Bài giảng Quy trình thực hiện một luận văn cao học ngành quản lý xây dựng về dự báo tổng mức đầu tư dự án giao thông tại Bình Định

QUY TRÌNH THỰC HIỆN MỘT
LUẬN VĂN CAO HỌC NGÀNH
QUẢN LÝ XÂY DỰNG VỀ DỰ
BÁO TỔNG MỨC ĐẦU TƯ DỰ ÁN
GIAO THƠNG TẠI BÌNH ĐỊNH
Biên soạn & giảng: PGS.TS. Lưu Trường Văn

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

1


• Bài giảng này biên soạn theo luận văn thạc sỹ
của Lưu Nhất Phong, ngành Công nghệ &
Quản lý xây dựng tại Đại học Bách Khoa
TP.HCM
• Tên luận văn: ỨNG DỤNG MẠNG NƠ-RON
NHÂN TẠO VÀ HỒI QUY ĐA BIẾN ĐỂ DỰ
BÁO TỔNG MỨC ĐẦU TƯ CÁC DỰ ÁN CƠNG
TRÌNH GIAO THÔNG

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

2


1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

3

Các mục tiêu nghiên cứu
Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tổng mức
đầu tư của dự án làm các biến đầu vào

Thiết lập mơ hình ANN dự báo tổng mức
đầu tư, chi phí xây dựng nền đường,
xây dựng móng mặt và cơng trình thốt nước.

Xây dựng mơ hình hồi quy đa biến
để so sánh với mơ hình ANN

Artificial
Neural
Network,
Multiple
linear
regression
dự đốn
TMĐT

Tự động hóa dự báo.
Áp dụng mơ hình dự báo
cho một vài cơng trình cụ thể
Trang 4


Phạm vi nghiên cứu
Địa điểm: Các dự án

xây dựng công trình
giao thơng tỉnh Bình
Định

Khơng gian: Thời
điểm thu thập số
liệu, tháng 7/2010;
nghiên cứu thực
hiện trong khoảng từ
tháng 7/2010 đến
tháng 12/2010

Tính chất, đặc trưng
của đối tượng
nghiên cứu: Đối
tượng nghiên cứu là
dự án xây dựng cơng
trình giao thơng
(đường bộ), nghiên
cứu trong giai đoạn
chuẩn bị dự án

Quan điểm phân tích: Phân tích và
thảo luận theo quan điểm của Chủ đầu
tư.
Trang 5


2. CÔNG CỤ NGHIÊN CỨU

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

6


Các công cụ nghiên cứu
Nội dung
Công cụ nghiên cứu
Xác định các nhân tố ảnh
Tham khảo tài liệu, sách báo và các
hưởng đến tổng mức đầu tư
nghiên cứu trước đây
xây dựng cơng trình giao thơng
- Thảo luận nhóm
Phát triển và rút ra các nhân tố
- Bảng câu hỏi
chính ảnh hưởng đến tổng mức
- Khảo sát thu thập đánh giá của
đầu tư xây dựng cơng trình
chun gia
giao thơng.
- Phân tích thống kê của SPSS
Xây dựng mạng nơron thực
- Neural Network của SPSS
hiện dự báo.
Phân tích hồi quy đa biến và
- Linear Regression của SPSS
kiểm định mơ hình hồi quy
7

3. QUY TRÌNH THỰC HIỆN
NGHIÊN CỨU

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

8


Phương pháp nguyên cứu.
Quy trình nguyên cứu
XÁC ĐỊNH ĐỀ TÀI
5
4
3
2

Xác định các
nhân tố ảnh
hưởng qua
các tài liệu,
sách báo và
các nghiên
cứu trước
đây

Tham khảo
ý kiến các
chuyên gia
qua thảo

luận nhóm,
bảng câu
hỏi

Xác định các
yếu tố chính
ảnh hưởng
đến tổng
mức đầu tư
bằng phương
pháp phân
tích thống kê

Thu thập
số liệu
các biến
tiềm
năng

Trang 9


Phương pháp nguyên cứu.
Quy trình nghiên cứu (tt).

7
6

Xử lý ban
đầu số liệu

thu thập
11

Xử lý số
liệu mạng
nơron
nhân tạo

8

9

10

Xử lý số
liệu Hồi
quy đa
biến

Xây
dựng mơ
hình hồi
quy

Kiểm định
và đánh giá
độ phù hợp
của mơ
hình

Phân tích
kết quả
MLR

12

13

Xây dựng
mơ hình
mạng
ANN

Huấn luyện
mạng, đánh
giá độ phù
hợp mơ
hình

14

Phân tích
kết quả
ANN

Kết luận và
kiến nghị

Trang 10

Sau khi thảo luận nhóm với 6
chuyên gia thực hiện quản lý dự
án, 20 yếu tố đã được phát
triển và được xem là ảnh
hưởng đến tổng mức đầu tư
dự án xây dựng cơng trình
đường bộ.
Bao gồm các nhân tố sau:
• Quy mơ dự án (cấp đường)
• Phạm vi dự án (xây dựng mới,
nâng cấp cải tạo...)
• Vị trí dự án xây dựng (đồng
bằng, miền núi, đơ thị)
• Thời gian thực hiện dự án
• Chiều dài tuyến đường
• Bề rộng nền đường
• Bề rộng mặt đường
• Tải trọng thiết kế

• Vận tốc thiết kế
• Số lượng cống bê tơng cốt thép
thốt nước trên tuyến
• Số lượng cầu bản bê tơng cốt
thép thốt nước trên tuyến
• Số lượng cầu dầm bê tơng cốt
thép thốt nước trên tuyến
• Loại kết cấu lớp mặt đường (bê
tơng xi măng, bê tơng nhựa...)
• Tình trạng ngập nước xung

quanh nền đường
• Điều kiện địa chất
• Giá dầu
• Giá nhựa đường
• Giá xi măng
• Giá thép
• Mức lương cơ bản

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

11


Bảng câu hỏi
Bảng câu hỏi gồm có 3 phần chính:
– Phần giới thiệu: Nhằm định hướng các ứng viên
hiểu được vấn đề đang khảo sát, có được cái nhìn
khách quan cũng như hiểu được cách trả lời các câu
hỏi khảo sát cho phù hợp với suy nghĩ, kinh nghiệm
và sự hiểu biết của bản thân từng người.
– Phần A: Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến tổng
mức đầu tư dự án cơng trình giao thơng qua thang
đo tỷ lệ Likert với mức độ từ 1 đến 5.
– Phần B: là phần thơng tin cá nhân của các ứng
viên, có thể dùng để thực hiện nhiều phép phân tích
thống kê nhằm mục đích đánh giá bổ sung về thơng
tin khảo sát.
Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

12

THU THẬP DỮ LIỆU

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

13


Phương pháp thu thập dữ liệu
Dữ liệu dùng cho nghiên cứu này chủ yếu
5
từ hai nguồn sơ cấp và thứ cấp.
3

- Dữ liệu từ nguồn sơ cấp (primary sources): Bảng câu
hỏi được gửi trực tiếp hoặc gián tiếp qua email đến
người được phỏng vấn.
- Dữ liệu từ nguồn thứ cấp (Secondary sources): Thu
thập dữ liệu trong các kho lưu trữ của các Chủ đầu tư;
Dữ liệu các nhân tố chính của các dự án đã thực hiện từ
năm 2000 -2009 của các dự án xây dựng cơng trình giao
thơng (đường bộ) được thu thập.
Company Logo

Trang 14


4. Tóm tắt về các bước xây dựng mơ
hình dự báo theo ANN và MLR

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

15


Các bước xây dựng mơ hình ANN
Bước 1 Thu thập và mã hóa dữ liệu, nhập vào SPSS

Xác định biến đầu vào và biến đầu ra cho ANN, lựa chọn cách biến
Bước 2 đổi (rescaling) dữ liệu đầu vào theo một trong các cách:
5
Standardized, Normalized, Adjusted Normalized hoặc None
Bước 3 Phân chia tập dữ liệu để huấn luyện (training) và kiểm tra (test)

Thiết lập cấu trúc mạng bao gồm số lớp ẩn, số nút trong lớp ẩn,
Bước 4 hàm truyền của lớp ẩn, hàm truyền lớp xuất, các biến đổi (rescale)
dữ liệu đầu ra.
Bước 5

Lựa chọn huấn huyện mạng theo cách cập nhật trọng số một lần,
mẻ (batch); từng bộ (online) hoặc từng phần (mini-batch).

Bước 6

Thiết lập các khống chế dừng huấn luyện và các lựa chọn xuất ra
kết quả thực hiện.

Kiểm tra đánh giá sai số mơ hình và sử dụng mạng (bộ trọng số tối
Bước 7

ưu được dùng cho các việc tự động hóa tính tốn ước lượng)
Company Logo

Trang 16


Các bước xây dựng mơ hình MLR
Bước 1
Bước 2

Bước 3

Bước 4

Bước 5

Thu thập và mã hóa dữ liệu, nhập vào SPSS, kiểm tra điều
kiện đủ thẳng qua scatterplot của biến Y với các biến X
Phân tích tương quan tuyến tính giữa tất cả các biến là yếu tố
5
chính.
Xác định duy nhất 01 biến phụ thuộc và tùy chọn các biến độc
3
lập theo từng block, đồng thời với việc lựa chọn thủ tục chọn
biến theo một trong các cách Enter; Remove; Backward;
Forward; Stepwise.
Lựa chọn xuất ra các thông số thống kê hồi quy như: các ước
lượng, khoảng tin cậy, ma trận hiệp phương sai, model fit (các
thống kê đánh giá độ phù hợp của mơ hình), các thống kê mơ
tả, chuẩn đoán đa cộng tuyến, trị thống kê Durbin – Watson.

- Thiết lập để chương trình vẽ ra các dạng đồ thị liên quan đến
mơ hình hồi quy
- Sao lưu các biến mới trong phân tích hồi quy tuyến tính như:
phần dư, giá trị dự đốn và các thơng số liên quan đến biến
mới.
- Chạy phân tích hồi quy
Company Logo

Trang 17


Các bước xây dựng mơ hình MLR (tt)
- Đánh giá độ phù hợp của mơ hình bằng Adjust R square.
- Kiểm tra giả định liên hệ tuyến tính.
- Kiểm tra điều kiện độc lập của các phần dư bằng5trị thống kê
Durbin – Watson,
3
- Kiểm tra giả định phương sai phần dư cân bằng qua quan sát
scatterplot của phần dư với các biến độc lập
Bước 6 - Kiểm tra điều kiện gần chuẩn của phần dư bằng biểu đồ tần
suất hoặc biểu đồ Q – Q plot.
- Kiểm tra đa cộng tuyến bằng độ chấp nhận (Tolerance) hoặc
VIF.
- Kiểm định giả thuyết về độ phù hợp của mơ hình
- Kiểm định giả thuyết về ý nghĩa của hệ số hồi quy
- Kiểm định giả thuyết về tầm quan trọng của các biến
Bước 7 Sử dụng mơ hình hồi quy đa biến để dự báo.

Company Logo

Trang 18


5. Kết quả chi tiết của nghiên
cứu

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

19


5.1. PHÂN TÍCH VỀ ĐỐI TƯỢNG
THAM GIA PHỎNG VẤN & DỮ
LIỆU THỨ CẤP

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

20


Kinh nghiệm của các ứng viên tham gia
phỏng vấn

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

21


Kinh nghiệm của các ứng viên tham gia
phỏng vấn

• Có 54,6% số ứng viên so với tổng số ứng
viên phỏng vấn có thời gian làm việc lớn
hơn 5 năm và 17,33% số ứng viên trong
tổng số ứng viên phỏng vấn có thời gian
làm việc từ 3 – 5 năm tiếp tục củng cố
khẳng định kết quả trả lời phỏng vấn là
đáng tin cậy

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

22


Dữ liệu thứ cấp
Để đảm bảo tính thống nhất và giảm độ phân tán của dữ liệu thu thập,
dữ liệu một số biến định tính được phân theo các khung như sau:
+ Biến Quy mô dự án (cấp đường): Phân loại cấp quản lý đường
theo TCVN4054 – 1998, bao gồm 5 cấp.
+ Biến Phạm vi dự án: Bao gồm hai loại là Nâng cấp (NC) và làm
mới (LM).
+ Biến Vị trí dự án xây dựng: Bao gồm hai loại là trong đơ thị (DT)
và đồng bằng ngồi đơ thị (DB).
+ Biến Loại kết cấu lớp mặt đường, bao gồm mặt đường bê tông
nhựa (BTN) và mặt đường bê tông xi măng (BTXM).
+ Biến Tình trạng ngập nước xung quanh nền đường, bao gồm
hai tình trạng có ngập nước (C) và không ngập nước (K).
+ Biến Điều kiện địa chất, bao gồm 03 loại: có xử lý đất yếu (DY),
bình thường (BT) và có đào phá đá (DD).
Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

23


5.2. MƠ HÌNH ANN CHO
TỔNG MỨC ĐẦU TƯ

Giảng viên: PGS.TS. Lưu Trường Văn, Đại học Mở TP.HCM

24


Mơ hình ANN cho TMĐT
• Xác định nhân tố chính ảnh hưởng đến tổng mức đầu tư
-Kết quả nguyên cứu định tính xây dựng được 20 nhân tố ảnh hưởng đến
5
tổng mức đầu tư.
- Thang đo lường của bảng câu hỏi đã được kiểm tra độ tin cậy theo
3
Cronbach Alpha, cho kết quả tốt.
- Dựa vào kết quả trả lời bảng câu hỏi của 75 chuyên gia theo tiêu chuẩn
giá trị trung bình ≥ 3,8 trong thang đo Likert 5 mức độ ở mức ý nghĩa 5%
(One sample t - test), giữ nguyên 20 nhân tố làm biến đầu vào mơ hình
ANN

• Kết quả thu thập dữ liệu thứ cấp
- Dữ liệu thứ cấp 33 dự án theo 20 biến (làm biến đầu vào) và 04 biến đầu
ra gồm: Tổng mức đầu tư, Chi phí xây dựng nền đường, Chi phí xây dựng
móng mặt đường, Chi phí xây dựng cơng trình thốt nước
Company Logo

Trang 25