ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG




BÀI THU HOẠCH
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC



ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, NGUYÊN TẮC SÁNG
TẠO ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN TRONG
TIN HỌC






Học viên thực hiện:
Giảng viên : GS.TSKH. HOÀNG KIẾM
Học viên : TRỊNH QUỐC HÙNG
Mã học viên : CH1101088


Mục lục
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 5
I. KHOA HỌC LÀ GÌ? 5

1.2 Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học 5
1.3 Phân loại khoa học 6
II. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ? 8
2.1 Công nghệ 8
2.2 Kỹ thuật 8
2.3 Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ 8
III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ 9
3.1 Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học 9
3.2 Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học 9
3.3 Các loại hình nghiên cứu khoa học 9
3.4 Các bước nghiên cứu 10
CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC & CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 12
I. VẤN ĐỀ KHOA HỌC 12
1.1 Khái niệm 12
1.2 Phân loại 12
1.3 Các tình huống vấn đề 12
1.4 Các phương pháp phát triển vấn đề khoa học 12
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ 13
2.1 Năm phương pháp 15
2.2 Bốn mươi thủ thuật 15
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ- BÀI TOÁN TỔNG QUÁT 16
3.1 Mô hình thông tin ban đầu 16
3.2 Các phương pháp phân tích vấn đề 17
Ví dụ về xử lý hình ảnh 17
3.3 Các phương pháp tổng hợp vấn đề 19
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN TIN HỌC 21
4.1 Phương pháp trực tiếp: 21
4.2 Phương pháp gián tiếp: 22
Một số ví dụ áp dụng các phương pháp giải quyết vấn đề trong lĩnh vực tin học: 25
Tài liệu thao khảo: 45

LỜI MỞ ĐẦU

Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một hoạt động then chốt hàng đầu trong những ngành
khoa học. Kết quả từ NCKH là những phát hiện mới về kiến thức, về bản chất sự vật, phát
triển nhận thức khoa học về thế giới, sáng tạo phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới có
giá trị cao.
Ngày nay khi mà với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật làm thế giới trở nên bình đẳng
hơn, các biên giới quốc gia chỉ còn giá trị về địa lý thì cơ hội thành công là rất rõ rệt với tất
cả mọi người. Do đó việc nắm vững phương pháp, nguyên lý sáng tạo có thể coi như là
chìa khoá để mở cánh cửa thành công. Chỉ cẩn giải quyết được một vấn đề nào đó cũng có
thể làm nên cuộc cách mạng công nghệ mới.
Em xin chân thành cám ơn GS. TSKH thầy Hoàng Kiếm, đã cho em một kiến thức thật
bổ ích qua môn học này, đã làm thay đổi, mở mang tư duy của em trong mọi vấn đề.
Không chỉ là những vấn đề trong tin học mà còn tất cả những vấn đề trong mọi lĩnh vực,
đời sống hằng ngày.

CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
I. KHOA HỌC LÀ GÌ?
1.1 Khoa học
- Khoa học là hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của vật chất và sự vận động của
vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger –Tendences actuelles
de la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961).
- Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thiết
mới…về tự nhiên và xã hội. Những kiến thức hay học thiết mới này tốt hơn, có thể thay thế
cái củ không còn phù hợp.
- Hệ thống tri thức này hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở
thực tiển xã hội. Phân biệt ra hai hệ thống tri thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa
học.

 Tri thức kinh nghiệm: là những hiểu biết được tích lũy qua hoạt động sống hang ngày
trong mới quan hệ giữa con người với con người và giữa con người với thiên nhiên.
Quá trình này giúp con người hiểu biết về sự vật, về cách quản lý thiên nhiên và hình
thành mối quan hệ giữa những con người trong xã hội. Tri thức kinh nghiệm được con
người không ngừng sử dụng và phát triển trong hoạt động thực tế. Tuy nhiên, tri thức
kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hết các thuộc tính của sự
vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người. Vì vậy, tri thức kinh nghiệm chỉ
phát triển đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thức kinh nghiệm là cơ sở cho
sự hình thành tri thức khoa học.
 Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hê thống nhờ hoạt động
nghiên cứu khoa học, các hoạt động này có mục tiêu xác định và sử dụng phương pháp
khoa học. Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựa trên kết quả
khảo sát thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên
trong hoạt động xã hội, trong tự nhiên. Tri thức khoa học được tổ chức trong khuôn khổ
các ngành và bộ môn khoa học (discipline) như: triết học, sử học, kinh tế học…

1.2 Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
- Có đối tượng để nghiên cứu?
- Có hệ thống lý thuyết?
- Có hệ thống phương pháp luận hay không?
- Có mục đích sử dụng hay không?
1.3 Phân loại khoa học
Sự phân loại các khoa học dựa trên:
- 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…)

Phân loại ARISTOTE(384-322 trước công nguyên)

Khoa học lý
thuyết

Khoa học sáng tạo
Khoa học thực
hành

Mục đích

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

Phân loại của COMTE (1798-1857)











Toán học
Thiên văn học
Vật lý học
Hóa học
Sinh vật học
Xã hội học
Tính tr
ừ
u tư
ợ
ng và ph
ổ

quát tăng d
ầ
n

Tính cụ thể và phức tạp tăng dần
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.
II. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ?
2.1 Công nghệ
Công nghệ: technoware + infoware + humanware + organware
2.2 Kỹ thuật
Kiến thức kinh nghiệm, kỹ năng có tính chất hệ thống, Phương pháp trình tự tác
nghiệp, phương tiện
2.3 Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ
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 thiết 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 Sáng chế công nghệ tồn tại nhất thời và bị tiêu
gian

vong theo lịch sử tiến bộ kỹ thuật


III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ
Nghiên cứu khoa học là một họat động tìm kiếm, xem xét, điều tra, hoặc thử nghiệm. Dựa
trên những số liệu, tài liệu, kiến thức…đạt được từ các thí nghiệm nghiên cứu khoa học để
phát hiện ra những cái mới về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, và để sáng tạo
phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn.
3.1 Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học
- 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)
3.2 Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học
- Tính mới
- Tính tin cậy
- Tính thông tin
- Tính khách quan
- Tính rủi ro
- Tính thừa kế
- Tính cá nhân
- Tính phi kinh tế
3.3 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 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,  )












3.4 Các bước nghiên cứu
- Xác lập vấn đề nghiên cứu:
o Chọn và cụ thể hóa đề tài
o Xác định cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu
o Nghiên cứu lịch sử vấn đề
- Giai đọan chuẩn bị nghiên cứu:
o Chuẩn bị điều kiện nghiên cứu
o Thiết lập danh mục tư liệu

- Lựa chọn và nghiên cứu thông tin:
o Thu thập và xử lý thông tin
o Nghiên cứu tư liệu
o Thâm nhập thực tế
o Tiếp xúc cá nhân
Nghiên c
ứ
u cơ b
ả
n

Nghiên c
ứ
u

ứ
ng d
ụ
ng

Tri
ể
n khai

Nghiên c
ứ
u cơ b
ả
n

thu
ầ
n túy

Nghiên c
ứ
u cơ b
ả
n

đ
ị
nh hư
ớ
ng

Tri
ể
n khai trong
phòng thí nghi
ệ
m

Nghiên c
ứ
u

n
ề
n t

ả
ng

Nghiên c
ứ
u

chuyên đ
ề

Tri
ể
n khai

bán đ
ạ
i trà

Quan hệ giữa các loại hình nghiên cứu
o Xử lý thông tin
- Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp và lập kế hoạch:
o Xây dựng giả thuyết.
o Xác định phương pháp luận nghiên cứu
o Lập kế hoạch
- Hoàn tất nghiên cứu:
o Đề xuất và xử lý thông tin
o Xây dựng kết luận và khuyến nghị
- Viết báo cáo hòan tất công trình:
o Sắp xếp tư liệu
o Viết báo cáo

- Giai đoạn kết thúc
o Hoàn tất công tác
o Áp dụng kết quả

CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC & CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
I. VẤN ĐỀ KHOA HỌC
1.1 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.
1.2 Phân loại
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề:
- Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm
- Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực tiễn
những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
1.3 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:










1.4 Các phương pháp phát triển 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
Có vấn đề
Có nghiên cứu
Không có
v
ấ
n đ
ề

Không có
nghiên c
ứ
u

Giả vấn đề
Không có vấn
đ
ề

Không có
Nghiên c
ứ
u

Nảy sinh vấn
đ

ề

khác

Nghiên cứu theo
một hướng khác
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.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN PHÁT MINH, SÁNG CHẾ
Một tiếp cận không gian giải quyết vấn đề
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
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.


Bài toán P
Điểm nhìn
Không gian vấn đề

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.


2.1 Năm phương pháp
- Dựng Vepol đầy đủ
- Chuyển sang Fepol
- Phá vở Vepol
- Xích Vepol
- Liên trường

2.2 Bốn mươi thủ thuật
1. Nguyên lý phân nhỏ
2. Nguyên lý “tách riêng”
3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ
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
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 chuyển sang chiều khác
18. Sự dao động cơ học

19. Nguyên lý tác động theo chu kỳ
20. Nguyên lý tác động liên tục hữu hiệu
21. Nguyên lý vượt nhanh
22. Nguyên lý chuyển bại thành thắng
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 vỏ dẻo và màng mỏng
31. Sử dụng vật liệu nhiều lỗ
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)

III. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ- BÀI TOÁN TỔNG QUÁT
3.1 Mô hình thông tin ban đầu

Phân tích
Phân chia Phân cp Phân tích
Phân loi
3.2 Các phương pháp phân tích vấn đề
a) Phân chia vấn đề:
Ví dụ: tìm cặp điểm gần nhau nhất trong tập n điểm

b) Phân loại vấn đề:
C
i
(P) = U C
i
(P)
C
i
(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,
…
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}

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


e) Phân tích:

3.3 Các phương pháp tổng hợp vấn đề


Tổng hợp theo không gian và thời gian



Để giải quyết vấn đề khoa học, ngược lại với phương pháp phân tích là phương tổng hợp.
Tổng hợp ở đây bao gồm cả tổ hợp, kết hợp, đối hợp và tích hợp. Tùy thuộc vấn đề, yêu
cầu của bài toán, ta có thể áp dụng việc tổ hợp hay kết hợp hay đối hợp hay tích hợp. Các
thông tin thu nhận được sẽ được tổng hợp theo không gian hay thời gian hay kết hợp cả hai
để được một thông tin mới gíup cho việc giải quyết các vấn đề của bài toán.
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN TIN HỌC


4.1 Phương pháp trực tiếp:
Đặc điểm của cách giải quyết vấn đề này là đều 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. Đối với phương pháp này, 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. Tìm hiểu về phương pháp này chính là tìm hiểu về kỹ thuật lập trình
trên máy tính.

Để thực hiện tốt phương pháp trực tiếp, chúng ta nên áp dụng các nguyên lý sau :
- Nguyên lý 1 : Chuyển đổi dữ liệu bài toán thành dữ liệu của chương trình, có nghĩa
là “Dữ liệu của bài toán 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 “.
- 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 ”.
- 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 ”.
- Nguyên lý 5 : Phân chia 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 như các biểu thức quy nạp trong toán
học ”.
4.2 Phương pháp gián tiếp:
Phương pháp này được sử dụng khi chưa tìm ra lời giải chính xác của vấn đề. Đây
cũng chính là cách tiếp cận chủ yếu của loài người từ xưa đến nay. Điểm khác ở đây là
chúng ta đưa ra những giải pháp mang đặc trưng của máy tính, dựa vào sức mạnh tính toán
của máy tính. Tất nhiên, một lời giải trực tiếp bao giờ cũng tốt hơn, nhưng không phải lúc
nào cũng có.
Chúng ta có thể áp dụng các phương pháp gián tiếp như sau :
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.

- 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.
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.
- 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.
Phương pháp Heuristic :
Phương pháp thử – sai khi giải quyết vấn đề bằng cách dùng một số lượng phép
thử quá lớn, thời gian để có được kết quả có khi khá lâu không chấp nhận được.
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”, Đây
là một số thuật giải khá thú vị và có rất nhiều ứng dụng trong thực tiễn.
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.
Phương pháp trí tuệ nhân tạo :
Phương pháp thử – sai và Heuristic, nói chung đều dựa trên một điểm cơ bản là
trí thông minh của chính con người để giải bài toán, máy tính chỉ đóng vai trò thực
thi mà thôi. Còn các phương pháp trí tuệ nhân tạo lại dựa trên trí thông minh của
máy tính. Trong những phương pháp này, người ta sẽ đưa vào máy tính trí thông
minh nhân tạo giúp máy tính bắt chước một phần khả năng suy luận như con người.
Từ đó, khi gặp một vấn đề, máy tính sẽ dựa trên những điều nó đã được “học“ để tự
đưa ra phương án giải quyết vấn đề.
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.
Các kỹ thuật thường được áp dụng trong “máy học” là:
- Khai khoáng dữ liệu.
- Mạng nơ ron.
- Thuật giải di truyền.
- …

Một số ví dụ áp dụng các phương pháp giải quyết vấn đề trong lĩnh vực tin học:

Sơ lượt lịch sử phát triển của tablet
Kể từ khi Apple giới thiệu iPad, thuật ngữ "máy tính bảng" (tablet) đã trở nên quen thuộc
và thông dụng hơn. Nhưng thực ra, máy tính bảng đã xuất hiện từ khá lâu, nhưng lại không

được mấy chú ý. Những chiếc tablet đầu tiên trên thế giới xuất hiện vào khoảng đầu thập
niên 1960. Thuở sơ khai, tablet là những cỗ máy tính khổng lồ và sử dụng bút điện tử để
nhập dữ liệu. Trải qua hàng chục năm phát triển, các thiết bị tablet đã trở nên gọn nhẹ hơn
rất nhiều
Chúng ta hãy cùng khám phá lịch sử "tiến hóa" của tablet bắt đầu từ những năm 1960
RAND Tablet (1964)

RAND tablet hay còn gọi là Grafacon (viết tắt của 'Graphic Converter') là một trong số
tablet đầu tiên được sản xuất. Sản phẩm được bán với giá "khủng" 18000$ USD