất Các hoạt động chủ yếu gồm thiết lập chiến lược tổng thể phát triển CNTT, quy chế, quy trình quản lý, xây dựng hạ tầng phần cứng, đường truyền, sở liệu, phần mềm ứng dụng Hiện có số tạp chí Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Đà Nẵng [26], Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - Điạ chất [27]… có giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin hệ thống tiện ích Internet, tự động hóa số bước quy trình quản lý tạp chí Nội dung giải pháp xây dựng hệ thống website tự động hóa khâu quản lý tạp chí như: q trình nộp tác giả, mời đọc phản biện, theo dõi q trình xử lý cơng trình từ gửi đăng lúc nhận đăng vào số tập chí Việc nghiên cứu xây dựng hệ thống phần mềm website tạp chí khoa học bước đại hóa q trình quản lý thời kỳ hội nhập quốc tế, tạo môi trường trao đổi nhà khoa học tận dụng tối đa nguồn tài liệu quý Để đạt giữ vững tiêu chí tạp chí khoa học quốc tế, số tạp chí quốc tế xếp hạng ISI ngồi việc đảm bảo phát hành đặn, liên tục, thời hạn theo kế hoạch tạp chí cịn phải tuân thủ điều kiện chặt chẽ khác trình biên tập, nội dung bài, trình xét duyệt, hình thức xét duyệt Muốn vậy, việc tác nghiệp tạp chí chủ yếu phải thực qua mạng, qua hệ thống phần mềm, qua hệ thống công ước biên tập quốc tế lưu giữ hệ thống sở liệu (nội dung báo, tác giả tài liệu tham khảo trích dẫn), Ban biên tập ban biên tập quốc tế gồm nhà khoa học tiêu biểu cho hướng tạp chí trao đổi tác nghiệp cách hiệu quả; gửi đăng tiếp nhận xử lý theo thông lệ quốc tế, phản biện kín, độc lập khách quan xi Nhằm nâng cao hiệu việc tiếp nhận, chọn lọc phản biện, số hội nghị nước quốc tế đăng ký sử dụng dịch vụ quản lý tổ chức hội nghị khoa học phần mềm Easychair [28], phần mềm đặt máy chủ Khoa Khoa học máy tính thuộc Đại học Manchester Việc nộp báo cáo thành viên nộp qua mạng trang Q trình lấy bài, nhận xét cho kết phản biện thành viên Ban chương trình thực trực tuyến thơng qua phần mềm Việc cho điểm báo phản biện thực khách quan theo tiêu chí kèm theo nhận xét Trao đổi thông tin tác giả báo thành viên Ban chương trình hay thành viên Ban chương trình thực email thông qua quản lý hệ thống Easychair Đối với kết phản biện, tác giả có chấp nhận nhận nhận xét yêu cầu chỉnh sửa, chỉnh sửa gửi lại thông qua phần mềm cuối hệ thống tự động lập danh sách mục lục tác giả, tuyển chọn phục vụ cho việc in ấn Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên thành lập theo định số 1571/QĐ-BGD&ĐT ngày 31 tháng năm 2006 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo; Giấy phép hoạt động báo chí số 149/GP-BVHTT ngày 17 tháng 04 năm 2001 Bộ Văn hóa Thơng tin cấp Giấy phép sửa đổi, bổ sung số 1270/GP-BTTTT ngày 26 tháng năm 2010 Bộ Thông tin Truyền thơng cấp với mục đích cơng bố cơng trình nghiên cứu khoa học cơng nghệ cán bộ, sinh viên Đại học Thái Nguyên, nhà khoa học ngồi nước; thơng tin kết nghiên cứu hoạt động khoa học công nghệ bật đơn vị thành viên thuộc Đại học Thái Nguyên Sau 10 năm hoạt động, Tạp chí góp phần khơng nhỏ việc quảng bá, nâng cao vị Đại học Thái Nguyên lĩnh vực hoạt động khoa học công nghệ, số lượng gửi đăng ngày lớn, chất lượng ngày đòi hỏi nâng cao Để tiệm cận với chuẩn quốc tế, Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên cần tập trung nâng cao chất lượng chuyên san, xử lý linh hoạt cải tiến quy trình phản biện, biên tập; nâng cao điểm số cơng trình báo; quảng bá rộng rãi công trình nghiên cứu tác giả mạng Đề tài luận văn ” Nghiên cứu số phương pháp tìm kiếm xấp xỉ xây dựng ứng dụng hỗ trợ lựa chọn phản biện cho tạp chí khoa học công nghệ Đại học Thái Nguyên” tập trung nghiên cứu thực nội dung sau: xii Hình 44 Form Cập nhật đề tài nghiên cứu khoa học Hình 45 Form Cập nhật cơng trình khoa học cơng bố 66 Hình 46 Form Cập nhật từ khóa chun mơn Hình 47 Form Tổng hợp báo theo phản biện 67 Hình 48 Form Cập nhật báo Hình 49 Form Thống kê báo theo tiêu chí 68 Hình 50 Form Tổng hợp báo theo tác giả Hình 51 Form Chức xem hồ sơ phản biện để tham khảo lựa chọn làm phản biện cho báo 69 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương này, thực xây dựng hệ thống đáp ứng yêu cầu toán đặt ra, bao gồm kết sau: Mô tả yêu cầu hệ thống Phân tích hệ thống đưa xác định tác nhân Use case từ xây dựng biểu đồ Use Case, biểu đồ trình tự biểu đồ lớp Trên sở phân tích hệ thống thuật tốn lựa chọn phản biện dựa phương pháp quy hoạch động trình bày Chương 2, chúng tơi thiết kế sở liệu chương trình ứng dụng Cụ thể: Xây dựng sơ đồ thực thể liên kết đối tượng sở liệu; Các chức chương trình cụ thể nhằm đáp ứng yêu cầu hệ thống mô tả 70 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN I Các kết đạt Luận văn thực nội dung sau: Nghiên cứu tổng quan hệ thống lựa chọn phản biện ngồi nước Nghiên cứu số thuật tốn so khớp mẫu số phương pháp tìm kiếm xấp xỉ làm sở cho thuật toán lựa chọn phản biện (bao gồm phương pháp quy hoạch động phương pháp tìm kiếm xấp xỉ theo cách tiếp cận Otomat hữu hạn mờ) Xây dựng modul hỗ trợ lựa chọn phản biện dựa thuật toán lựa chọn phản biện theo cách tiếp cận tìm kiếm xấp xỉ phương pháp quy hoạch động Đã đưa phân tích, thiết kế hệ thống xây dựng ứng dụng đáp ứng yêu cầu đặt Tạp chí Khoa học Cơng nghệ II Hướng phát triển Tiếp tục cài đặt thuật toán lựa chọn phản biện theo cách tiếp cận Otomat hữu hạn mờ so sánh với thuật toán lựa chọn theo cách tiếp cận quy hoạch động Giải toán lựa chọn phản biện dựa kết hợp phương pháp lựa chọn phản biện theo cách tiếp cận tìm kiếm xấp xỉ đảm bảo ràng buộc đặt toán CMACRA Giải toán lựa chọn phản biện dựa kết hợp phương pháp lựa chọn phản biện theo cách tiếp cận tìm kiếm xấp xỉ đảm bảo ràng buộc đặt toán MaxTC-PRA 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Thị Thanh Huyền, Phan Trung Huy (2002), “Tiếp cận mờ số thuật toán so mẫu”,Tạp chí Tin học Điều khiển học, 18(3), tr 201-210 [2] Nguyễn Thị Thanh Huyền, Nguyễn Đắc Tuấn, Phan Trung Huy (2006), “Xác định số độ đo tương tự hai xâu theo mơ hình otomat mờ”, Tạp chí Bưu Viễn thơng Cơng nghệ thông tin, (16), tr 86-94 TÀI LIỆU TIẾNG ANH [3] H K Biswas and M Hasan (2007), “Using publications and domain knowledge to build research profiles: An application in automatic reviewer assignment”, in ICICT [4] C B Haym, H Hirsh, W W Cohen, and C Nevill-manning (1999), “Recommending papers by mining the web”, In IJCAI’99, pp 1–11 [5] S T Dumais and J Nielsen (1992), “Automating the assignment of submitted manuscripts to reviewers”, In SIGIR’92, pp 233–244 [6] M Karimzadehgan, C Zhai, and G Belford (2008), “Multi-aspect expertise matching for review assignment”, In CIKM’08, pp 1113–1122 [7] M Karimzadehgan and C Zhai (2009), “Constrained multi-aspect expertise matching for committee review assignment” In CIKM’09, pp 1697–1700 [8] D Hartvigsen, J C Wei, and R Czuchlewski (1999), “The conference paper- reviewer assignment problem”, Decision Sciences, 30(3): pp 865–876 [9] Y.H Sun, J Ma, Z.P Fan, and J Wang (2007), “A hybrid knowledge and model approach for reviewer assignment”, In HICSS’07, pp 47–47 [10] D.K Tayal, P.C Saxena, A.Sharma, G Khanna, S Gupta (2014), “New method for solving reviewer assignment problem using type-2 fuzzy sets and fuzzy functions”, Applied intelligence, 40, 1, pp 54-73 [11] X Li, T Watanabe (2013), “Automatic paper-to-reviewer assignment based on the matching degree of the reviewers”, Procedia Computer Science, 22, pp.633-642 72 [12] C Long, R C W.Wong, Y.Peng, L.Ye (2013), “On good and fair paper-reviewer assignment”, In IEEE 13th International Conference on Data Mining (ICDM'2013), pp.1145-1150 [13] Navarro, Gonzalo (2001), “A guided tour to approximate string matching”, ACM Computing Surveys, 33 (1), pp 31-88 [14] Knuth, E Donald, H Morris, Jr,James and R Pratt Vaughan (1977), “Fast pattern matching in strings”, SIAM Journal on Computing, 6(2), pp 323-350 [15] P Sellers (1980), “The theory and computation of evolutionary distances: Pattern recognition”, Journal of Algorithms, 1, pp.359–372 [16] E Ukkonen (1985), “Finding approximate patterns in strings”, Journal of Algorithms, 6, pp.132–137 [17] R Boyer and S Moore (1977), “A fast string searching algorithm”, Communcations of the ACM, 20, pp.762–772 [18] Tarhio and E Ukkonen (1993), “Approximate Boyer-Moore string matching”, SIAM Journal on Computing, 22, pp.243–260 [19] Yordan Kalmuko (2006), “An algorithm for automatic assignment of reviewers to papers”, International Conference on Computer Systems and Technologies, V.5-1– V.5-7 [20] A Aho and M Corasick (1975), “Effcient string matching: an aid to bibliographic search”, CACM, 18(6), pp 333-340 [21] Christian Charras, Thierry Lecroq (2004), “Handbook of Exact String-Matching Algorithms”, King's College Publications [22] Knuth, Donald E., James H Morris, Jr, and Vaughan R Pratt (1977), “Fast pattern matching in strings”, SIAM Journal on Computing, 6.2 (1977), pp 323-350 [23] Kurtz S (1996), “Approximate String Searching under Weighted Edit Distance”, Proceedings of 3rd South American Workshop of String Processing, Carton University Press, pp 156–170 [24] Navarro, Gonzalo (2001), “A guided tour to approximate string matching”, ACM Computing Surveys, 33 (1), pp 31-88 [25] S Needleman and C Wunsch (1970), “Ageneral method applicable to the search for similarities in the amino acid sequences of two proteins”, J of Molecular Biology, 48, pp 444 – 453 73 WEBSITE [26] http://tapchikhcn.udn.vn [27] http://tapchi.humg.edu.vn [28] http://www.easychair.org [29] http://myreview.lri.fr 74 ... công bố số thuật tốn tìm kiếm xấp xỉ ứng dụng giải toán hỗ trợ lựa chọn phản biện cho Tạp chí Khoa học Xây dựng ứng dụng hỗ trợ lựa chọn phản biện báo cho Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái. .. trợ lựa chọn phản biện cho tạp chí khoa học công nghệ Đại học Thái Nguyên” tập trung nghiên cứu thực nội dung sau: xii Nghiên cứu số toán lựa chọn phản biện tự động cho Hội nghị khoa học công. .. dựng ứng dụng hỗ trợ lựa chọn phản biện báo cho Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên xiii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hệ thống hỗ trợ lựa chọn phản biện Việc chọn người phản biện