Slide ppnckhoahoc

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
Research Methodology
in Computer Science
GS.TSKH. Hoàng Kiếm
1

1. Tóm tắt môn học : Giới thiệu một số vấn đề chung
về phương pháp luận nghiên cứu khoa học và tư duy
sáng tạo giải quyết vấn đề trong khoa học công nghệ,
kinh tế xã hội …, trao đổi một số kinh nghiệm nghiên
cứu và đổi mới sáng tạo trên cơ sở ứng dụng công nghệ
thông tin.
2. Tóm tắt bằng tiếng Anh : This course provides
students general knowledge about research methodology
and creative thinking for solving scientific,
technological, social and economic problems … It also
discusses research experiences and innovations based on
applications of informatic technology.
ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC VÀ TƯ DUY SÁNG TẠO
2

3. Nội dung môn học:
CHƯƠNG 1 : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
1. KHOA HỌC LÀ GÌ ?
1.1 Khoa học
1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học
1.3 Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
1.4 Phân loại khoa học 3

2. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ ?
2.1 Công nghệ
2.2 Kỹ thuật
2.3 Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ
3. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ ?
3.1 Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học
3.2 Tri thức khoa học
3.3 Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học 4

3.4 Các loại hình nghiên cứu khoa học
4. ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
4.1 Khái niệm đề tài
4.2 Nghiệm vụ nghiên cứu
4.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.4 Mục tiêu nghiên cứu
4.5 Đặt tên đề tài
5

CHƯƠNG 2 : TƯ DUY SÁNG TẠO & CÁC PHƯƠNG
PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. VẤN ĐỀ KHOA HỌC
1.1 Khái niệm
1.2 Phân loại
1.3 Các tình huống vấn đề
1.4 Các phương pháp phát triển vấn đề khoa học
6

2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN
PHÁT MINH, SÁNG CHẾ
2.1 Năm phương pháp
2.2 Bốn mươi thủ thuật
3. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ- BÀI TOÁN
TỔNG QUÁT
3.1 Mô hình thông tin ban đầu
3.2 Các phương pháp phân tích vấn đề
7

4. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN
TRÊN CƠ SỞ TIN HỌC
4.1 Phương pháp trực tiếp
4.2 Phương pháp gián tiếp
4.3 Các ví dụ minh họa
CHƯƠNG 3 : SÁU MŨ TƯ DUY
1. MŨ TRẮNG
2. MŨ ĐỎ 8

3. MŨ ĐEN
4. MŨ VÀNG
5. MŨ XANH LỤC
6. MŨ XANH LAM
5. Tài liệu tham khảo :
[1] Vũ Cao Dàm, Phương pháp nghiên cứu khoa học. Nhà
xuất bản Đại học quốc gia Hà nội – 2001
9

[2] Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ
thuật, Nhà xuất bản TP.HCM-1998
[3] Hoàng Kiếm, Giải một bài toán trên máy tính như thế
nào (tập 1, 2, 3), Nhà xuất bản Giáo dục 2001, 2002,
2004
[4] Atshuler, Giải một bài toán phát minh sáng chế, Nhà
xuất bản thống kê – 1991
10

[5] Lê Tử Thành, Logic học và phương pháp nghiên cứu
khoa học , Nhà xuất bản TP.HCM – 1992
[6] Laurire Promblem Solving & Al, Nhà xuất bản Mac
Milan –1997
[7] Wayne C.Booth, The craft of research. The
University of Chicago Press – 1995
[8] Fabb, How to write essays, dissertation and thesis –
1993
11

I. KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Khoa học
2. Quy luật hình thành và phát triển khoa học
3. Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
4. Phân loại khoa học
II. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ?
1. Công nghệ
2. Kỹ thuật
3. Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ
PHẦN I
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC
VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
12

PHẦN I (tt)
III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học
2. Tri thức khoa học
3. Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học
4. Các loại hình nghiên cứu khoa học
IV. ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA KỌC
1. Khái niệm đề tài
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4. Mục tiêu nghiên cứu
5. Đặt tên đề tài 13

KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Các định nghĩa và khái niêm
• Hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của tự nhiên,
xã hội và tư duy ( Pierre Auger UNESCO-PARIS)
• Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
- Có đối tượng nghiên cứu?
- Có hệ thống lý thuyết?
- Có hệ thống phương pháp luận ?
- Có mục đích sử dụng ?
14

• Sự phân công và tích hợp các khoa học
Toán học -> Số học, Đại số, Hình học…
Hóa + Lý -> Hóa lý…
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
15

• Sự phân loại các khoa học
- Nguồn gốc (Lý thuyết, thực nghiệm, thực chứng…)
- Mục đích ứng dụng ( mô tả, phân tích, tổng hợp, sáng
tạo…)
- Mức độ khái quát ( Cụ thể, trừu tượng, tổng quát…)
- Tính tương liên ( Liên ngành, đa ngành…)
- Cơ cấu hệ thống tri thức ( Cơ sở, cơ bản, chuyên
ngành…)
- Đối tượng nghiên cứu ( Tự nhiên, kỹ thuật, xã hội nhân
văn, công nghệ, nông nghiệp, y học…)
16

2. Khoa học và kỹ thuật, công nghệ
• Kỹ thuật: Kiến thức kinh nghiệm, kỹ năng có tính chất
hệ thống, Phương pháp trình tự tác nghiệp, phương tiện
• Công nghệ: technoware + infoware + humanware +
organware
• Khoa học và nghệ thuật
• Khoa học và tôn giáo
• Khoa học sáng tạo.
Ngoài ra còn có nhiều phân loại khác như độ khái quát hóa,
tính liên tương hoặc theo đối tượng nghiên cứu...
17

Phân loai ARISTOTE(384-322 trước công nguyên)
Mục
đích
Khoa học
lý thuyết
Khoa học
sáng tạo
Khoa học
thực hành
Tìm hiểu
thực tại
Sáng tạo
tác phẩm
Hướng dẫn
đời sống
- Siêu hình học
- vật lý học
- Từ từ học
- Thi pháp
- Biện chứng pháp
- Đạo đức học
- Kinh tế học
- Chính trị học
18

Phân loại của COMTE ( 1798-1857)
Tínhcụthểvàphứctạptăngdần
T Tóan học
Thiên văn học
Vật lý học
Hóa học
Sinh vật học
Xã hội học
19

Phân loại Marx (1818 - 1883)
Marx chia khoa học ra làm nhóm:
- Khoa học tự nhiên có đối tượng là các dạng vật chất
và hình thức vận động của các dạng vật chất đó được
thể hhiện trong giới tự nhiên cũng như mối liên hệ và
quy luật của chúng : cơ học, vật lý học, hóa học, sinh
vật học, toán học,…
- Khoa học xã hội hay khoa học về con người có đối
tượng là những sinh họat của con người, những quan
hệ xã hội… cùng các quy luật và những động lực của
sự phát triển xã hội : sử học, kinh tế học, chính trị
học đạo đức học, mỹ học,… bao trùm tất cả các khoa
học vừa kể chính là chủ nghĩa duy vật lịch sử.
20

Thế kỷ XIX, Engels đã đưa nguyên tắc phân loại khoa học
theo biện
chứng của quá trình phát triển của khách thể.
Các quan điểm tiếp cận phân loại khoa học
Tùy mục đích sử dụng mà người ta đưa ra những cách tiếp
cận phân loại khác nhau.
21

KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
1) Phân loại theo nguồn gốc hình thành khoa học
- Khoa học lý thuyết ( sciences théorique ).
- Khoa học thuần túy(scieces pures,
sciences de pure érudition).
- Khoa học thực nghiệm ( sciences empiricales,
sciences expérimentales).
- Khoa học thực chứng (sciences positives ).
- Khoa học quy nạp (sciences inductives ).
- Khoa học diễn dịch (sciences déductives ).
22

2) Phân loại theo mục đích ứng dụng khoa học
- Khoa học mô tả (sciences descriptives ).
- Khoa học phân tích (sciences analytiques ).
- Khoa học tổng hợp (sciences synthétiques ).
- Khoa học ứng dụng (sciences appliquées ).
- Khoa học hành động (sciences de l’action ).
- Khoa học sáng tạo (sciences créatrices ).
3) Phân loại theo mức độ khái quát hóa của khoa học
- Khoa học cụ thể (sciences concrètes ).
- Khoa học trừu tượng (sciences abstraites ).
- Khoa học tổng quát (sciences générales ).
- Khoa học đặc thù (sciences particulières ).
23

4) Phân loại theo tính tương liên giữa các khoa học
- Khoa học liên bộ môn(sciences inter-disciplinaires)
- Khoa học đa bộ môn (sciences multi-disciplinaires )
5) Phân loại theo kết quả họat động chủ quan của con
nguời
- Khoa học ký ức ( sciences de la mémoire ).
- Khoa học tư duy ( sciences de la pensée ).
- Khoa học suy luận ( sciences de la raison ).
- Khoa học tưởng tượng ( sciences de l’imagination ).
24

6) Phân loại theo cơ cấu của hệ thống tri thức hoặc
chương trình đào tạo
- Khoa học cơ bản ( sciences de base ).
- Khoa học cơ sở ( sciences fondamentales ).
- Khoa học chuyên môn ( sciences de spécialisation ).
25

7) Phân loại theo đối tượng nghiên cứu của khoa học
- Khoa học tự nhiên ( sciences naturelles, sciences de
la nature ).
- Khoa học kỹ thuật ( sciences techniques ).
- Khoa học công nghệ (sciences technologiques,
sciences d’engineering ).
- Khoa học xã hội ( sciences sociales ).
- Khoa học nhân văn ( sciences humaines ).
- Khoa học nông nghiệp ( sciences agricoles ).
- Khoa học cơ bản ( sciences de la santée ).
26

Ý nghĩa ứng dụng bảng phân loại khoa học
Có một số điểm đáng lưu tâm rút từ trong thực tế tổ chức
khoa học:
Bảng 1:So sánh các đặc điểm khoa học và công nghệ
27

TT KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
1 Nghiên cứu khoa học mang
tính xác suất
Điều hành công nghệ mang
tính xác định
2 Hoạt động khoa học luôn đổi
mới, không lặp lại
Hoạt động công nghệ được lặp
lại theo chu kỳ
3 Sản phẩm khó được định hình
trước
Sản phẩm được định hình theo
thiêt kế
4 Sản phẩm mang đặc trưng
thông tin
Đặc trưng sản phẩm tùy thuộc
đầu vào
5 Lao động linh họat và tính
sáng tạo cao
Lao động bị định khuôn theo
qui định
6 Có thể mang mục đích tự thân Có thể không mang mục đích
tự thân
7 Phát minh khoa học tồn tại
mãi mãi với thời gian
Sáng chế công nghệ tồn tại
nhất thời và bị tiêu vong theo
lịch sử tiến bộ kỹ thuật 28

• Nhu cầu nhận thức và cải tạo thế giới
• Các chức năng cơ bản
- Mô tả ( định tính, định lượng )
- Giải thích ( thuộc tính, nguồn gốc, quan hệ… )
- Dự đoán
- Sáng tạo ( các giải pháp cải tạo thế giới)
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?
29

• Các đặc điểm
- Tính mới
- Tính tin cậy
- Tính thông tin
- Tính khách quan
- Tính rủi ro
- Tính thừa kế
- Tính cá nhân
- Tính phi kinh tế
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?
30

• Các loại hình nghiên cứu khoa học
- Nghiên cứu cơ bản (phát hiện bản chất, qui luật…)
+ Thuần túy (tự do)
+ Định hướng
o Nền tảng: dịch tễ học, điều tra cơ bản…
o Chuyên đề: plasma, Gen di truyền
 Phát minh
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
31

- Nghiên cứu ứng dụng
Sự vận dụng các qui luật từ nghiên cứu cơ bản đến
các nguyên lý về các giải pháp ( công nghệ, vật
liệu, tổ chức, quản lý… )
 Sáng chế: giải pháp kỹ thuật có tính mới và áp
dụng được
- Nghiên cứu triển khai (R & D)
 Các hình mẫu mang tính khả thi về kỹ thuật 3
mức độ triển khai ( Labo, pilot, ∀ )
32

• CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU
1. Xác lập vấn đề nghiên cứu:
- Chọn và cụ thể hóa đề tài
- Xác định cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu
- Nghiên cứu lịch sử vấn đề
2. Giai đọan chuẩn bị nghiên cứu:
- Chuẩn bị điều kiện nghiên cứu
- Thiết lập danh mục tư liệu
33

3. Lựa chọn và nghiên cứu thông tin:
- Thu thập và xử lý thông tin
- Nghiên cứu tư liệu
- Thâm nhậpthực tế
- Tiếp xúc cá nhân
- Xử lý thông tin
4. Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương
pháp và lập kế hoạch:
- Xây dựng giả thuyết.
- Xác định phương pháp luận nghiên cứu
- Lập kế hoạch
34

5. Hoàn tất nghiên cứu:
- Đề xuất và xử lý thông tin
- Xây dựng kết luận và khuyến nghị
6. Viết báo cáo hòan tất công trình:
- Sắp xếp tư liệu
- Viết báo cáo
7. Giai đoạn kết thúc
- Hoàn tất công tác
- Áp dụng kết quả
35

 Trong cuốn Nhập môn Phương pháp Chính trị học, hai
tác giả Robert A.Berstein và James A.Dyer đưa ra trình
tự sau :
1. Đặt giả thuyết
2. Xác định phương pháp kiểm chứng giả thuyết.
3. Thiết lập sự kiện để quan sát trong kiểm chứng giả
thuyết
4. Xác định các thông số và phương pháp xử lí số
liệu để kiểm chứng giả thuyết
Đánh giá và lượng định các phương án kiểm chứng giả
thuyết
36

 Trong cuốn nhập môn nghiên cứu, Tyrus
Hillway đưa ra trình tự sau:
1. Chọn đề tài
2. Tìm tài liệu
3. Đặ giả thuyết
4. Kiểm chứng giả thuyết
5. Kết thúc bghiên cứu
37

 Trong tập bài giảng phương pháp luận và các
phương pháp nghiên cứu khoa học giáo dục, các tác
giả Đặng Vũ Hoạt và Hà Thị Đức đề ra trình tự sau 38
:
1. Chuẩn bị nghiên cứu
2. Triển khai nghiên cứu
3. Kiểm tra kết quả nghiên cứu
4. Viết công trình nghiên cứu
5. Bảo vệ công trình nghiên cứu
38

Nghiên cứu
cơ bản
Nghiên cứu
ứng dụng
Triển khai
Nghiên cứu bản
thuần túy
Nghiên cứu cơ
bản dinh dưỡng
Triển khai trong
phòng(labô)
Triển khai bán
đại trà
Nghiên cứu
nền tảng
Nghiên cứu
chuyên đề
Sơ đồ phân loại
39

Tên đề tài phải phản ánh cô đọng nhất nội dung
nghiên cứu của đề tài. Tên một đề tài khoa học khác với
tên của tác phẩm văn học hoặc những bài luận chiến. Tên
một tác phẩm văn học hoặc một bài luận chiếncó thể
mang những ý ẩn dụ sâu xa. Còn tên của một đề tài khoa
học thì chỉ được mang một ý nghĩa hết sức khúc chiết,
đơn trị, không được phép hiểu hai hoặc nhiều nghĩa.
Về nguyên tắc chung, tên đề tài phải ít chữ nhất,
nhưng chứa đựng một lượng thông tin cao nhất
ĐẶT TÊN ĐỀ TÀIĐẶT TÊN ĐỀ TÀI
40

Về mặt kết cấu, tên đề tài có thể cấu tạo theo
một trong những cách được chỉ trong Bảng 3:
Tên đề tài không nên đặt bằng những cụm từ có
độ bất định cao về thông tin, đại loại như:
Về vấn đề…,
Thử bàn về…,
Vài suy nghĩ về…,
Góp phần vào việc nghiên cứu về…
ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI (tt)ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI (tt)
41

Cách đặt tên đề tài như trên đây có thể phù hợp với những
bài luận chiến, những bản tham luận về các vấn đề xã hội
phức tạp hoặc những cuốn sách có nội dung bao quát
rộng, nhưng vì một lý do nào đó, tác giả cố ý không
muốn trình bày một cách đầy đủ, rạch ròi, tòan diện, hòan
chỉnh và hệ thống. Tuy nhiên cách đặt tên đề tài với độ
bất định cao trên đây không thực sự thích hợp đối với
một công trình nghiêng cứu khoa học. Rất có thể khi đặt
tên đề tài loại này, các tác giả muốn thể hiện sự khiêm
tốn trong nghiên cứu. Nhưng hoàn toàn có thể dẫn đến sự
hiểu mập mờ về mục tiêu nghiên cứu và gây khó khăn
cho việc đánh giá công trình nghiên cứu.
ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI (tt)ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI (tt)
42

THÀNH PHẦN
TRONG CẤU TẠO
TÊN ĐỀ TÀI
VÍ DỤ
Đối tượng nghiên cứu “ Từ láy trong Truyện Kiều”
Giả thuyết nghiên cứu “Ca Huế là một dòng âm nhạc cổ điển”
Mục tiêu nghiên cứu “Ứng dụng phương thức đào tạo theo kỹ
năng hành nghề vào đào tạo công nhân xây
dựng”
Mục tiêu + Phương tiện “ Nghiên cứu sử dụng Ziêccôn làm men
trắng đục cho gốm sứ”
Mục tiêu + Môi trường “ Xác địng cơ cấu cây lâm nghiệp ở vùng
đồng bằng Bắc Bộ”
Mục tiêu + Phương tiện
+ Môi Trường
“ Nghiên cứu máy phát từ trường xung cao
ở Việt Nam bằng phương pháp mô phỏng
trên máy vi tính
Bảng 3Bảng 3:: Một số cấu trúc tên đề tàiMột số cấu trúc tên đề tài
43

I. ĐẠI CƯƠNG
1. Khái niệm chung về luận văn khoa học
2. Các thể loại luận văn khoa học
II. TRÌNH TỰ CHUẨN BỊ LUẬN VĂN
Bước 1: Lựa chọn đề tài luận văn
Bước 2: Xây dựng đề cương và kế hoạch nghiên cứu
của luận văn
Bước 3: Tiến hành nghiên cứu
III. VIẾT LUẬN VĂN
1. Hình thức và kết cấu của luận văn
2. Cách đánh số chương mục
3. Viết tóm tắt luận văn
VIẾT LUẬN VĂN KHOA HỌCVIẾT LUẬN VĂN KHOA HỌC
44

Luận văn là kết quả của toàn bộ nỗ lực trong
suốt thời gian học tập, là sự thể hiện toàn bộ
năng lực của người nghiên cứu.
1. Hình thức và kết cấu của luận văn
Cũng như báo cáo khoa học, luận văn được
trình bày trên khổ giấy A4, đánh máy một mặt.
Nếu đánh máy cơ khí thì lấy khỏang cách dòng
1,5. Nến sử dụng chương trình sọan thảo
Microsoft word version 6.0, thì dùng khổ chữ
13, “Line Spacing: At least” và “ At:18”.
VIẾT LUẬN VĂN KHOA HỌC (tt)VIẾT LUẬN VĂN KHOA HỌC (tt)
45

Luân văn dù sắp xếp chương mục như thế nào cũng
phải thể hiện được những bộ phận và với nội dung
cơ bản sau:
Bìa : Gồm Bìa chính và Bìa phụ hòan toàn giống
nhau và được viết theo thứ tự từ trên xuống như sau:
- Tên trường, khoa, bộ môn nơi hướng dẫn sinh viên
làm luận văn
- Tên đề tài, in bằng chữ lớn.
- Tên tác giả.
- Địa danh và tháng, năm bảo vệ công trình.
46

Trang ghi ơn : Trong trang này tác giả có thể ghi lời
cảm ơn đối với một cơ quan đỡ đầu luận văn (nếu
có),hoặc ghi ơn một cá nhân, không loại trừ người
thân, những người đã có nhiều công lao đối với người
nhgiên cứu trong quá trình chuẩn bị luận văn.
Mục lục : Mục lục thường được đặt phía đầu sách, tiếp
sau bìa phụ. Một số sách đặc mục lục sau lời giới
thiệu và lời nói đầu và tòan bộ phần này được đánh số
riêng. Luận văn thường không có lời giới thiệu mà chỉ
có lời nói đầu đặt sau mục lục.
47

Ký hiệu và viết tắt : Liệt kê theo thứ tự vần chữ cái
những ký hiệu và chữ viết tắt trong luận văn để
người đọc tiện nghiên cứu.
Lời nói đầu : Lời nói đầu cho biết một cách rất vắn tắt
lý do và bối cảnh của đề tài, ý nghĩa lý thuyết và
thực tiễn của đề tài, kết quả đạt được và vấn đề tồn
tại, những dự kiến sau công trình nghiên cứu. Trong
phần cuối của lời nói đầu, tác giả không nên quên có
mấy dòng cám ơn đối với những cơ quan, thầy
hướng dẫn và những nhân vật chính có sự giúp đỡ
đặc biệt đối với luận văn.
48

Tổng quan
Phần này là một chương tiếp sau lời nói đầu, bao
gồm các nội dung:
- Giới thiệu chung vấn đề nghiên cứu.
- Tổng quan lịch sử nghiên cứu và quan điểm
lựa chọn vấn đề nghiên cứu
- Trình bày vắn tắt hoạt động nghiên cứu
49

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Phần này cũng thường được đặt trong một
chương, bao gồm:
- Cơ sở lý thuyết được sử dụng, bao gồm cả cơ
sở lý thuyết kế thừa của người đi trước và cơ sở lý
thuyết tự mình xây dựng.
- Mô tà các phương pháp ngiên cứu đã được
thực hiện
50

Nội dung nghiên cứu và kết quả
Phần này có thể trình bày trong một chương hoặc
một số chương.
- Trình bày những giả thuyết và phương pháp kiểm
chứng.
- Trình bày những kết quả đạt được về mặt lý thuyết
và kết quả áp dụng.
- Thảo luận kết quả và nêu những vấn đề chưa được
giải quyết.
51

Kết luận và kiến nghị
Phần này thường không đánh số chương, nhưng là
một phần tách riêng. Theo thông lệ thì phần này
nằm cuối của báo cáo, bao gồm các nội dung:
- Kết luận về toàn bộ công cuộc nghiên cứu.
- Các kiến nghị rút ra rừ kết quả nghiên cứu.
Tài liệu tham khảo
Ghi theo thứ tự vần chữ cái theo mẫu đã trình bày
trong cuốn sách này.
52

Phụ lục : Nếu có nhiều phụ lục thì phụ lục được đánh
số thứ tự bằng số La mã hoặc số Á rập.
Ví dụ:Phu lục I, Phu lục II, hoặc Phu lục 1, Phu lục 2.
2. Cách đánh số chương mục :
Chương, mục được đánh số như trong báo cáo
khoa học. Tuy nhiên, thông thường, luận văn được
viết trọn vẹn trong một tập. Tập có thể được chia
thành Phần. Dưới phần là Chương, rồi đến Mục lớn
( số La mã). Mục và Tiểu mục ( số Á rập). Dưới
Mục là Ý. Mỗi ý là một gạch đầu dòng (Bảng 14)
53

Phần thứ nhất (viết thứ tự nhất, hai, ba)
Chương I (viết số La mã I, II, III )
( Mục lớn) I. (viết số La mã I, II, III )
II.
( Mục) 1. (viết số A rập và chấm 1.,2.)
2.
( Mục nhỏ) 1) ( số A rập và ngoặc 1), 2))
2)
( Ý, gạch đầu dòng ) - … (gạch đầu dòng)
Bảng 14:
54

Có thể đánh số chương mục theo ma trận như đã
trình bày trong phần báo cáo khoa học.
Ngòai ra, đối với ngôn ngữ của luận văn, cách
ghi cước chú, cách ghi tài liệu tham khảo,v.v…
người viết luận văn có thể tham khảotrong các phần
tương ứng về báo cáo khoa học được trình bày
trong phần thứ ba của cuốn sách này.
55

PHẦN II
TƯ DUY SÁNG TẠO & CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ
I. Vấn đề khoa học.
II. Phương pháp giải quyết vấn đề-bài toán phát minh,
sáng chế.
III. Phương pháp giải quyết vấn đề-bài toán tổng quát.
IV. Phương pháp giải quyết vấn đề-bài toán tin học.
56

I. VẤN ĐỀ KHOA HỌC
1. Khái niệm
Vấn đề khoa học (scientific problem) cũng được gọi là
vấn đề nghiên cứu (research problem) hoặc câu hỏi
nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên
cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri
thức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức
đó ở trình độ cao hơn.
2. Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề :
+Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm 57

+Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để
làm sáng tỏ về lý thuyết và thực tiễn nhưng
nhưng vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
3. Các tình huống vấn đề
Có ba tình huống : Có vấn đề , không có
vấn đề, giả vấn đề được cho trong hình dưới
đây:
I. VẤN ĐỀ KHOA HỌC(tt)
58

Có vấn đề
không có
vấn đề
Giả vấn đề
Có nghiên cứu
Không có
nghiên cứu
Không có vấn
đề
Nảy sinh vấn
đề khác
Không có
Nghiên cứu
Nghiên cứu theo
một hướng khác
I. VẤN ĐỀ KHOA HỌC (tt)
59

4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có sáu phương pháp:
1) Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
2) Tìm những bất đồng
3) Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường
4) Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn
5) Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
6) Cảm hứng : những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi
quan sát sự kiện nào đó.
I. VI. VẤẤN ĐN ĐỀỀ KHOA HKHOA HỌỌCC (tt)(tt)
60

Ý tưởng  bài toán  mô hình  cách giải
Bài toán P: Sau khi có ý tưởng, bài toán P được đặt ra
nhằm giải quyết mục đích cuối cùng là gì.
Điểm nhìn: nơi có vị trí, tầm nhìn khách quan nhất, bao
quát vấn đề để khi giải quỵết không còn sai sót hoặc
sai sót ít có thể chấp nhận được.
Không gian vấn đề: Bài toán P đặt trong không gian vấn
đề sao cho không quá phức tạp, nhưng cũng không
thể đơn giản quá dẫn tới sai sót
Một tiếp cận không gian giải quyết vấn đề
P
Bài toán P
Điểm nhìn
Không gian vấn đề
61

Vepol
 “Bất cứ hệ thống kỹ thuật nào ít nhất cũng phải
có hai thành phần vật chất tác động tương hổ và
một loại trường hay năng lượng”
 Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi
là tam giác Vepol. Vepol là mô hình hệ thống kỹ
thuật. Vepol được quy ước đưa ra cốt chỉ để
phản ánh một tính chất vật chất của hệ thống
nhưng là chủ yếu nhất với bài toán đã cho.
II. Phương pháp giải quyết vấn đề theo
khoa học về phát minh, sáng chế
62

 Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu phá
băng thì băng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá
băng đóng vai trò cộng cụ, và trường cơ lực
đặc vào tàu để tác động tương hổ với băng.
 Việc phân loại các chuẩn để giải quyết các
bài toán sáng chế dựa vào phân tích Vepol.
Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố: một Trường T
và trong T có hai vật chất V1, V2.
khoa học về phát minh, sáng chế (tt)
63

T
V1 V2
Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có
một chuẩn Vepol đủ 3 yếu tố trên, hoặc đã đủ thì có
thể phát triển gì thêm trên Vepol đó.
64

Có 5 phương pháp:
 Dựng Vepol đầy đủ
 Chuyển sang Fepol
 Phá vở Vepol
 Xích Vepol
 Liên trường
Có 40 thủ thuật:
1.Nguyên lý phân nhỏ
2.Nguyên lý “tách riêng”
3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ
65

4. Nguyên lý phản đối xứng
5. Nguyên lý kết hợp
6. Nguyên lý vạn năng
7. Nguyên lý chứa trong
8. Nguyên lý phản trọng lượng
9. Nguyên lý gây ứng suất sơ bộ
10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ
11. Nguyên lý dự phòng
12. Nguyên lý đẳng thế 66

13.Nguyên lý đảo ngược
14.Nguyên lý cầu (tròn) hóa
15.Nguyên lý năng động
16.Nguyên lý tác động bộ phận và dư thừa
17.Nguyên lý bộ xung chiều khác
18.Sự dao động cơ học
19.Nguyên lý tác đông theo chu kỳ
20.Nguyên lý tác đông liên tục hữu hiệu
21.Nguyên lý vượt nhanh
22.Nguyên lý chuyển hại thành thắng 67

23. Nguyên lý quan hệ phản hồi
24. Nguyên lý sử dụng trung gian
25. Nguyên lý tự phục vụ
26. Nguyên lý sao chép (copy)
27. Nguyên lý rẻ thay cho đắt
28. Nguyên lý thay thế sơ đồ cơ học
29. Nguyên lý sử dụng các kết cấu thủy và khí
30. Sử dụng bao mềm dẻo và mềm mỏng
31. Sử dụng vật liệu nhiều lỗ
68

32. Nguyên lý đổi màu
33. Nguyên lý đồng nhất
34. Nguyên lý loại bỏ và tái sinh từng phần
35. Đổi các thông số hóa lý của đối tượng
36. Sử dụng chuyển pha
37. Sử dụng nở nhiệt
38. Sử dụng các chất oxy hóa
39. Sử dụng môi trường trơ
40. Sử dụng vật liệu tổng hợp (composit)
69

Đưa một bài toán vào máy tính
Ngẫu nhiên, xác định bất định cục bộ
Rõ ràng Đệ quy
Cách giải Hữu hạn
Đúng Gần đúng
Không cân lúc nào cũng đúng Heuritic
PP
MTMT
AlgorithmAlgorithm
ProgramProgram
70

Nguyên tắc 1 - Nguyên tắc phân nhỏ
Nội dung:
• Chia các đối tượng thành các thành phần độc lập
• Làm đối tượng thành các thành phần tháo ráp
• Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng
Nhận xét :
• Nguyên tắc phân nhỏ thường dùng các nguyên tắc
2_Tách khỏi, 3_Phẩm chất cục bộ, 5_Kết hợp, 6_vạn
năng…
CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
MỘT SỐ THỦ THUẬT TRONG CÁC BÀI TOÁN KỸ THUẬT
71

Minh họa
a) Đoàn tàu hỏa là sự kết hợp nhiều toa xe sự phân
nhỏ đòan tàu trành được ma sát lớn khi đi qua các
cua quẹo.
b) Bom bi là kết quả phân nhỏ: một quả bom mẹ
chứa nhiều quả bom con, mỗi quả bom con chứa
nhiều viên bi sát thương.
Trong kỹ thuật lập trình, ai cũng biết một nguyên
tắc cơ bản là modul hóa, nghĩa là phân nhỏ
chương trình thành nhiều modul độc lập gọi là các
chương trình con, thể nhiên chùng là các hàm hoặc
các procedure
Nguyên tắc 1 - Nguyên tắc phân nhỏ
(tt)
72

Nguyên tắc 2_Nguyên tắc tách khỏi
Nội dung
• Tách thành phần gây phiền phất ra khỏi đôi tượng
hoặc ngược lại. Trách lấy phần cần thiết.
Minh họa
a) Khi xử lý tín hiệu số có thể ta sẽ:
Tách bỏ các nhiễu, phục hồi tín hiệu ban đầu
Sóng mang tín hiệu: tách sóng để lấy tín hiệu cần thiết
MỘT SỐ THỦ THUẬT TRONG CÁC BÀI TÓAN KỸ THUẬT
73

b) Thử vàng bằng nhiệt hoặc kim loại để:
Thử bằng nhiệt (phun lửa): chất không phải
vàng sẽ nóng chảy và lộ ra trước tiên
Dùng hóa chất để trích vàng trong hổn hợp
vàng-bạc. Dùng phép điện giải để mạ các đối
tượng.
Nguyên tắc 2_Nguyên tắc tách khỏi (tt)
74

Nguyên tắc 3_Nguyên tắc cục bộ
Nội dung
• Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác
động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không
đồng nhất.
• Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chất
năng khác nhau
• Mỗi phần của đối tượng phải có các chất năng khác
nhau
75

Minh họa
a) Truyền động qua các bánh răng: các bộ phận cố định,
khó tháo rời thì dùng chất liệu tốt, các bộ tiếp xúc khác
để thay thế thì bằng nhựa hoặc bằng bạc thau.
b) Các thợ rèn có các kỹ thuật rèn dao, rựa rất đặc sắc:
nguyên than dao là loại thép thường, còn khu vực lưỡi
dao, được rèn vào một thanh thép lò so chất lượng tốt
tạo ra dao rất sắc, mềm dẽo (không gãy mẻ khi va
chạm mạnh) nhưng lại rất dễ mài. Ta có thể nhớ lại thời
chống Mỹ, bộ đội ta thường dùng các díp xe(thép cực
tốt) để rèn thành dao, rựa để dùng, nhưng tới khi bị cùn
thì bị vất đi vì rất khó mài sắt lại nếu không có công cụ
đặc biệt.
Nguyên tắc 3_Nguyên tắc cục bộ (tt)
76

Nguyên tắc 3_Nguyên tắc cục bộ (tt)
c) Trong lập trình, trong một đọan chương trình, cần phân
biệt các phẩm chất cục bộ: ở đâu là lõi của phần phần
chương trình, phần khác là những thao tác phụ. Ví dụ :
in tất cả các số nguyên trong phạm vi [2.10000]., với ìng
thức in ra : mỗi hàng có 8 số nguyên tố, mỗi trang có 20
hàng, tạm dừng, như vậy, lỗi của chương trình (phẩm
chất cục bộ) là phần kiểm tra n có phải số nguyên tố
không, nếu phải thì in ra.
d) Trong học tập, trong lớp học thường có 1 thủ lỉnh là lớp
trưởng để điều hành lớp, tuy nhiên nế lớp chỉ có 1 thủ
lỉnh thì để dẫn đến 1 lớp đồng nhất, một chiều, thiếu
sống động sáng tạo, do đó cần tạo thêm nhiều thủ lỉnh ở
một số lỉnh vực khác, tử đó phong trào học tập , sinh
họat sẽ sôi nổi, sống động hơn. 77

Nguyên tắc 4_Nguyên tắc phản đối xứng
Nội dung:
• Chuyển đối tượng có hìng dạng, tính chất đối
xứng thành phản đối xứng
Minh họa:
• Truyền lực qua chất lỏng
Chất lỏng
A B
78

Nguyên tắc 4_Nguyên tắc phản đối xứng (tt)
• Hệ thống phao nổi trong hồ chứa nước
Trong hồ chứa nước, người ta gắn một phao nổi có
2 công dụng:
khi mực nước xuống thấp, phao sẽ đóng công tắc
hoặc mở van để bom nuớc vào, khi nước đầy,
phao sẽ đóng van hoặc làm hở công tắc.
79

• Kềm mở các vòng roan:
Trong các bộ phận cơ học vận hành có tốc độ
cao, thường người ta khóa các con ốc lại
bằng chốt bi hoặc bằng miếng roan dạng
vành khăn. Để mở các vòng roan này người
ta dùng một loại kềm phản
đối xứng: càng bóp vào thì gọng kềm càng mở
ra.
Kềm
Lực bóp vào
Nguyên tắc 4_Nguyên tắc phản đối xứng (tt)
80

Nguyên tắc 5_Nguyên tắc kết hợp
Nội dung:
• Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối
tượng dùng cho các hoạt động kế cận.
• Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng
nhất hoặc kế cận gian rỗi của CPU, tận dụng tài
nguyên để cho ra hệ điều hành đa nhiệm, nhiều
người dùng.
MỘT SỐ THỦ THUẬT TRONG CÁC BÀI TÓAN KỸ
THUẬT
81

Minh họa:
• Dao xếp nhiều lưỡi với nhiều công dụng : dao
dùng cắt, xẻ, có răng cưa để cưa rọc, mở nút
chai bia, mở nút chai rượu, khui đồ hộp…
• Chương trình máy tính : Các ngôn ngữ cấp cao
thường cho phép kết hợp mã nguồn của
Assembly
• Hệ điều hành : kết hợp thời
Nguyên tắc 5_Nguyên tắc kết hợp(tt)
82

1. Mô hình thông tin ban đầu
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ TỔNG QUÁT
Phân tích
Phân
chia
Phân
cấp
Phân
tích
Phân
loại
83

2. Các phương pháp phân tích vấn đề:
a) Phân chia vấn đề:
Ví dụ: tìm cặp điểm gần nhau nhất trong tập n điểm
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
TỔNG QUÁT (tt)
є = min(∆1, ∆2)
 min(∆1, ∆2,∆3)∆1
∆3
∆2
є є
84

Ví dụ: Xác định phần đường thẳng qua 2 điểm x,y
nằm trong phạm vi màn hình
6
7
8 1 2
3
45
9
TỔNG QUÁT (tt)
85

b) Phân loại vấn đề
Ci
(P) = U Ci
(P)
Ci
(P) : p∈ P ,T(P) (class có thể phủ nhau)
(class, classure)
Ví dụ: nhận dạng chữ in
Loại 2 chân : I
Loại 3 chân : A, L, V,
…
TỔNG QUÁT (tt)
86

c) Phân công vấn đề
Là một biến thể của nguyên lý
phân nhỏ vấn đề
Vấn đề A  { A1, A2,…, An}
P  { P1, P2,…, Pn}
1 2
4
3
5
6
TỔNG QUÁT (tt)
87

Ví dụ :
vật liệu mới trong xây dựng là các tấm lợp vừa
có công dụng che chắn, chống nóng, cách âm
đồng thời chịu lực, do đó cấu tạo của nó có nhiều
lớp : lớp trên cùng là lớp thép mạ kẽm, lớp dưới
là vật cách nhiệt, cách âm, lớp chịu lực…
TỔNG QUÁT (tt)
88

Ví dụ : Tân dược điều trị bệnh theo từng giai đoạn
khác nhau, với chức năng khác nhau, do đó các loại
dược chất bọc trong các lớp khác nhau, các vỏ bọc
có thời gain phân hủy khác nhau nên khi uống vào,
từng loại thuốc sẽ tác dụng vào cơ thể ở những thời
điểm khác nhau.
•
•
Hạt thuốc •
• •
••
•
•
•
••
•
•
Các lớp vỏ
TỔNG QUÁT (tt)
89

d / Phân cấp bài toán
Bài toán P  cấu trúc lại bài toán P’
Mô tả thô  Mô tả tinh
Ví dụ về xử lý hình ảnh
Tìm xem một ảnh A nằm ở đâu trong ảnh B
P
Không gian
Thời gian
Khác
TỔNG QUÁT (tt)
90

Ảnh A Ảnh B Ảnh C
X X X
X X X
Ảnh A: biến đổi thành một điểm bằng cách lấy
độ xám trung bình của ma trận 5x5
Ảnh B: dựa vào các ảnh mẫu, biến đổi thành
ảnh C là các điểm, ảng C nhỏ hơn ảnh B gấp
25 lần
TỔNG QUÁT (tt)
91

e) Phân tích:
Yếu tố chính P  f1, f2,…, fn
Thành phần chính  c1, c2, …ck
Tương quan hồi qui : P  CiRCj
Đệ qui : P  Pn  Pn+1
Fractals:tìm phân tố nhỏ nhất (atom) biểu diễn vấn đề
P P’
Nhận dạng X thực Đối sách các yếu tố
Mô hình thực tế  Mô hình thông tin đặc trưng
TỔNG QUÁT (tt)
92

Ví dụ : bài tóan nén ảnh_Kỹ thuật quadtree s
(Có thể xem thêm trong Principles of Pictorial
Information System Design_Tác giả Shi Kuo
Chang_Trang 133-136)
Trên bức ảnh nhị phân
1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1
1
0 1
2 3
I R
F G
F I204 314
C M
N
224 324 334
104
TỔNG QUÁT (tt)
93

A
: nút đen toàn giá trị 0
: nút trắng toàn giá trị 1
: nút xám toàn giá trị 1 và 0
TỔNG QUÁT (tt)
94

Ô lớn chia thành 4 ô nhỏ, nếu còn lẫn trị 0 hoặc 1 thì tiếp
tục chia 4 cho đến khi các ô toàn giá trị 1 hoặc 0.
Phân tích yếu tố: (factor analyse)
X : (x1, x2,…, xn)  f(f1, f2,…, fn)
Phân tích Fractal :  Atoms
Ảnh
Ảnh F
Fourier
F: phép biến
Đổi Fourier
Ảnh F cho biết
qui luật, yếu tố
chính của ảnh
III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ TỔNG QUÁT (tt)
95

ABC, ABX,
AAX, ABC,
BB,BBC,BBX…
A (atom 1)
AB (atom 2)
ABC (atom 3)
Atom1
Atom1
…
…
Chọn
Atoms
Bức ảnh
sau khi
atom hóa
Các atom được chọn lọc
Mọi ảnh đều có thể xuất phát từ những atom
TỔNG QUÁT (tt)
Nén một cơ sở dữ liệu ( không phải là nén dữ liệu )
Xem nội dung một file văn bản
96

Tổng hợpTổng hợpTổng hợpTổng hợp
PP ~P~P
PP QQ
III.III. Các phương pháp tổng hợp vấn đềCác phương pháp tổng hợp vấn đề
Tổ hợp
(Combination)
P=P1UP2U..Up
n
Đối hợp
(Convolution)
Kết hợp (Associate)
X Y
A: ma trận kết hợp
Xk Yk
Thêm một thông tin
kết hợp với P để giải P
Tổng hợp theo
không gian và thời
gian
Tích hợp (Integration)
Tích hợp tri thức khi
Xây dựng hệ chuyên
gia
Phải có những phân
tích về những sử lý để
rút kink nghiệm
97

Tổng hợp theo không gian và thời gian
a.) Không gian của P
P: D∪Di=D
Di∩Dj=φ
P→D1
P→D2
P→D3
-------------
P→DK
Ví dụ: Buffering và Dithering phân chia không gian
và điều kiện biến.
PP
D1
Domain
III. Các phương pháp tổng hợp vấn đề (tt)
98

b.) Thời gian giải quyết P
T0 Pre Pro Pos T
• Paralell
• Conection
c.) Không gian và thời gian
Kết hợp không gian và thời gian
III. Các phương pháp tổng hợp vấn đề (tt)
99

IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU , GIẢI
QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC
- Phương pháp trực tiếp
- Phương pháp gián tiếp
- Phương pháp Heuristic
- Phương pháp trí tuệ nhân tạo
- Mạng Neural
- Thuật giải di truyền
- ….
100

QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC
1. Phương pháp trực tiếp
Đặc điểm của cách giải quyết vấn đề này là :
- Xác định trực tiếp được lời giải qua một thủ tục tính
toán (công thức, hệ thức, định luật,…) hoặc qua các
bước căn bản để có được lời giải.
- Việc giải quyết vấn đề trên máy tính chỉ là thao tác lập
trình hay là sự chuyển đổi lời giải từ ngôn ngữ bên
ngoài sang các ngôn ngữ được sử dụng trong máy tính.
101

1. Phương pháp trực tiếp (tt)
Các nguyên lý áp dụng trong phương pháp trực tiếp :
- Nguyên lý 1 : Chuyển đổi dữ liệu bài toán thành dữ
liệu của chương trình, có nghĩa là “Dữ liệu của bài
tóan sẽ được biểu diễn lại dưới dạng các biến của
chương trình thông qua các quy tắc xác định của
ngôn ngữ lập trình cụ thể”
102

- Nguyên lý 2 : Chuyển đổi quá trình tính toán
của bài toán thành các cấu trúc của chương
trình, có nghĩa là “Mọi quá trình tính toán đều
có thể mô tả và thực hiện dựa trên ba cấu trúc
cơ bản : Cấu trúc tuần tự, cấu trúc rẽ nhánh
và cấu trúc lặp”.
103

- Nguyên lý 3 : Biểu diễn các tính toán chính xác,
có nghĩa là “Chương trình tính toán theo các
biểu thức chính xác không đồng nhất với quá
trình tính toán chính xác về mặt hình thức”.
- Nguyên lý 4 : Biểu diễn các tính toán gần đúng
bằng cấu trúc lặp, có nghĩa là “Mọi quá trình
tính toán gần đúng đều dựa trên các cấu trúc
lặp với tham số xác định”.
104

- Nguyên lý 5 : Phân chi bài toán ban đầu thành
những bài toán nhỏ hơn, có nghĩa là “Mọi vấn
đề-bài toán đều có thể giải quyết bằng cách
phân chia thành những vấn đề-bài toán nhỏ
hơn”.
- Nguyên lý 6 : Biểu diễn các tính toán không
tường minh bằng đệ quy, có nghĩa là “Quá
trình đệ quy trong máy tính không đơn giản
105

QUYẾT VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC (tt)
2. Phương pháp gián tiếp :
- Phương pháp này được sử dụng khi chưa tìm ra lời
giải chính xác của vần đề.
- Đây cũng chính là cách tiếp cận chủ yếu của loài
người từ xưa đến nay.
- Đưa ra những giải pháp mang đặc trưng của máy
tính, dựa vào sức mạnh tính toán của máy tính.
nhiên.
- Một lời giải trực tiếp bao giờ cũng tốt hơn, nhưng
không phải lúc nào cũng có. 106

CÁC PHƯƠNG PHÁP TÌM KIẾM LỜI GIẢI
VÉT CẠN TOÀN BỘ
VÉT CẠN THEO KIỂU MẮT LƯỚI
VÉT CẠN TUYẾN TÍNH
VÉT CẠN CÓ CẤU TRÚC
TÌM KIẾM CHIỀU SÂU(MÊ CUNG)
TÌM KIẾM CHIỀU RỘNG
THỬ - SAI PHÂN LỚP
ĐƠN GIẢN ĐIỀU KIỆN
RÚT GỌN KHÔNG GIAN TÌM KIẾM
TRƯỚC KHI TÌM KIẾM
TRONG KHI TÌM KIẾM
NHÁNH CẬN
HEURISTIC
LEO NÚI
ĐƠN GIẢN
DỐC ĐỨNG
BFS A*
107

2. Phương pháp gián tiếp (tt)
Các phương pháp gián tiếp
Phương pháp thử – sai
Khi xây dựng lời giải bài toán theo phương pháp
thử – sai, người ta thường dựa vào 3 nguyên lý
sau :
- Nguyên lý vét cạn : Đây là nguyên lý đơn giản
nhất, liệt kê tất cả các trường hợp có thể xảy ra.
108

- Nguyên lý ngẫu nhiên : Dựa vào việc thử một
số khả năng được chọn một cách ngẫu nhiên.
Khả năng tìm ra lời giải đúng phụ thuộc rất
nhiều vào chiến lược chọn ngẫu nhiên.
- Nguyên lý mê cung : Nguyên lý này được áp
dụng khi chúng ta không thể biết được chính
xác “hình dạng” lời giải mà phải xây dựng
dần lời giải qua từng bước một giống như tìm
đường đi trong mê cung. 109

Để thực hiện tốt phương pháp thử - sai, chúng ta
nên áp dụng các nguyên lý sau :
- Nguyên lý vét cạn toàn bộ: Muốn tìm được cây
kim trong đống rơm, hãy lần lượt rút ra từng
cọng rơm cho đến khi rút được cây kim
- Nguyên lý mắt lưới : Lưới bắt cá chỉ bắt được
những con cá có kích thước lớn hơn kích thước
mắt lưới.
110

- Nguyên lý giảm độ phức tạp của thử và sai : Thu hẹp
trường hợp trước và trong khi duyệt, đồng thời đơn
giản hóa tối đa điều kiện chấp nhận một trường hợp.
- Nguyên lý thu gọn không gian tìm kiếm : Loại bỏ
những trường hợp hoặc nhóm trường hợp chắc chắn
không dẫn đến lời giải.
- Nguyên lý đánh giá nhánh cận: Nhánh có chứa quả
phải nặng hơn trọng lượng của quả.
111

Phương pháp Heuristic
- Phương pháp Heuristic có đặc điểm là đơn giản
và gần gủi với cách suy nghĩ của con người, cho
ra được những lời giải đúng trong đa số các
trường hợp áp dụng.
- Các thuật giải Heuristic được xây dựng dựa trên
một số nguyên lý rất đơn giản như :
-- Vét cạn thông minh
-- Tối ưu cục bộ (Greedy)
-- Hướng đích”
-- Sắp thứ tự …
112

Để thực hiện tốt phương pháp Heuristic,
chúng ta nên áp dụng các nguyên lý sau :
- Nguyên lý leo núi : Muốn leo lên đến đỉnh
thì bước sau phải “cao hơn” bước trước.
- Nguyên lý chung : Chọn hướng đi triển
vọng nhất trong số những hướng đi đã biết.
113

Phương pháp trí tuệ nhân tạo
- Phương pháp trí tuệ nhân tạo dựa trên trí thông minh
của máy tính.
- Phương pháp này, người ta sẽ đưa vào máy trí thông
minh nhân tạo giúp máy tính bắt chước một phần khả
năng suy luận như con người, máy tính dựa trên những
điều đã được “học“ để tự đưa ra phương án giải quyết
vấn đề.
114

115

Phương pháp trí tuệ nhân tạo (tt)
Trong lĩnh vực “máy học” , các hình thức học có thể phân
chia như sau :
- Học vẹt
- Học bằng cách chỉ dẫn
- Học bằng qui nạp
- Học bằng tương tự
- Học dựa trên giải thích
- Học dựa trên tình huống
- Khám phá hay học không giám sát 116

Các kỹ thuật thường được áp dụng trong “máy học” là :
- Khai khoáng dữ liệu
- Mạng nơ ron
- Thuật giải di truyền
- …
Phương pháp trí tuệ nhân tạo (tt)
117

Thế nào là máy học (Learning Machine) ?
 Máy tính hay chương trình máy tính có khả năng tự
hoàn thiện từ “kinh nghiệm”.
 Máy học còn có nghĩa là việc mô hình hóa môi
trường xung quanh hay khả năng một chương trình
máy tính sinh ra một cấu trúc dữ liệu mới khác với cấu
trúc hiện có. Chẳng hạn việc tìm ra những luật If…
then… từ tập dữ liệu đầu vào.
(Krzysztof J. Cios, Witold Pedrycz, Roman W. Swiniarski. Data Mining
Methods for Knowledge Discovery. Kluwer Academic Publishers, 1998)
118

Phân loại máy học
Phân loại thô:
 Học giám sát (supervised learning)
 Học không giám sát (unsupervised learning)
Phân loại theo 2 tiêu chuẩn : “cấp độ học” và “cách tiếp cận”
Cấp độ học:
- Học vẹt (Rote learning)
- Học theo giải thích (by explanation)
- Học theo ví dụ, trường hợp (by examples, cases)
- Học khám phá (by discovering) 119

Cách tiếp cận:
 Tiếp cận thống kê
 Tiếp cận toán tử logic
 Tiếp cận hình học
(phân hoạch không gian, xây dựng cây định danh, …)
 Tiếp cận mạng Neural
 Tiếp cận khai mỏ dữ liệu
…
Phân loại máy học (tt)
120

1.Tiếp cận thống kê
Ví dụ: Chương trình đoán ý nghĩ con người. Máy sẽ đoán
người chơi nghĩ số 0 hay 1 trong đầu, người chơi sẽ phải trả
lời cho máy biết là máy đã đoán đúng hay sai. Để từ đó máy
tính sẽ học qui luật suy nghĩa của người chơi.
1
Máy đoán
là 0
Máy đoán
sai
121

Ý tưởng cài đặt: hết sức đơn giản
- Lưu trữ toàn bộ dãy số 0, 1 mà người chơi đã nghĩ ra.
- Lấy 7 con số trước đó (người chơi đưa ra), tính xác suất xuất hiện của
số 1 và số 0 sau dãy 7 con số này. Máy sẽ đoán số có xác suất xuất hiện
cao hơn.
Giả sử ở lần đoán thứ i, dãy số mà người dùng đã đoán như sau:
… 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 ?
Từ dữ liệu lưu trữ ở những lần đoán trước, giả sử số lần xuất hiện của 1
sau dãy 0 0 0 0 1 0 0 là 28 và số lần xuất hiện của số 0 là 90
Xác suất xuất hiện của số 1 sau dãy này là: 28/(28+90) = 23.7%
Xác suất xuất hiện của số 0 sau dãy này là: 90/(28+90) = 76.3%
⇒ Máy sẽ đoán số 0
122

1.Tiếp cận thống kê (tt)
Nhận xét ví dụ:
 Ví dụ đã đưa ra là thuộc cấp độ học vẹt sử dụng cách tiếp
cận thống kê.
 Máy không thể đoán đúng ngay được, nhưng càng về sau
(vài trăm lần đoán) máy càng trở nên chính xác một cách
kinh ngạc (trung bình có thể lên đến 90%).
 Trên thực tế khi cài đặt chương trình này tác giả không
chỉ đoán qui luật từ dãy số của người chơi, máy còn sử dụng
cả dãy số mà máy đã đoán
123

2.Tiếp cận hình học
Xét bài toán: cho tập các hình chữ nhật với kích thước (ngang &
rộng) và màu sắc khác nhau (hình vẽ). Cho biết hình bên phải có
màu gì?
Vaøn
g
Tía
Ñoû
Cam
Xanh laù caây
Xanh döông
Tím
?
Ñoû
124

2.Tiếp cận hình học (tt)
Giải quyết bài toán:
 Phản ứng tự nhiên của con
người: tìm khối có sẵn gần
giống để đoán màu cho khối
chưa biết. Như thế nào là gần
giống ?
 Biểu diễn 2 thuộc tính chiều
rộng & chiều cao dưới dạng 1
điểm trên mặt phẳng 2 chiều.
 Tính khoảng cách từ khối
cần tìm đến tất cả các khối
còn lại. (bài toán người láng
giềng gần nhất với độ phức
tạp O(n)).
Ñoû
Cam
U
Ñoû
Tím
Xanh döông
Xanh laù
caây
Tía
Vaøng
0 2 4 6
2
4
6
125

3.Tiếp cận logic
Ví d 1:ụ Baïn haõy thöû tìm ñaëc tính ñeå phaân bieät
hai nhoùm hình aûnh A vaø B döôùi ñaây.
126

Nhận xét ví dụ 1:
 Nếu tinh ý bạn sẽ nhận thấy các điểm trắng trong nhóm A
luôn thẳng hàng.
 Thật khó để phát hiện ra đặc tính vừa nêu trên (ngay cả
đối với con người) nhất là đối với các đối tượng hình học.
 Nhà bác học Bongard đã đề ra một phương án xác định
mối liên hệ bằng cách xây dựng các mệnh đề logic. (xem ví dụ
2)
3.Tiếp cận logic (tt)
127

Ví dụ 2: Xác định đặc điểm của các nhóm hình A, B
Nhoùm
A
Nhoùm
B
128

Nhận xét ví dụ 2:
 Nhoùm A : Toång soá ñænh tröø toång soá ñoái
töôïng = 7. (Chaúng haïn nhö hình 2 trong nhoùm A
coù 3 hình goàm 2 tam giaùc vaø moät hình chöõ nhaät,
toång coäng coù 10 ñænh).
 Nhoùm B : Toång soá ñænh tröø toång soá ñoái
töôïng = 6.
 Hình ellipse vaø hình troøn ñöôïc xem laø khoâng coù
ñænh naøo
 Khoâng ñöôïc gôïi yù thì quan h treân laø moät loaïiệ
quan heä raát khoù ñöôïc phaùt hieän.
 Vôùi phöông aùn cuûa Bongard, ta vaãn coù theå tìm129

4.Học dựa trên cây định danh
 Döïa treân yù töôûng cuûa tieáp caän hình hoïc laø
phaân chia khoâng gian baøi toaùn taïo thaønh moät
caây quyeát ñònh, ngöôøi ta ñaõ xaây döïng caùc
phöông phaùp hoïc döïa treân vieäc xaây döïng caây
ñònh danh.
 Xây dựng cây định danh bằng cách tìm các qui luật của dữ
liệu.
130

4.Học dựa trên cây định danh (tt)
Teân Toùc Ch.Cao Caân
Naën
g
Duøng
kem?
Keát
quaû
Sarah Vaøng T.Bình Nheï Khoâng Chaùy
Dana Vaøng Cao T.Bình Coù Khoâng
Alex Naâu Thaáp T.Bình Coù Khoâng
Annie Vaøng Thaáp T.Bình Khoâng Chaùy
Emilie Ñoû T.Bình Naën
g
Khoâng Chaùy
Peter Naâu Cao Naën
g
Khoâng Khoâng
John Naâu T.Bình Naën
g
Khoâng Khoâng
Kartie Vaøng Thaáp Nheï Coù Khoâng 131

⇒ Đề xuất phương pháp giải quyết
⇒ Đâm chồi
Maøu
toùc
Alex
Peter
John
Sara
h
Dana
Anni
e
Kartie
Emmile
Pvaøng
= { Sarah, Dana,
Annie, Kartie }
Pnaâu
= { Alex, Peter, John }
Pñoû
= { Emmile }
 Caùc ngöôøi bò chaùy
naéng ñöôïc gaïch döôùi
vaø in ñaäm.
 Pvaøng
laø coøn laãn loän ngöôøi chaùy naêng vaø
khoâng chaùy naéng.
132

 Quan saùt thuoäc tính chieàu cao. Thuoäc tính naø
giuùp
phaân hoaïch taäp Pvaøng
thaønh 3 taäp con :
PVaøng
, Thaáp
= {Annie, Kartie}
PVaøng
, T.Bình
= {Sarah}
PVaøng
,Cao
= { Dana }
Chieàu
cao
Thaáp T.Bình
Cao
SarahAnnie
Kartie Dana
Maøu
toùc
Alex
Peter
John
Sara
h
Dana
Anni
e
Kartie
Emmile
133

Caây ñònh danh cuoái cuøng:
Duøng
kem
Coù Khoân
g
Dana
Kartie Sarah
Annie
Maøu toùc
Alex
Peter
John
Sarah
Dana
Annie
Kartie
Emmile
134

5.Tiếp cận mạng Neural
 Maïng neural laø thuaät ngöõ noùi ñeán
moät phöông phaùp giaûi quyeát vaán ñeà –
baøi toaùn treân maùy tính moâ phoûng theo
hoaït ñoäng cuûa caùc teá baøo thaàn kinh
trong naõo boä.
 Maïng neural nhaân taïo laø söï moâ phoûng
caáu truùc cuûa maïng neural sinh hoïc. Maïng
neural nhaân taïo ñöôïc taïo thaønh bôûi söï
noái keát giöõa raát nhieàu ñôn vò thaàn kinh
goïi laø perceptron.
Nhaùn
h Truï
c
Khôùp
Thaân
Caáu truùc cuûa moät teá baøo thaàn kinh 135

f∑xiwi
y
x1
x2
xn-1
xn
…
w1
w2
wn-1
wn
 C u t o moät ñôn vò thaàn kinh nhaân taïoấ ạ
(nhö hình v )ẽ
Giaù trò ñaàu ra y cuûa moät perceptron ñöôïc
tính baèng coâng thöùc sau:
y = f((xn
wn
+ xn-1
wn-1
+ … + w2
n2
+ w1
n1
+ w0
) - φ)
( φ ñöôïc goïi laø ngöôõng kích hoaït cuûa
neural )
Haøm f ñöôïc goïi
laø haøm truyeàn.
Moät haøm truyeàn
caàn phaûi coù tính
chaát sau :
- bò chaën
- ñôn ñieäu taêng
- haøm lieân tuïc
5.Tiếp cận mạng Neural
136

5.Tiếp cận mạng Neural (tt)
Mô hình minh họa mạng neural 1 lớp
Units Input
Unit
output
Cung liên kết
(trọng số Wj)
137

Mô hình minh họa mạng neural tổng quát
Các unit
input
Các unit ẩn Các unit output
Ik Wk,j aj Wj, i Oi
138

Mạng lan truyền (Feed Forward)
I1
I2
H3
H4
O5
W24
W23
W14
W13 W35
W45
Nguyên tắc xác định giá trị Output của node 5:
a5 = f (W3,5a3 + W4,5a4)
= f (W3,5 f(W1,3a1 + W2,3a2) + W4,5 f(W1,4a1 + W2,4a2))
139

Mạng Hopfield
Mạng Hopfield hoạt động tương tự hoạt động một bộ nhớ kết
hợp có:
Wi,j = Wj,i
+3-2
-1+1
+2
+1
-1
+1
-1
+3-1
+3-2
-1+1
+2
+1
-1
+1
-1
+3-1
140

Mạng Perceptron
Các unit
input
Các unit
output
Ij Wj,i
Oi
Các unit
input
Các unit
output
Ij Wj,i Oi
Perceptron đơn lẻ
141

Các unit
input
Các unit ẩn Các unit output
xk Wk,j aj Wj, i Oi
Mạng lan truyền ngược (back propagation)
142

Các ví dụ minh họa
Áp dụng một số thủ thuật trong các bài toán tin học
V.1 Nguyên Tắc Phân Nhỏ
- Chia đối tượng thành các phần độc lập
- Làm đối tượng thành các phần tháo lắp được
- Tăng mức độ phân nhỏ của các đối tượng
Chúng ta lấy ví dụ bài toán tìm kiếm nhị phân, ta chia
đôi dãy phần tử, mỗi lần tìm kiếm chỉ tìm kiếm một
nửa dãy.
L M R
 Ta có thể cài đặt thuật toán như sau, với T là giá trị
cầm tìm, N là số phần tử : 143

V.1 Nguyên Tắc Phân Nhỏ (tt)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#define sopt 1000
int A[sopt]
int tim_np(int A[sopt], int N, int T)
{int L=0;
int R=N-1;
int M,P;
Áp dụng một số thủ thuật trong các bài toán tin học (tt)Áp dụng một số thủ thuật trong các bài toán tin học (tt)
144

do
{ if (L>R) {P=-1; break;}
M=(L+R)/2;
if (A[M]==T) {P=M; break;}
if (A[M]<T) L=M+1
else R=M-1;
} while (1);
return P;
}
145

Thuật toán trên có thể được cải tiến bằng
cách chia nhỏ hơn dãy tìm kiếm theo cách
phân hoạch dãy làm 4 dãy con, như vậy mỗi
lần chỉ tìm kiếm trên ¼ dãy.
L ML M MR R
Thuật toán được viết lại như sau :
146

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
#define sopt 1000
int A[sopt]
int tim_np(int A[sopt], int N, int T)
{int L=0; int R=N-1;M, P=1;
147

while (L<=R)
{ M=(L+R)/2;
if (A[M]==T) {P=M; break;}
if (A[M]>T)
{ R=M-1;
if (L>R) break;
M=(L+R)/2;
if (A[M]==T) {P=M; break}
if (A[M]>T) R=M-1 else L=M+1;
}
Áp dụng một số thủ thuật trong các bài toán tin học(tt)Áp dụng một số thủ thuật trong các bài toán tin học(tt)
148

else
{ L=M+1;
if (L>R) break;
M=(L+R)/2;
if (A[M}==T) {P=M; break;}
if (A[M}>T) R=M-1 else L=M+1;
}
}
return P;
}
149

V.2 Nguyên Tắc “Tách Khỏi”
- Tách phần gây “phiền phức” (tính chất “phiền phức”) hay
ngược lại, tách phần duy nhất “cần thiết” (tính chất “cần
thiết”) ra khỏi đối tượng.
Chúng ta thấy rằng, các máy tính đầu tiên của thế hệ 8086,
8088 hay thậm chí 80286 và một phần thế hệ 80386 thì các
bộ phận CPU, RAM được gắn “chết” vào bo mạch chính,
muốn thay thế rất khó khăn thường là phải thay cả bo mạch
chính. Khi xuất hiện các máy tính thế hệ sau 80386, 80486
và máy tính ngày nay, các bộ phận CPU, RAM được tách
riêng khỏi bo mạch chính làm cho người dùng rất dễ thay
thế hay nâng cấp khi cần.
150

V.2 Nguyên Tắc “Tách Khỏi”(tt)
Trong một dĩa (dĩa mềm, dĩa cứng, CD, ..), người
ta không thể chứa tất cả các tập tin vào trong thư mục
gốc được vì việc tìm kiếm gặp nhiều khó khăn. Người
ta tách thành các thư mục con để chứa từng loại tập tin
khác nhau giúp cho người dùng thuận tiện trong quản
lý và tìm kiếm.
151

V.2 Nguyên Tắc “Tách Khỏi”(tt)
Trong các ngôn ngữ lập trình ngày nay, một
ngôn ngữ lập trình thường tách ra các chức năng
hay đối tượng riêng biệt như là các đối tượng
COM, DCOM giúp cho người lập trình khi nào
cần dùng đối tượng nào thì chỉ cần “chèn” đối
tượng đó vào để sử dụng và thậm chí người lập
trình có thể “nâng cấp” đối tượng đó để có thêm
những tính năng mới tốt hơn hay tạo thêm các đối
tượng mới.
152

V.3 Nguyên Tắc Kết hợp
- Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng
dùng cho các hoạt động kế cận
- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất
hoặc kế cận
Trong lĩnh vực phần mềm, ngày nay một dự án khó
có thể dùng một ngôn ngữ lập trình thực hiện từ đầu
đến cuối mà phải có sự kết hợp nhiều…. với nhau.
153

V.3 Nguyên Tắc Kết hợp (tt)
Chẳng hạn như một dự án về cơ sở dữ liệu, phần
dữ liệu thường được tạo và quản lý bằng SQL
Server hay Oracle còn phần giao diện thường
được lập trình bằng một trong các ngôn ngữ
Visual Basic, Delphi hay Visual C, … thậm chí có
thể kết hợp các ngôn ngữ đó trong phần thiết giao
diện và các báo cáo thường được thiết kế bởi
Crysral Report.
154

Chúng ta thực hiện câu truy vấn sau :
Select x
From A.B x
Where exists y in x.C : y=5
155

Dữ liệu ở hình bên trái, nếu xử lý theo chiến lược
trên-xuống (top-down) là tốt nhất vì chỉ duyệt có một
đường dẫn là A.B.C, nếu xử lý theo chiến lược dưới
lên (bottom-up) thì phải viếng thăm tất cả các nút có
giá trị là 5.
Dữ liệu ở hình ở giữa, chúng ta thấy có nhiều
đường dẫn A.B.C nhưng chỉ có một đường dẫn thỏa
mãn điều kiện trong Where, nếu xử lý theo chiến lược
dưới-lên (bottom-up) thì tốt nhất.
156

Tuy nhiên trong hình bên phải, nếu xử lý theo chiến lược
trên-xuống (top-down) phải viếng thăm tất cả các nút lá
nhưng chỉ có một nút thỏa điều kiện. Nếu xử lý theo
chiến lược dưới-lên (bottom up) thì xác định được một
đối tượng thỏa điều kiện trong Where nhưng phải viếng
thăm tất cả các nút ở phần bên phải của dữ liệu vì trên C
còn có các đối tượng B ở phía bên phải. Trong trường
hợp này, nếu chúng ta xử lý theo chiến lược kết hợp
(hybrid), dùng chiến lược xử lý trên-xuống (top-down) để
lấy tất cả các đối tượng A.B, kế đó dùng chiến lược xử lý
dưới-lên (bottom up) xuất phát từ nút lá duyệt ngược lên
một mức thì gặp kết quả duyệt từ trên xuống, đó là đường
dẫn A.B.C đây là kết quả của câu truy vấn. Do đó chiến
lược tốt nhất cho trường hợp nà là chiến lược kết hợp
157

Vì vậy chúng ta thấy trong dữ liệu bán cấu trúc, nếu
không có chiến lược kết hợp thì rất nhiều trường hợp
khi thực hiện câu truy vấn việc xử lý sẽ rất chậm hoặc
thậm chí kết quả không được chính xác.
V.4 Nguyên Tắc Chứa Trong
- Một đối tượng được đặt bên trong một đối tượng khác
và bản thân nó lại chứa một đối tượng thứ ba…
- Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối
tượng khác.
Trong tin học, một chương trình chính chứa nhiều
chương trình con. Trong chương trình con lại chứa
những chương trình con khác
158

V.5 Nguyên Tắc Dự Phòng
- Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách
chuẩn bị các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn
- Trong lĩnh vực phần cứng, ngày nay trong CMOS luôn
luôn có chức năng giúp người sử dụng đặt nhiệt độ tối đa
cho Cpu, khi nhiệt độ Cpu tới mức đó thì sẽ báo động.
- Trong lĩnh vực mạng, tất cả các người quản trị mạng đều
luôn luôn thực hiện chức năng chép dự phòng dữ liệu
(Backup). Việc backup này được thực hiện theo hai cách
đó là đặt thời gian tự động để mạng tự backup và backup
“bằng tay” tức là khi nào cần backup dữ liệu thì người
quản trị mạng thực hiện lúc đó. Mặt khác, chúng ta thấy
khi cài đặt mạng Windows NT hay Windows 2000 Server
các phần mềm này đều cho phép chúng ta cài đặt máy
server dự phòng. 159

V.5 Nguyên Tắc Dự Phòng(tt)
- Trong lĩnh vực lập trình, khi khai báo biến và
xác định miền giá trị cho biến rất quan trọng “Đừng
dùng biến có miền xác định nhỏ để biểu diễn cho các
dữ liệu có miền xác định lớn”. Chúng ta còn nhớ sự
kiện Y2K, trước đây người ta biểu diễn năm trong
máy tính chỉ dùng 2 con số cuối của năm, giá trị 98
được hiểu là 1998, 00 được hiểu là 1900. Nhưng theo
cách này, máy tính không thể biểu diễn được các
ngày của năm 2000 vì đến năm 2000, các giá trị biểu
diễn năm của rất nhiều máy tính sẽ trở về năm 00. Tại
thời điểm này, máy tính sẽ nhầm ngày 1/1/2000 với
ngày 1/1/1900. Trong trường hợp này cho ta thấy một
quy tắc là khi chọn lựa kiểu biến, cần phải chú ý đến
tính biến động của miền xác định của dữ liệu.
160

V.5 Nguyên Tắc Dự Phòng (tt)
Hãy chọn lựa kiểu biến sao cho miền xác định
của dữ liệu không bao giờ vuợt quá miến xác định
của kiểu biến. Khi chọn lựa kiểu biến, không nhất
thiết phải dựa theo miền xác định của dữ liệu thực tế.
Nếu có thể, nên chú ý kỹ đến một số điều kiện của
bài toán để biểu diễn bằng một kiểu dữ liệu tốt hơn.
Ví dụ để biểu diễn điểm trung bình của một học sinh,
thông thường ta hay dùng kiểu số thực. Điều này
đúng vì điểm trung bình thực sự là một con số thập
phân, chọn số thực để biểu diễn số thập phân là hoàn
toàn hợp lý. Tuy nhiên, nếu để ý kỹ hơn, ta thấy rằng
điểm giữa học kỳ chỉ dùng tối đa một số lẻ (điểm
chẳn hoặc lẻ nửa điểm), điểm trung bình cũng chỉ
dùng đến hai con số lẻ. 161

V.5 Nguyên Tắc Dự Phòng (tt)
Như vậy nếu ta biểu diễn điểm trung bình
bằng một con số nguyên Integer với quy tắc như
sau : 1000=10; 950=9.50; 845=8.45… Cách
biểu diễn này vừa tuân thủ quy tắc tiết kiệm vừa
hiệu quả trong tính toán hơn (máy tính thực hiện
các phép toán trên số thực chậm hơn trên số
nguyên).
V.6 Nguyên Tắc Giải “Thiếu” hoặc “Thừa”
- Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả
cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một
chút”. Lúc đó bài toán trở nên đơn giản hơn và
dễ giải hơn 162

V.6 Nguyên Tắc Giải “Thiếu” hoặc “Thừa”(tt)
-Trong máy tính mọi kiểu dữ liệu đều có miền xác định
hữu hạn và rời rạc. Nhưng các số thực trong toán học lại
có miền xác định vô hạn và liên tục. Vì vậy, các phép toán
trên số thực trong máy tính đều có những sai số nhất định.
Hơn nữa, quá trình tính toán biểu thức trong máy tính
không đồng nhất với quá trình tính toán trong toán học
nên có thể sẽ gây những hiệu quả không biết trước và sẽ
làm cho kết quả cuối cùng không còn chính xác. Do đó khi
so sánh “bằng”, thông thường ta dùng biểu thức a=b, hai
số thực a và b ở hai vế dấu bằng trong chương trình luôn
luôn được tính toán bởi hai quá trình khác nhau mà mỗi
quá trình tính toán chịu một kiểu sai số nhất định nên phép
so sánh cần phải chấp nhận “thiếu” một chút hoặc “thừa”
một chút để đạt được kết quả so sánh tốt hơn, đó là ta đặt
miền an toàn là ε lúc đó biểu thức so sánh sẽ là a-b< ε.163

- Khi tính tích phân xác định của một hàm số f(x) liên
tục trong đoạn [a,b], giả sử đã biết chặn trên k của f(x)
trong đoạn [a,b] và f(x)>0 ∀x∈[a,b}. Theo lý thuyết tích
phân, chúng ta đều biết rằng, tích phân của hàm số f(x)
trong đoạn [a,b] chính là diện tích vùng được tô màu
trong hình sau. Để tính tích phân ta đi tính diện tích cũa
hình đó, tuy nhiên để tính được chính xác diện tích đó rất
khó nên ta chỉ tính gần đúng diện tích đó tức là chấp nhận
“thiếu” hoặc “thừa” một chút.
164

Sau đây là chương trình minh họa tính tích
phân y=x2
trong đoạn [a,b] với a>0. Trong đoạn
này dễ dàng tính được chặn trên của hàm y=x2
chính là f(b).
Program Tichphan;
Const MAX_INT=65535;
Var S1,S, Top,Left,Right,Bottom,N,m,x,y,i :
integer;
Function F(x:real)
Begin
F:=x*x;
End;
165

Begin
Repeat
Writeln(‘Nhap doan [a,b]=’);
Readln(a,b);
Until a>0 and b>0;
Top:=0;
Left:=a;
Right:=b;
Bottom:=f(b);
Randomize;
N:=10000; m:=0; 166

For i:=1 to N do
Begin
x:=(Right-Left)*(random(MAX_INT)/MAX_INT)+Left;
y:=(Bottom-Top)*(random(MAX_INT)/MAX_INT)+Top;
If (y<=F(x)) then m:=m+1;
End;
Writeln(‘Tích Phân đúng =’,(b*b*b-a*a*a)/3:8:3);
S1:=(Bottom-Top)*(Right-Left);
S:=S1*m/N;
Writeln(‘Tích Phân gần đúng =’,S:8:3);
End. 167

V.7 Nguyên Tắc Trung Gian
- Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp
- Trong nhiều chương trình máy tính, người ta có thể viết
những biểu thức tính toán phức tạp trên cùng một hàng.
Điều này tuy chẳng ảnh hưởng đến kết quả tính toán cuối
cùng nhưng sẽ làm cho việc đọc biểu thức trở nên khó
khăn hơn. Trong trường hợp đó, ta dùng biến trung gian
để làm cho chương trình dễ hiểu hơn. Ví dụ :
Ketqua:=Ln(Sqrt(X+7*SQr(Y*3)))+Round(cos(20)-N*3)
+ Sqr(X*Y);
Biểu thức trên dùng biến trung gian dễ đọc hơn :
Phanlog := Ln(Sqrt(X+7*SQr(Y*3)));
Phannguyen := Round(cos(20)-N*3);
Phanbinhphuong:= Sqr(X*Y);
Ketqua:=PhanLog+Phannguyen+ Phanbinhphuong;
168

V.7 Nguyên Tắc Trung Gian (tt)
Hoặc trong chương trình giải phương trình
bậc 2, Biểu thức tính nghiệm chương trình :
X1:=((-b)+sqrt((sqr(b)-4*a*c))/(2*a);
X2:=((-b)-sqrt((sqr(b)-4*a*c))/(2*a);
Hai biểu thức trên không hiệu quả vì tính toán
lặp lại phần sqrt((sqr(b)-4*a*c). Do đó ta dùng
biến trung gian để giảm bớt việc tính toán cho
hiệu quả hơn
Candelta := sqrt((sqr(b)-4*a*c);
X1 := ((-b)+candelta)/(2*a);
X2 := ((-b)-candelta)/(2*a);
169

V.8 Nguyên Tắc Vượt Nhanh
- Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận
tốc lớn.
- Vuợt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết
- Trong máy tính, khi chúng ta khởi động máy, máy sẽ
kiểm tra bộ nhớ ram, chúng ta muốn vượt qua phần kiểm
tra này thì bấm phím “ESC”.
- Trong các ngôn ngữ lập trình, cấu trúc rẽ nhánh giúp
chương trình vượt nhanh qua các phần không thỏa điều
kiện
- Trong hợp ngữ (Assenply Language), các lệnh nhảy
(JMP,JNE,JE,…) giúp chương trình vượt nhanh đến địa
chỉ lệnh cần thiết bỏ qua các lệnh không thỏa điều kiện
- Trong ngôn ngữ C, có hai lệnh giúp chúng ta vuợt nhanh
trong vòng lặp đó là lệnh break và continue.
170

V.9 Nguyên Tắc Thực Hiện Sơ Bộ
- Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc
từng phần, đối với đối tượng
- Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể
hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian
dịch chuyển.
Trong lĩnh vực khai khoáng dữ liệu, trước khi chúng ta
áp dụng thuật toán Apriori-Tid, chúng ta phải biến đổi
dữ liệu thật sang dạng (O,I,R) để làm dữ liệu đầu vào
cho thuật toán.
Ví dụ : Chúng ta có cơ sở dữ liệu của một siêu thị như sau
:
171

Kg
Mã hàng Tên hàng Đơn vị tính Giá bán
I1 Coca cola Lon 6000
I2 Kem đánh răng Cái 5000
I3 Bia 333 Thùng 150000
I4 Thịt gà Kg 30000
I5 Xà bông Omo 5000
V.9 Nguyên Tắc Thực Hiện Sơ Bộ
(tt)
Danh mục hàng hóa
172

V.9 Nguyên Tắc Thực Hiện Sơ Bộ (tt)
Hóa đơn bán hàng
Số hóa đơn Ngày bán
O1 3/5/2003
O2 3/5/2003
O3 7/5/2003
O4 10/5/2003
O5 11/5/2003
173

Chi tiết hóa đơn
Số hóa đơn Mã hàng Số lượng
O1 I1 10
O1 I2 5
O1 I3 7
O2 I2 15
O2 I3 8
O2 I4 20
O3 I3 2
O3 I4 18
O3 I5 6
O4 I1 9
O4 I2 12
O5 I3 17
O5 I4 16
O5 I5 4 174

Với dữ liệu trên, chúng ta chuyển đổi thành dạng
(O,I,R) như sau để làm dữ liệu đầu vào cho thuật toán
Apriori-Tid
I1 I2 I3 I4 I5
O1 1 1 1 0 0
O2 0 1 1 1 0
O3 0 0 1 1 1
O4 1 1 0 0 0
O5 0 0 1 1 1 175

V.10 Nguyên Tắc Thay Đổi Màu Sắc
• Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên
ngoài
• Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên
ngoài
• Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những
quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang
• Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các
nguyên tử đánh dấu.
• Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp
Trong các chương trình máy tính khi xuất hiện hộp thông
báo thường kèm theo các biểu tượng giúp người dùng
hiểu họ được thông báo với tình trạng gì
176

Sau đây là các hộp thông báo mà có các biểu tượng trên
Biểu tượng Ý nghĩa
Biểu tượng có ý nghĩa là câu hỏi, người
dùng phải trả lời.
Biểu tượng “cảnh báo” hay “báo lỗi”
giúp cho người dùng phải chú ý.
Biểu tượng này có ý nghĩa thông báo
thông tin bình thường
V.10 Nguyên Tắc Thay Đổi Màu Sắc (tt)
177

Trong các form nhập liệu khi đang ở tình trạng “thêm” hay
“sửa” dữ liệu thì các đối tượng nào được nhập dữ liệu nên có
màu khác với các đối tượng không được nhập dữ liệu, điều
này giúp người dùng dễ thao tác hơn.
Ví dụ sau đây, chúng ta thấy form “Phiếu Tính tiền” hiện có
3 mặt hàng được mua
178

Khi nhấn nút “Sửa Mặt Hàng”, màn hình sẽ xuất
hiện như sau :
179

Chúng ta thấy form này đối tượng “Số lượng”
có màu xanh, các đối tượng khác vẫn là màu đen,
điều này gây chú ý cho người dùng là chỉ được
sửa giá trị số lượng của mặt hàng các đối tượng
khác vẫn giữ nguyên.
Một ví dụ khác, trong các chương trình tính
lương thường có phần chấm công. Vấn đề chấm
công có hai dạng là chấm công ngày làm việc
hoặc chấm công ngày nghỉ. Ơ đây, chúng ta lấy ví
dụ là chấm công ngày nghỉ, tức là ngày nào nhân
viên nghỉ thì ghi nhận lại, mặt khác nghỉ cũng
phân nhiều loại như sau : 180

Mã số Mô tả
01 Nghỉ phép 1 ngày
02 Nghỉ phép nửa ngày
03 Nghỉ lễ 1 ngày
04 Nghỉ bệnh 1 ngày
05 Nghỉ không phép 1 ngày
06 Nghỉ không phép nửa ngày
Thông thường chúng ta có thể thiết kế form cập nhập
thông tin ngày nghỉ cho các nhân viên như sau :
181

V.10 Nguyên Tắc Thay Đổi Màu Sắc
(tt)
182

Trên form cho biết nhân viên “Nguyễn Văn An” trong tháng
5/2003 đã nghỉ 5 ngày theo từng loại đã được mô tả, và
người dùng đang nhập thêm một ngày nghỉ là ngày
24/05/2003 với loại nghỉ là “Nghỉ không phép nửa ngày”.
Chúng ta thấy form này vẫn tiện lợi cho người dùng, tuy
nhiên nếu chúng ta sửa đổi form này theo nguyên tắc thay
đổi màu sắc thì nhìn vào thuận tiện hơn là liệt kê danh sách
các ngày nghỉ ở dạng “lưới”(grid).
183

Trong form này, chúng ta qui định các màu sắc như sau :
Màu Mô tả
Nghỉ phép 1 ngày
Nghỉ phép nửa ngày
Nghỉ lễ 1 ngày
Nghỉ bệnh 1 ngày
Nghỉ không phép 1 ngày
Nghỉ không phép nửa ngày
184

Khi nhìn trên form, tại bảng lịch nếu ngày nào
đổi màu thì ta biết là ngày đó nhân viên nghỉ
và có màu sắc tương ứng với loại nghỉ. Để
thay đổi hay chấm công thêm nghỉ ngày nào,
người dùng chỉ cần click phải tại ngày đó thì
một danh sách các loại nghỉ hiện ra và chỉ cần
chọn loại nghỉ thì màu sắc của ngày đó sẽ biến
đổi tương ứng. Mặt khác, nếu người dùng
chọn sai ngày nghỉ thì có thể sửa lại bằng cách
chọn “Không Nghỉ” trong danh sách thì màu
sắc của ngày đó trở lại màu bình thường.
185

V.11 Nguyên Tắc Đảo Ngược
- Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược
lại (ví dụ, không làm nóng mà làm lạnh đối tượng)
- Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên
ngoài) thành đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành
chuyển động
- Lật ngược đối tượng
Trong lĩnh vực đồ thị, khi yêu cầu chứng minh hai đồ thị
liên thông nhau, ta thường giả sử ngược lại là hai đồ thị
không liên thông và chứng minh điều giả sử đó không
đúng, hoặc ngược lại khi yêu cầu chứng minh hai đồ thị
không liên thông nhau, ta thường giả sử ngược lại là hai
đồ thị liên thông nhau và chứng minh điều giả sử đó
không đúng. Đây là cách chứng minh phản chứng, được
dùng rất nhiều trong lĩnh vực toán và tin học. 186

V.11 Nguyên Tắc Đảo Ngược (tt)
thật thường không được lưu trữ đúng như thế mà
thường bị mà hóa trước khi lưu trữ, một trong cách
cách mã hóa là đảo ngược ký tự này thành ký tự khác
bằng cách dùng một bảng tổng quát để định nghĩa sự
thay thế sẽ được tạo ra : đối với mỗi chữ cái trong văn
bản thật, bảng sẽ cho biết chữ cái nào sẽ được đặt vào
trong văn bản mã. Ví dụ, nếu bảng cho sự tương ứng
_ABC DEF GHI JKLMN OPQRSTUVWXYZ
THE_ QUI CKB ROWNF XJMPDVRLAZYG
Thì thông điệp được mã hóa như sau:
Văn bản thật: ATTACK_AT_DOWN
Văn bản mã: HVVH_OTHVTQHAF
187

V.12 Nguyên Tắc Sao Chép
- Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp,
đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
- Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao
quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết.
- Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu
kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường),
chuyển sang sử dụng bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại.
Một số phần mềm máy tính giả lập các mô hình thực tế
như mô hình lái máy bay, các dây chuyền sản xuất,…
giúp con người dễ dàng thực nghiệm trên các mô hình
giả lập đó mà không cần có các mô hình thật nhiều khi
rất đắt tiền. 188

V.12 Nguyên Tắc Sao Chép (tt)
Trong lĩnh vực phần cứng và mạng có một số phần mềm
giúp người học mạng chỉ cần một máy tính vẫn có thể
thực tập được việc cài đặt và quản trị mạng, đó là các
phần mềm giả lập (simulator) các thiết bị router hay các
phần mềm VM (Virtual Machine) giả lập một máy tính
thành nhiều máy tính
Trong phần mềm Flash, dùng để thiết kế các quảng cáo
đặt trên các website thể hiện rất rõ về nguyên tắc sao
chép. Ví dụ, chúng ta muốn tạo một hoạt cảnh “bầu trời
đầy sao”, chắc chắn chúng ta không thể nào tạo cả ngàn
“sao” được mà chỉ tạo một “sao” rồi cho nó tự sao chép
thành cả ngàn “sao”, cách thức thực hiện như sau :
189

Chèn thêm vào một keyframe
V.12 Nguyên Tắc Sao Chép (tt)
- Tạo MovieClip “sao”
- Chèn MovieClip “sao” vào cửa sổ Scene
- Viết Action Script cho keyframe đầu tiên để
sao chép các MovieClip “sao” thành nhiều “sao”.
190

PHẦN III
SÁU MŨ TƯ DUY
‘Con người là cây sậy biết suy nghĩ ’.Đỉnh cao của
suy nghĩ là tư duy, nhận thức về thế giới , về nhân sinh
quan, từ đó có các biện pháp tích cực tác động vào cuộc
sống ,cải tạo thế giới ,chinh phuc thiên nhiên mang lại
hạnh phúc cho con người.
Mục đích của 6 mũ tư duy là hướng dẫn và gở rối
cho suy nghĩ sao cho người tư duy mỗi lần chỉ dùng đến
một lối suy nghĩ mà thôi ,thay vì cố tìm cách làm đủ mọi
thứ cùng một lúc. Có thể liên tưởng đến phương pháp in
bản đồ .Từng màu nguyên được tách in riêng và cuối
cùng các màu nguyên tổng hợp làm một, cho ra màu cuối
cùng mà ta thấy trên bản đồ.
191

Phương pháp 6 mũ tư duy được đặt ra để chuyển tư duy ra
khỏi kiều tư duy tranh luận bình thường và đưa vào kiểu tư
duy như in bản đồ. Như thế tư duy trở thành quá trình 2 giai
đoạn .Giai đoạn thứ nhất làm ra bản đồ . Giai đoạn thứ 2 là
chọn đường trên bản đồ .Nếu bản đồ làm ra khá tốt, thường
con đường tốt nhất hiện ra rất rõ. Từng mũ của 6 mũ đạt một
kiểu tư duy trên bản đồ.
Có thể lúc đầu thấy vụng về khi sử dụng các mũ khác nhau,
ban đầu sẽ là theo cơ hội và phong trào, dần dà chúng ta sẽ
chính xác đội đúng mũ trong từng hoành cảnh cụ thể và nên
phổ biến rộng rãi cho mọi người cùng sử dụng các mũ tư
duy để một bộ phận của văn hóa: văn hóa về tư duy.
PHẦN III
SÁU MŨ TƯ DUY(tt)
192

Tóm tắt các mũ tư duy
Mũ trắng : Tượng trưng cho sự trong trắng trinh nguyên,
thuần tuý là các con số và sự kiện, là thông tin
Mũ đỏ : tượng trưng cho cảm xúc và tình cảm, cũng còn
là linh cảm trực giác
Mũ đen : là sự phản biện.
Mũ vàng : tượng trưng cho màu của nắng, sức sống và sự
laic quan, ủng hộ, xây dựng , nhìn ra cơ hội
Mũ xanh lục : tăng sinh lực, sáng tạo, vận động, cây cỏ
bật lên từ hạt mầm , sự biến hóa của vận động , sự khát khao
Mũ xanh lam: điều khiển, cao cả, lạnh lùng, biểu hiện
cho tư duy.
PHẦN III
SÁU MŨ TƯ DUY(tt)
193

I. Một số bài thu hoạch chọn lọc của môn học
trên website trường ĐHCNTT :
www.uit.edu.vn/forum/index.php?
showtopic=8123&st=0&
TƯ LIỆU THAM KHẢO (1/3)
194

II. Các website có chủ đề, bài viết hay về nghiên cứu
sáng tạo khoa học :
1. www.trizvietnam.com
2. www.chungta.com
3. www.cafesangtao.com
Một số bài viết trên các webiste này :
1. Máy tính có giúp con người tư duy tốt hơn không ?
2. Khả năng và đặc điểm của Tin học ?
3. 6 cách để suy nghĩ, sáng tạo như Albert Einstein?
4. ........
TƯ LIỆU THAM KHẢO (2/3)
195

1. Vũ Cao Dàm, Phương pháp luận nghiên cứu
khoa học, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà Nội – 2001
2. Atshuler, Giải 1 bài toán phát minh sáng chế,
Nhà xuất bản thống kê - 1991
3. Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa
học kỹ thuật, Nhà xuất bản TP.HCM – 1998
4. Hoàng kiếm, Giải 1 bài tóan trên máy tính như
thế nào I, II, III, Nhà xuất bản Giáo dục – 2001, 2002,
2004
TÀI LIỆU THAM KHẢO (3/3)
196

Slide ppnckhoahoc

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Slide ppnckhoahoc

Similar to Slide ppnckhoahoc (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Slide ppnckhoahoc