Tìm hiểu về hệ nhận dạng mặt người

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


TIỂU LUẬN MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TRONG TIN HỌC


ĐỀ TÀI
TÌM HIỂU VỀ HỆ
NHẬN DẠNG MẶT NGƯỜI


Học viên: Thái Huy Tân
MSHV: 1211064
Lớp: Khoa Học Máy Tính
GVHD: GS.TSKH. Hoàng
Kiếm


Lời Cảm Ơn
Để có thể hoàn thành bài tiểu luận này, em xin chân thành cám ơn thầy
GS.TSKH.Hoàng Kiếm, người đã truyền cảm hứng cho em, thầy đã chỉ dẫn tận tình,
giúp em có được định hướng một cách rõ ràng hơn về con đường làm khoa học, làm
nghiên cứu, đặc biệt là sự chân thật và tâm huyết đối với khoa học.
Thông qua bài tiểu luận này đã giúp em hiểu hơn về các phương pháp nghiên cứu khoa
học, sáng tạo sáng chế và 40 thủ thuật để sáng chế, là cơ sở vững chắc cho việc nghiên

cứu và phát triển về sau.
Tuy đã cố gắng hoàn thành tiểu luận trong phạm vi khả nă ng của mình nhưng chắc chắn
sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được sự cảm thông và chỉ bảo tận
tình từ thầy.
Thành phố Hồ Chí Minh, 12/2012
Học Viên Thái Huy Tân


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 1

1.1.

Khoa học 1

1.2. Nghiên cứu khoa học 1
1.2.1.

Khái niệm 1

1.2.2.

Các bước nghiên cứu khoa học 2

1.2.3.

Sáu mũ tư duy 3

CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 8

2.1. Vấn đề khoa học 8

2.2.

Phân loại 9

2.3.

Các tình huống của vấn đề 9

2.4.

Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học 9

CHƯƠNG 3: CÁC THỦ THUẬT SÁNG TẠO CƠ BẢN 10

3.1.

Giới thiệu 10

3.2.

Lợi ích của việc áp dụng các thủ thuật sáng tạo 10

3.3.

Các thủ thuật sáng tạo và ứng dụng trong tin học 12

3.3.1. Nguyên tắc phân nhỏ 12
3.3.2.

Nguyên tắc tách khỏi 12

3.3.3.

Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 12

3.3.4.

Nguyên tắc phản (bất) đối xứng 13

3.3.5.

Nguyên tắc kết hợp 14

3.3.6. Nguyên tắc vạn năng 15
3.3.7.

Nguyên tắc chứa trong 15

3.3.8.

Nguyên tắc phản trọng lượng 16

3.3.9.

Nguyên tắc gây ứng suất (phản tác động) sơ bộ 17

3.3.10.

Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 17

3.3.11.

Nguyên tắc dự phòng 18

3.3.12.

Nguyên tắc đẳng thế 18

3.3.13.

Nguyên tắc đảo ngược 19

3.3.14.

Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 19

3.3.15.

Nguyên tắc linh động 20

3.3.16.

Nguyên tắc giải (tác động) “thiếu” hoặc “ thừa” 20

3.3.17.

Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 21

3.3.18.

Sử dụng các dao động cơ học 21

3.3.19.

Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 21

3.3.20.

Nguyên tắc liên tục các tác động có ích 22

3.3.21.

Nguyên tắc “ vượt nhanh” 22

3.3.22.

Nguyên tắc biến hại thành lợi 23



3.3.23.

Nguyên tắc quan hệ phản hồi 23

3.3.24.

Nguyên tắc sử dụng trung gian 23

3.3.25.

Nguyên tắc tự phục vụ 24

3.3.26.

Nguyên tắc sao chép 24

3.3.27.

Nguyên tắc “ rẻ” thay cho “ đắt” 25

3.3.28.

Thay thế sơ đồ (kết cấu) cơ học 25

3.3.29.

Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 26

3.3.30.

Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 27

3.3.31.

Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 28

3.3.32.

Nguyên tắc thay đổi màu sắc 28

3.3.33.

Nguyên tắc đồng nhất 29

3.3.34.

Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 29

3.3.35.

Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng 30

3.3.36.

Sử dụng chuyển pha 30

3.3.37.

Sử dụng sự nở nhiệt 30

3.3.38.

Sử dụng các chất oxy hóa mạnh 30

3.3.39.

Thay đổi độ trơ 30

3.3.40.

Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 31

CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ NHẬN DIỆN MẶT NGƯỜI VÀ PHÂN TÍCH VIỆC S Ử
DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG HỆ NHẬN DIỆN MẶT NGƯỜI 32

4.1.Tổng quan về hệ nhận diện mặt người 32

4.2. Phân tích việc sử dụng các nguyên tắc sáng tạo trong hệ nhận diện mặt người 33
LỜI KẾT 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
1 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

Chương 1: Tổng Quan về Khoa Học và Nghiên Cứu Khoa
Học
1.1. Khoa học
Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thuyết
mới về tự nhiên và xã hội để thay thế dần những cái cũ, cái không còn phù hợp nữa.
Do đó, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận
động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Hệ thống tri thức
này hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội,
phân biệt ra hai hệ thống tri thức là tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học.
1.2. Nghiên cứu khoa học
1.2.1. Khái niệm
Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm những điều mà
khoa học chưa biết, hoặc là phát hiện bản chất sự vật, phát triển nhận thức khoa học về
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
2 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

thế giới; hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kĩ thuật mới để cải tạo thế
giới.
Từ khái niệm trên thông qua khía cạnh nghiên cứu khoa học là sáng tạo ra các phương
tiện kĩ thuật mới để cải t ạo thế giới thì t a thấy được rằng nghiên cứu khoa học không chỉ
là công việc chỉ giành riêng cho các nhà khoa học, những ngư ời làm nghiên cứu mà đó
còn có thể là những sáng kiến phát minh từ những trăn trở, băn khoăn trong cuộc sống
hằng ngày của bác nông dân – một con người rất bình dị. N gày 29/05/2012, cổng thông
tin điện tử của bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đưa tin về một n gười nông dân
tên Phan Văn Oanh ở Hậu Giang đã tự lai tạo thành công nhiều giống lúa mới sạch bệnh,
có năng suất và chất lượng cao, phẩm chất gạo đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, phù hợp với các
điều kiện canh tác ở Hậu Giang. Giống lúa này đã được chuyển giao cho Đại Học Cần
Thơ nhằm phát triển, nhân rộng, phục vụ cho việc phát triển sản xuất.

1.2.2. Các bước nghiên cứu khoa học
Gồm 8 bước:
- Hình thành ý tưởng nghiên cứu
- Tổng quan tài liệu
- Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp nghiên cứu
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
3 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

- Thiết kế nghiên cứu
- Thu thập và phân tích số liệu
- Diễn dịch kết quả
- So sánh với các nghiên cứu trước đây
- Kết luận

1.2.3. Sáu mũ tư duy
1.2.3.1. Lịch sử của phương pháp

Đây là phát kiến của Tiến sĩ Edward de Bono trong năm 1980 và đư ợc xuất bản thành
sách vào năm 1985 với tựa đề “Six Thinking Hats”.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
4 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

Phương pháp này đã được phát triển và giảng dạy ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có
nhiều tổ chức lớn như: IBM, Federal Express, British Airways,…
Đây là khuôn mẫu cho sự suy nghĩ và nó có thể kết hợp thành lối suy nghĩ định
hướng.Bởi phương pháp này hướng mọi người cùng tập trung vào vấn đề từ một góc
nhìn, do đó sẽ triệt tiêu hoàn toàn các tranh cãi xuất phát từ các góc nhìn khác nhau.
1.2.3.2. Ý nghĩa của từng loại mũ

Mũ trắng mang hình ảnh của một tờ giấy trắng thể hiện cho thông tin, dữ liệu. Khi chúng
ta tưởng tượng đang đội chiếc mũ trắng, chúng ta chỉ cần suy nghĩ về các thông tin, dữ
liệu liên quan đến vấn đề đang cần giải quyết, tập trung trên thông tin rút ra được.
Một số câu hỏi có thể sử dụng:
- Chúng ta có những thông tin gì về vấn đề này?
- Chúng ta cần có những thông tin nào liên quan đến vấn đề đang xem xét?
- Chúng ta thiếu mất những thông tin, dữ liệu nào?
Ngoài ra, mũ trắng còn mang ý nghĩa là sự thật thà trong số liệu, thông tin, không nên vì
vội vàng mà làm nên những điều sai lầm.

Mũ đỏ mang hình ảnh của lửa cháy trong lò, con tim với dòng máu nóng, sự ấm áp. Khi
tưởng tượng đang đội chiếc mũ đỏ, chúng ta chỉ cần đưa ra các cảm giác, cảm xúc, trực
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
5 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

giác, những ý kiến không có chứng minh hoặc giải thích của mình về vấn đề đang giải
quyết.
Một số câu hỏi có thể sử dụng:

- Cảm giác của tôi ngay lúc này là gì?
- Trực giác của tôi mách bảo điều gì về vấn đề này?
Ngoài ra, mũ đỏ còn tượng trưng cho sự hết lòng và “máu” với nghiên cứu khoa học, bởi
lẽ khi làm khoa học, chúng ta phải có nhiệt huyết, đặt hết tâm tư vào nó thì mới có thành
công thực sự.

Mũ vàng mang hình ảnh của ánh nắng mặt trời, sự lạc quan.Khi tưởng tượng đang đội
chiếc mũ vàng, bạn sẽ đưa ra các ý kiến lạc quan, có logic, các lợi ích của vấn đề và mức
độ khả thi của dự án.
Một số câu hỏi có thể sử dụng:
- Những lợi ích khi chúng ta tiến hành dự án này là gì?
- Đâu là mặt tích cực của vấn đề này?
- Liệu vấn đề này có khả năng thực hiện được không?

Mang hình ảnh của đêm tối. Người đội mũ đen sẽ liên tưởng đến các điểm yếu, các lỗi,
sự bất hợp lý, sự thất bại, sự phản đối. Vai trò của chiếc mũ đen là giúp chỉ ra những
điểm yếu trong quá trình suy nghĩ của chúng ta. Chiếc mũ đen để dùng cho “sự thận
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
6 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

trọng”, nó chỉ ra các lỗi, các điểm cần lưu ý, bất lợi của vấn đề.Chiếc mũ đen đóng vai trò
hết sức quan trọng, nó đảm bảo cho dự án của chúng ta tránh được các rủi ro, nó ngăn
chúng ta làm điều sai, bất hợp pháp hay nguy hiểm.
Một số câu hỏi có thể sử dụng:
- Những rắc rối, nguy hiểm nào có thể xảy ra?
- Những khó khăn nào có thể phát sinh khi tiến hành làm điều này?
- Những nguy cơ nào đang tiềm ẩn?

Hãy liên tưởng đến những cây cỏ xanh tươi, sự nảy mầm, sự đâm chồi, sự phát triển.
Chiếc nón xanh lá cây tượng trư ng cho sự s inh sôi, sáng tạo. Trong giai đoạn đội nón này

chúng ta sẽ đưa ra các giải pháp, ý tưởng cho vấn đề đang thảo luận.
Một số câu hỏi có thể sử dụng:
- Có những cách thức khác để thực hiện điều này không?
- Chúng ta có thể làm gì khác trong trường hợp này?
- Các lời giải thích cho vấn đề này là gì?

Chiếc mũ xanh da trời sẽ có chức năng như nhạc trưởng, nó sẽ tổ chức các chiến mũ khác
– tổ chức tư duy. Mũ xanh da trời kiểm soát tiến trình tư duy, đây là chiếc mũ của người
lãnh đạo hay là trưởng nhóm thảo luận. Vai trò của người đội mũ xanh da trời là:
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
7 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

Xác định mục tiêu trọng tâm và mục đích của nhóm thảo luận.
Sắp xếp trình tự cho các chiếc mũ trong suốt buổi thảo luận. Sau đó, tập hợp mọi ý kiến,
tóm tắt và ra kế hoạch.
Chúng ta thấy rằng, với kỹ thuật tư duy sáu chiếc mũ, mọi người sẽ cùng tập trung vào
giải quyết vấn đề từ cùng một góc nhìn. Ngoài ra, một vấn đề sẽ được xem xét từ nhiều
khía cạnh khác nhau trước khi được quyết định, điều này sẽ giúp chúng ta có các quyết
định hiệu quả và đúng đắn.
(Trích dẫn: />chia-khoa-giai-quyet-xung-dot-y-kien-trong-nhom-2008-07-19)
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
8 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

Chương 2: Vấn đề khoa học và các phương pháp giải quyết
2.1. Vấn đề khoa học
Vấn đề khoa học cũng được gọi là vấn đề nghiên cứ u hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi
được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa t ính hạn chế của tri thức
khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao hơn.

Trên đây chỉ là một hình ảnh vui về hiện tượng nóng lên toàn cầu do việc thải khí CO

2
từ
các phương tiện vận tải nhưng nó lại mang một ý tưởng là: dùng cây xanh để hấp thụ khí
CO
2
do xe hơi thải ra. Dựa vào đó theo ý kiến của riêng em, sao chúng ta không tạo ra
một dạng viên hấp thụ một phần CO
2
trong ống xả của xe hơi để rồi sau mỗi lần sử dụng
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
9 | Thái Huy Tân – 1211064 – thaihu

thì sẽ lấy ra những viên đó sử dụng vào những nơi khác cần CO
2
như cây quang hợp vào
buổi sáng, khí CO
2
dùng để làm lạnh thực phẩm, tinh chế và nung chảy kim loại,…
(Trích dẫn:
2.2. 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.
2.3. Các tình huống của vấn đề
Có vấn đề  có nghiên cứ u.
Không có vấn đề  không có nghiên cứu.
Giả vấn đề  Không có vấn đề  không có nghiên cứu.
 Nảy sinh vấn đề  Nghiên cứu theo vấn đề mới.
2.4. Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học

Có 6 phương pháp:
Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới.
Tìm những bất đồng.
Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường.
Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn.
Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn.
Cảm hứng từ những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
10 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

Chương 3: Các thủ thuật sáng tạo cơ bản
3.1. Giới thiệu
Từ năm 1946, Giáo Sư Altshuller bắt đầu sưu tập các thủ thuật nhằm mục đích giúp cá
nhân mình làm các sáng chế với năng suất và hiệu quả cao hơn.
Đến năm 1948, ông đặt mục đích rộng hơn: Xây dựng lý thuyết và hệ thống các phương
pháp giải các bài toán sáng tạo sáng chế (TRIZ) cho đông đảo mọi người. N gay từ thời kì
đó, ông đã nhận ra rằng sáng tạo sáng chế chính là giải quyết các mâu thuẫn kĩ thuật, tạo
ra sự phát triển. Do vậy, tiêu chuẩn lựa chọn các thủ thuật được GS. Altshuller xác định
là: chúng phải có khả năng giải quyết các mâu thuẫn kĩ thuật có trong các bài toán sáng
tạo sáng chế. Kể từ năm 1946, số lượng các thủ thuật được GS. Altshuller tìm ra tăng dần
theo thời gian. Đến đầu những năm 1970, sau nhiều lần bổ sung, chỉnh sửa, hoàn thiện
nội dung và lời phát biểu của các thủ thuật, phương án được chọn dùng từ đó đến nay là
hệ thống 40 thủ thuật sáng tạo cơ bản. Mỗi thủ thuật cung cấp cho người sử dụng một vài
cách xem xét đối tượng cho trước. Như vậy, 40 thủ thuật sáng tạo cung cấp cho bạn hệ
thống các cách xem xét sự vật. Các cách xem xét này giúp bạn khắc phục tính ì tâm lý,
tạo những đường suy nghĩ giúp tăng tính nhạy bén tư duy, giúp phát hiện và sử dụng các
nguồn dự trữ có sẵn của đối tượng.
3.2. Lợi ích của việc áp dụng các thủ thuật sáng tạo
- Cung cấp hệ thông các cách xem xét sự vật.
- Tăng óc quan sát, tò mò sáng tạo.

- Phân tích, lý giải một cách logic những giải pháp sáng tạo đã có.
- Tăng tính nhanh nhạy của việc tiếp thu và đánh giá giá trị của thông tin.
- Thấy được sự tương tự, thống nhất giữa các hệ thống tưởng chừng rất khác xa
nhau.
- Khắc phục tí nh ì tâm lý.
- Giúp phát hiện các nguồn dự trữ có sẵn trong hệ.
- Đưa ra và lựa chọn các cách tiếp cận thích hợp để giải bài toán.
- Giải quyết các mâu thuẫn có trong bài toán.
- Phát hiện ra các ý tưởng cải tiến hệ thống cho trước.
- Dự báo khuynh hướ ng phát triển của hệ thống cho trư ớc trong tương lai, xây dựng
cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo.
- Giúp phát hiện, đặt và lựa chọn bài toán cần giải.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
11 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

- Dùng để luyện tập phát triển trí tưởng tượng sáng tạo.
- Dùng để cải tiến, hoàn thiện, phát triển chính bản thân, xây dựng tác phong, suy
nghĩ và làm việc một cách khoa học, sáng tạo.
- Góp phần xây dựng tư duy biện chứng hệ thống.
- Làm giảm thiểu số lượng các bài toán không đáng nảy sinh.
(Trích dẫn từ các thủ thuật sáng tạo cơ bản của GS. Phan Dũng).
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
12 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

3.3. Các thủ thuật sáng tạo và ứng dụng trong tin học
3.3.1. Nguyên tắc phân nhỏ
3.3.1.1. Nội dung
- Chia đối tượng thành các ph ần độc lập, làm đối tượng trở nên tháo lắp được, và
tăng mức động phân nhỏ của đối tượng.
- Nguyên tắc phân nhỏ hay được dùng cùng với các nguyên tắc: tách khỏi, phẩm

chất cục bộ, kết hợp, vạn năng, linh động,…
3.3.1.2. Ví dụ trong tin học
- Một phần mềm có nhiều module nhỏ như: phần giao diện của người dùng, phần xử
lý tác vụ của người dùng, phần kết nối với cơ sở dữ liệu.
3.3.2. Nguyên tắc tách khỏi
3.3.2.1. Nội dung
- Tách phần gây “phiền phức” hay n gược lại, tá ch phần duy nhất “cần thiết” ra khỏi
đối tượng.
- Nguyên tắc tách khỏi thường được sử dụng cùng với các nguyên tắc: phân nhỏ,
phẩm chất cục bộ, kết hợp, vạn năng, linh động,…
3.3.2.2. Ví dụ trong tin học
- Như đã trình bày ở ví dụ của nguyên tắc tách khỏi, môt phần mềm thường có
nhiều module như vậy, và người ta thường tách phần cơ sở dữ liệu ra khỏi chương
trình và đặt ở một nơi khác nhằm dễ dàng cho việc thao tác, quản lý và bảo mật.
3.3.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
3.3.3.1. Nội dung
- Chuyển đối tượng có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất.
- Các phần khác nhau của đối tượng phải có chức năng khác nhau.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
13 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

- Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công
việc.
3.3.3.2. Ví dụ trong tin học
- Các module khác nhau của phần mềm đều có những chức năng khác nhau và
chúng tạo nên một chỉnh thể phần mềm. Tùy vào loại phần mềm khác nhau mà
người ta sẽ có những chú tâm khác nhau đối với từng module của phần mềm đó
tạo nên tính riêng của mỗi loại phần mềm.
3.3.4. Nguyên tắc phản (bất) đối xứng
3.3.4.1. Nội dung

- Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng hay nói chung là
làm giảm bậc đối xứng của đối tượng.Nếu đối tượng phản đối xứng thì tăng mức
độ phản đối xứng đó lên.
- Nguyên tắc phản (bất) đối xứng là trường hợp riêng của nguyên tắc ph ẩm chất cục
bộ, có mục đích làm tăng tính tương hợp giữa các phần của đối tư ợng với nhau và
với môi trường bên ngoài, nhằm thực hiện chức năng của từng phần một cách tốt
nhất.
3.3.4.2. Ví dụ trong tin học

Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
14 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

- Từ các biến kiểu integer có cả giá trị âm và dương (đối xứng) ta tạo ra các biến
kiểu unsigned integer chỉ có giá trị dương (bất đối xứng) để sử dụng cho những
biến luôn dương, làm cho chương trình được rõ ràng và tiết kiệm bộ nhớ hơn.
3.3.5. Nguyên tắc kết hợp
3.3.5.1. 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.
- Nguyên tắc kết hợp thường liên quan đến các nguyên tắc: phân nhỏ và phẩm chất
cục bộ. Sự liên quan này cho thấy một cách nhìn biện chứng: hai cách nhìn đối lập
nhau có thể cho cùng một kết quả. Chưa kể nguyên tắc kết hợp và phân nhỏ, phẩm
chất cục bộ còn phản ánh khuynh hướng phát triển biện chứng: sự liên kết, hợp tác
hóa thường đi kèm với sự phân công lao động và chuyên môn hóa sâu hơn.
3.3.5.2. Ví dụ trong tin học
- Các module của phần mềm cùng nhau kết hợp lại t ạo hành một phần mềm hoàn
chỉnh.

- Trong lập trình hướng đối tượng thì chức năng và dữ liệu được gộp chung lại với

nhau tạo thành khái niệm lớp (class).
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
15 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

3.3.6. Nguyên tắc vạn năng
3.3.6.1. Nội dung
- Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau do đó không cần sự tham gia của
đối tượng khác.
- Nguyên tắc vạn năng thường hay dùng với các nguyên tắc: kết hợp, linh động,
nguyên tắc liên tục tác động có ích, tự phục vụ,… nguyên tắc này đóng vai trò
quan trọng trong việc thiết k ế, chế tạo, dự báo, vì nó phản ánh khuynh hướng
phát triển: Tăng số chức năng mà đối tượng có thể thực hiện được theo thời gian.
3.3.6.2. Ví dụ trong tin học
- Một trang web bán hàng trực tuyến ban đầu chỉ có những chức năng cơ bản như:
xem danh sách sản phẩm, xem chi tiết sản phẩm, mua sản phẩm, xem lịch sử mua,
mua hàng. Cơ bản như vậy, một trang web đã có thể coi là phát triển theo nguyên
tắc “vạn năng”, và sau đó, dưới nhu cầu của người dùng ph át triển theo thời gian,
trang web này có thể có thêm các chức năng như: tặng quà cho người thân, đấu giá
trực tuyến.
3.3.7. Nguyên tắc chứa trong
3.3.7.1. Nội dung
- Một đối tượng chứa bên trong nó đối tượng khác và đối tượng khác đó lại chứa đối
tượng thứ ba.
- Một đối tượng chuy ển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.
- Chứa trong chỉ ra hướng tận dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng, cụ
thể là phần “thể tích” bên trong của đối tượng chưa được dùng đến. Nếu để ý quan
sát, ta sẽ thấy rất nhiều đối tượng chưa được khai thác tiềm năng này.
3.3.7.2. Ví dụ trong tin học
- Một trình duyệt web chứa trong nó nhiều tab con cho phép người dùng có thể mở
đồng thời nhiều trang web mà chỉ cần sử dụng một cửa sổ.

Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
16 | Thái Hu y Tân – 1211064 –


3.3.8. Nguyên tắc phản trọng lượng
3.3.8.1. Nội dung
- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó vào đối tượng khác, có lực
nâng.
- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các
lực thủy động, khí động,…
- Thủ thuật này đòi hỏi sự mềm dẻo trong cách tiếp cận giải quyết vấn đề: nếu khắc
phục trực tiếp nhược điểm không được thì nên nghĩ cách bù trừ nó bằng sự kết hợp
với ưu điểm nào đó.
3.3.8.2. Ví dụ trong tin học
- Ví dụ như trong trường hợp trước đó ta har d-code một phần mềm và giờ nó phát
sinh lỗi hệ thống khiến ta không thể sửa chửa được. Ta có thể sử dụng plugin để
“vá” lại tạm thời những lỗi đó, và sau đó là bước sửa lại hệ thống cho khả chuyển
và linh động, có tính mở cho những lần th ay đổi sau.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
17 | Thái Hu y Tân – 1211064 –


3.3.9. Nguyên tắc gây ứng suất (phản tác động) sơ bộ
3.3.9.1. Nội dung
- Gây ứng suất trước đối với đối tượng để chống lại ứng suất không cho ph ép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc.
- Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, cần thưc hiện phản tác
động trước.
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là chú ý quan hệ nhân quả, muốn gặt thì phải
gieo trồng, chăm bón và đầu tư từ trước đó.

3.3.9.2. Ví dụ trong tin học
- Ví dụ bài toán là xuất ra màn hình tổng hai số thì trước đó ta phải tính tổng hai số
trước rồi mới có thể xuất ra màn hình tổng của nó.
3.3.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
3.3.10.1. Nội dung
- Thực hiện trước sự thay đổi, tác động cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với
đối tượng.
- Cần s ắp xếp các đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất và không mất thời gian dịch chuyển.
- Tinh thần chung của thủ thuật này là: trước khi làm bất cứ việc gì, cần có sự chuẩn
bị trư ớc đó một cách toàn diện chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực
hiện được – “chuẩn bị tốt là một nửa của thành công”.
3.3.10.2. Ví dụ trong tin học
- Trong lĩnh vực nhận dạng m ặt người trước khi rút trích đặc trưng chúng ta phải
chuẩn hóa ảnh, làm giảm chiều của ảnh,…
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
18 | Thái Hu y Tân – 1211064 –


3.3.11. Nguyên tắc dự phòng
3.3.11.1. Nội dung
- Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương
tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
- Nguyên tắc này nhắc nhỏ phải chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu
an toàn nhưng không trả lời cụ thể bởi những phương tiện dự phòng rất đa dạng,
tùy theo tình huống.
- Nguyên tắc dự phòng cùng với nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ và nguyên tắc thực
hiện sơ bộ phản ánh sự thống nhất giữa quá khứ, hiện tại và tương lai. Ba nguyên
tắc nói trên đòi h ỏi phải có sự nhìn trước, dự báo, tưởng tượng, nghĩ trước, thậm
chí chuẩn bị giải pháp trước. Chúng khắc phục thói quen xấu “nước tới chân mới

nhảy”, “chờ sung rụng”.
3.3.11.2. Ví dụ trong tin học
- Đối với hệ điều hành, chúng ta luôn có một bản backup để ph òng khi hệ điều hành
xảy ra lỗi thì có thể phục hồi lại được.
3.3.12. Nguyên tắc đẳng thế
3.3.12.1. Nội dung
- Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng
lượng, chi phí ít nhất. Điều này có nguồn gốc sâu xa là nhu cầu tiết kiệm sức lực
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
19 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

của con người để tồn tại. Thời gian sau này, xuất hiện thêm nhu cầu về tiết kiệm
các nguồn năng lượng không tái tạo và chống lại sự phá vỡ cân bằng, ô nhiễm môi
trường.
3.3.12.2. Ví dụ trong tin học
- Trong khi lập trình đối với với mảng các đối tượng, ta thường dùng con trỏ để tạo
ra vừa đủ vùng nhớ cho các đối tượng nhằm tiết kiệm vùng nhớ hơn so với việc
tạo ra một m ảng tĩnh.
3.3.13. Nguyên tắc đảo ngược
3.3.13.1. Nội dung
- Thay vì hành động theo nhu cầu của bài toán, hành động ngược lại (ví dụ không
làm nóng mà làm lạnh đối tượng).
- Làm phần chuyển động của đối tượng (hay mội trường bên ngoài) thành đứng yên
và ngược lại phần đứng yên thành chuyển động.
- Lật ngược đối tượng.
- Việc xem xét khả năng lật ngược vấn đề trên thực tế là sự xem xét “nửa kia” của
hiện thực khách quan nhằm mục đích tăng tính bao quát, toàn diện, đầy đủ và khắc
phục tính ì tâm lý.
3.3.13.2. Ví dụ trong tin học

- Ví dụ muốn tìm a nhưng ta lại đi tìm a
-1
vì a
-1
dễ dàng hơn. Hoặc khi cần chứng
minh một vấn đề A thì ta lại chứng minh ngược lại với A là sai – chứng m inh phản
chứng).
3.3.14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa
3.3.14.1. Nội dung
- Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,
kết cấu hình hộp các loại thành kết cấu hình cầu.
- Nguyên tắc này nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một nhưng đường cong thì
có vô số. Do vậy, cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc.
3.3.14.2. Ví dụ trong tin học
- Đĩa CD, DVD, VCD,… chính là ứng dụng nguyên tắc này để ghi dữ liệu.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
20 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

-
3.3.15. Nguyên tắc linh động
3.3.15.1. Nội dung
- Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay bên ngoài sao cho chúng tối ưu
trong từn g giai đoạn làm việc.
- Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với nhau.
- Nếu đối tượng nhìn chung bất động, làm cho nó di chuyển.
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là theo thời gian đối tượng phải có những đa
dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất.
3.3.15.2. Ví dụ trong tin học
- Kiểu template trong C++, nó có thể chứa được mọi kiểu dữ liệu, tức là tại thời
điểm này nó có thể là integer ở thời điểm khác nó có thể là một chuỗi.

3.3.16. Nguyên tắc giải (tác động) “thiếu” hoặc “thừa”
3.3.16.1. Nội dung
- Nếu như khó nhận được 100% hiệu ứng, kết quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc
nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể tr ở nên đơn giản và dễ giải hơn một
cách đáng kể.
- Về cách tiếp cận, nếu việc giải quyết bài toán là khó thì 1) giảm bớt đòi hỏi để bài
toán dễ giải hơn mặc dù kết quả không thật hoàn toàn như ý muốn hoặc phải tốn
thêm chi phí trong khả năng chấp nhận được; 2) giải bài toán dễ hơn để qua đó tìm
được những gợi ý có giá trị, giúp giải chính bài toán cho trước.
3.3.16.2. Ví dụ trong tin học
- Khi nhận diện mặt người xoay quá 45
o
ta phải tạo lại hình mặt ngư ời chính diện từ
các hình xoay đã cho nên bài toán nhận dạng mặt người xoay quá 45
o
được đưa về
bài toán xây dựng lại ảnh mặt người chính diện từ các ảnh mặt người xoay, và
dùng ảnh chính diện để đem đi nhận dạng.
Bài Tiểu Luận Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học
21 | Thái Hu y Tân – 1211064 –

3.3.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
3.3.17.1. Nội dung
- Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường sẽ được
khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên một mặt phẳng, tương tự,
những bài toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt
phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển sang không gian ba chiều.
- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.
- Đặt đối tượng nằm nghiêng hoặc sử dụng mặt sau của diện tích cho trước hoặc sử
dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho

trước.
3.3.17.2. Ví dụ trong tin học
- Chuyển cấu trúc của chương trình (phần mềm) từ một tầng (1 layer) sang 3 tầng (3
layer) và mỗi tầng được đảm nhận một chức năng chuyên biệt.




3.3.18. Sử dụng các dao động cơ học
- Làm đối tượng dao động.
- Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động.
- Sử dụng tần số cộng hưởng.
- Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
3.3.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
3.3.19.1. Nội dung
- Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).