Tải bản đầy đủ (.docx) (77 trang)

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (770.14 KB, 77 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
ĐỀ TÀI:
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI
ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : GS. TSKH. HOÀNG KIẾM
HỌC VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN HƯNG NGHIỆP
MSHV : CH1201119
LỚP : CH CNTT TXQM K7
Tp. HỒ CHÍ MINH – 04/2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
ĐỀ TÀI:
ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI
ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : GS. TSKH. HOÀNG KIẾM
HỌC VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN HƯNG NGHIỆP
MSHV : CH1201119
LỚP : CH CNTT TXQM K7
Tp. HỒ CHÍ MINH – 04/2014
LỜI NÓI ĐẦU
Khái niệm khoa học đã xuất hiện từ rất lâu trong lịch sử loài người, mục tiêu của nghiên
cứu khoa học chính là phát hiện các vấn đề khoa học và tìm cách giải quyết chúng. Có nhiều
phương pháp khác nhau để phát hiện và giải quyết các vấn đề khoa học. Các phương pháp
này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trong các ngữ cảnh


khác nhau. Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểm yếu riêng trong
từng trường hợp cụ thể. Điều này dẫn đến các câu hỏi như: Các phương pháp nay có mối
quan hệ với nhau như thế nào? Nên áp dụng phương pháp nào? Phương pháp nào tốt hơn?
Tiểu luận này cố gắng giúp người nghiên cứu có thể trả lời được các câu hỏi nêu trên. Tác
giả đã khảo sát các phương pháp giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo phổ biến nhất về mặt
nội dung, cách thực hiện và một số ví dụ minh họa. Tác giả đã đề xuất một số cách phân loại
cho các phương pháp nhằm hỗ trợ cho việc định hướng khi sử dụng các phương pháp này.
Tác giả cũng đã chọn ra hai phương pháp SCAMPER và TRIZ để so sánh chúng thông qua
phân tích các ví dụ khác nhau về giải quyết vấn đề và sáng tạo thực tiễn trong lĩnh vực tin
học.
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lòng biết ơn chân thành đến thầy Hoàng Kiếm. Thầy đã tận tình
giảng dạy, hướng dẫn em rất nhiều trong quá trình làm luận văn. Qua đó, em đã thật sự học
hỏi được rất nhiều và trưởng thành hơn trong tư duy và nhận thức.
Em xin gửi lời cảm ơn tất cả các thầy cô đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức và những kinh
nghiệm quý báu cho em suốt những năm học vừa qua.
Em cảm ơn trường Đại học Công nghệ Thông tin đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài
này.
Em cũng xin cảm ơn các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề
tài này.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về vật chất
và tinh thần, giúp em hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.
Mặc dù em đã cố gắng để hoàn thành tốt đề tài, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong được sự tận tình chỉ bảo của quý thầy cô.




Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013
Học viên thực hiện

Trần Hưng Nghiệp
MỤC LỤC
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1 Một số khái niệm
1.1.1 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. ( Theo Pierre Auger – Tendences
actuelles de la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961).
Khoa học là một tổng thể của kiến thức thực nghiệm, lý thuyết và thực tế về thế giới tự
nhiên, do các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới phát triển với các phương pháp khoa
học, trong đó đặc biệt là sự quan sát, giải thích, và dự báo những hiện tượng của thế giới thực
bằng thực nghiệm.
Như vậy, 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 2 hệ thống tri
thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học. [3]
1.1.2 Nghiên cứu khoa học
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.
Con người muốn làm nghiên cứu khoa học phải có kiến thức nhất định về lĩnh vực nghiên
cứu và cái chính là phải rèn luyện cách làm việc tự lực, có phương pháp từ lúc ngồi trên ghế
nhà trường. [3]
1.1.3 Vấn đề khoa học
1.1.3.1 Khái niệm
Vấn đề khoa học (scientific problem) còn gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem) là
câu hỏi 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. [3]

1.1.3.2 Phân loại
Có thể phân các vấn đề khoa học ra làm 2 loại:
+ 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
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 6 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
1.1.3.3 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có 6 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 mắt 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.
1.1.3.4 Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học
Đã có nhiều phương pháp khác nhau được phát triển để giải quyết các vấn đề khoa học.
Các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trong
các ngữ cảnh khác nhau. Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểm
yếu riêng trong từng trường hợp cụ thể. Chương tiếp theo sẽ tiến hành khảo sát chi tiết các
phương pháp này.
1.2 Mục tiêu của tiểu luận
Ở phần trên, ta đã khảo sát qua khái niệm khoa học, nghiên cứu khoa học, và các vấn đề
khoa học. Có nhiều phương pháp khác nhau để phát hiện và giải quyết các vấn đề khoa học.
Các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trong
các ngữ cảnh khác nhau. Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểm
yếu riêng trong từng trường hợp cụ thể. Điều này dẫn đến các câu hỏi như: Các phương pháp
nay có mối quan hệ với nhau như thế nào? Nên áp dụng phương pháp nào? Phương pháp nào
tốt hơn?
Tiểu luận này cố gắng giúp người nghiên cứu có thể trả lời được các câu hỏi nêu trên. Tác

giả sẽ khảo sát các phương pháp giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo (gọi tắt là phương
pháp) về mặt nội dung, cách thực hiện và một số ví dụ minh họa. Tác giả sẽ đề xuất một số
cách phân loại cho các phương pháp nhằm hỗ trợ cho việc định hướng khi sử dụng các
phương pháp này. Tác giả cũng sẽ chọn ra một số phương pháp phù hợp để so sánh chúng
thông qua phân tích các ví dụ khác nhau về giải quyết vấn đề và sáng tạo thực tiễn trong lĩnh
vực tin học.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 7 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
Chương 2: KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP
2.1 Mở đầu
Có nhiều phương pháp khác nhau để giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo. Như đã nói ở
trên, các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và
trong các ngữ cảnh khác nhau. Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh
điểm yếu riêng trong từng trường hợp cụ thể. Điều này khiến cho người nghiên cứu khó có
cái nhìn tổng quan về các phương pháp để từ đó áp dụng hiệu quả các phương pháp cho tình
huống mình đang gặp.
Để giải quyết vấn đề này, cần phải bảo đảm một số điều kiện sau: người sử dụng phải
hiểu rõ nội dung và cách thực hiện từng phương pháp, người sử dụng phải quen thuộc với
các ví dụ áp dụng thực tế của từng phương pháp, và một điều quan trọng nữa là cần có một
sự phân nhóm các phương pháp để hướng dẫn người sử dụng chọn các phương pháp cần
thiết.
Trong chương này, ta sẽ khảo sát chi tiết một số phương pháp được sử dụng phổ biến
nhất. Để cho đơn giản, một số phương pháp sẽ được phân loại sơ bộ dựa vào môi trường của
bài toán mà nó giải quyết.
2.2 Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát
2.2.1 Các phương pháp phân tích vấn đề
Gồm có các phương pháp
• Phân chia vấn đề
• Phân loại vấn đề
• Phân công vấn đề

• Phân cấp bài toán
• Phân tích.
2.2.2 Các phương pháp tổng hợp vấn đề
Gồm có các phương pháp
• Tổ hợp
• Đối hợp
• Tích hợp
• Kết hợp
• Tổng hợp theo không gian và thời gian
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 8 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
2.3 Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán trong tin học
2.3.1 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. [2]
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”
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 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 như các biểu thức quy nạp trong toán học”.
2.3.2 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. 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. Sau đây là các phương pháp gián tiếp. [2]
2.3.2.1 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.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 9 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
N guyên 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.
2.3.2.2 Phương pháp Heuristics
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 …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.
2.3.2.3 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.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 10 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
Hình 2-1: Sơ đồ mạng tính toán để giải bài toán tam giác
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…
2.4 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế

2.4.1 Lý thuyết giải quyết vấn đề sáng tạo: TRIZ
2.4.1.1 Giới thiệu
TRIZ là từ viết tắt của “Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch” (tiếng Nga). Tên
tiếng Anh của TRIZ là “Theory of Inventive Problem Solving” (TIPS) tức là “Lý thuyết giải
quyết vấn đề sáng tạo”. TRIZ được xây dựng đầu tiên bởi Genrich S. Altshuller, và được xây
dựng dần dần những năm sau đó tại Liên Xô cho đến 1991, rồi lan sang các nước Âu, Mỹ,
Nhật sau khi kết thúc chiến tranh lạnh. [1]
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 11 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
TRIZ được tạo ra từ việc tổng kết ngắn gọn các nguyên lý đằng sau một số lượng khổng
lồ các sáng chế. Mục tiêu chính của TRIZ là tìm ra những quy luật chung nhất nhằm giải
quyết các bài toán sáng chế, giúp những người đi sau có thể áp dụng để phát minh ra những
sản phẩm mới.
TRIZ là một lý thuyết tổng hợp và hoàn chỉnh để giải quyết các vấn đề sáng tạo. TRIZ
được xây dựng dựa trên cơ sở nghiên cứu các phát minh sáng chế trong lĩnh vực kỹ thuật, vì
vậy TRIZ có những nét đặc trưng kỹ thuật và chuyên được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật.
Tuy vậy, một số thành phần của TRIZ được áp dụng rất hiệu quả trong các lĩnh vực khác khi
áp dụng tương đương.
Quá trình hình thành và hoàn thiện TRIZ như sau: [5]
- 40 nguyên lý sáng tạo, 1946 – 1971
- ARIZ – Thuật toán giải các vấn đề sáng tạo (Algorithm of Inventive Problem
Solving), 1959 – 1985
- Các nguyên lý chia tách (Separation Principles), 1973 – 1985
- Phân tích trường chất Vepol (Substance – Field Analysis), 1973 – 1985
- Các giải pháp chuẩn (Standard Solutions), 1975 – 1985
- Hiệu ứng tự nhiên (Natural Effects hay Scientific Effects), 1970 – 1980
- Các khuôn mẫu tiến hóa của các hệ kỹ thuật (Patterns of Evolution), 1975 – 1980
Mỗi thành phần của TRIZ được phát triển hoàn thiện dần, phiên bản sau được chỉnh sửa
bổ sung tốt hơn phiên bản trước.
2.4.1.2 Nguyên lý sáng chế (inventive principle)

Mâu thuẫn (contradiction): Mâu thuẫn là những cặp phạm trù trái ngược nhau lại được
đặt cạnh nhau. Mâu thuẫn xảy ra thì sẽ có bế tắc và cần phải giải quyết mâu thuẫn từ đó xuất
hiện phát minh, sáng chế. Trong TRIZ, mâu thuẫn được chia ra làm hai loại, là mâu thuẫn
bản chất và mâu thuẫn kỹ thuật. [5]
Nguyên lý sáng chế (inventive principle) thực chất là các cách giải quyết mâu thuẫn kỹ
thuật (technical contradiction). Nhắc lại mâu thuẫn kỹ thuật xảy ra khi ta muốn cải thiện một
khía cạnh này, nhưng việc đó lại làm cho khía cạnh kia kém đi. Chẳng hạn, nếu ta gắn thêm
động cơ vào xe ô tô để tăng công suất thì kích thước chiếc xe trở lên cồng kềnh và nặng hơn.
Về mặt kích thước và độ tiện dụng như thế đã bị giảm đi. Trong khi đó khối lượng lớn lại
làm tăng tải của chiếc xe, và làm giảm tốc độ thiết kế. [5]
Một ví dụ quen thuộc khác là chúng ta đều muốn vừa học tốt, lại vừa được giải trí nhiều.
Tuy nhiên nếu bạn dành thêm nhiều thời gian vào việc học thì thời gian giải trí sẽ tự nhiên ít
đi và ngược lại.
Sử nguyên lý sáng chế là các phương án giúp ta tránh được các nghịch lý đó, giúp ta có
thể cải thiện đồng thời cả hai khía cạnh có tính chất trái ngược nhau. Chẳng hạn, nguyên lý
vòng tròn gợi ý ta có thể chuyển chuyển động tịnh tiến của pit tông sang chuyển động quay
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 12 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
của rô to. Như vậy, có một giải pháp kỹ thuật tránh được kích thước cồng kềnh và tăng công
suất là sử dụng động cơ phản lực, thay vì động cơ đốt trong truyền thống. Giải pháp này tuy
phức tạp về mặt kỹ thuật chế tạo, nhưng về nguyên lý loại bỏ được các thì lãng phí, không
sinh công trong động cơ đốt trong. Giải pháp cũng đồng thời loại bỏ cần trục chuyển từ
chuyển động tịnh tiến sang chuyển động tròn. Khi các lãng phí này được loại bỏ thì đồng thời
công suất được tăng lên và kích thước, khối lượng cũng giảm đi.
Altshuller đã tổng kết được 40 nguyên lý sáng chế cơ bản và 39 thông số kỹ thuật sử
dụng trong hầu hết các phát minh xem xét. Vấn đề đặt ra là khi nào thì chúng ta sử dụng
nguyên lý nào. Trong quá trình tìm kiếm câu trả lời các nhà nghiên cứu TRIZ đã xây dựng ra
ma trận mâu thuẫn. Ma trận mâu thuẫn này dùng để giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật. Các
mâu thuẫn bản chất cũng có thể giải quyết bằng 40 nguyên lý sáng tạo và được mô tả trong
một bảng khác.

2.4.1.3 Ma trận mâu thuẫn
Ma trận mâu thuẫn thực ra là sự đúc kết về mối quan hệ giữa các nguyên lý sáng chế và
loại mâu thuẫn kỹ thuật gặp phải. Ma trận mâu thuẫn có 39 thông số kỹ thuật đặc trưng của
hệ thống như kích thước, khối lượng, độ phức tạp, độ linh hoạt. Mâu thuẫn kỹ thuật thường
là khi ta muốn cải thiện một thông số kỹ thuật thì một thông số kỹ thuật khác tại xấu đi. Để
biểu diễn điều này, ma trận mẫu thuẫn là một bảng có kích thước 39X39, các hàng tương ứng
với các thông số kỹ thuật cần tăng thêm, các cột tương ứng với các thông số kỹ thuật cần
giảm đi. Mỗi ô tại vị trí (x,y) trong bảng liệt kê các nguyên lý sáng tạo có khả năng giải quyết
mâu thuẫn tốt nhất. Do hạn chế kích thước của tiểu luận, ma trận này không được thể hiện cụ
thể ở đây, vui lòng tham khảo tại trang web này: hoặc
trong tài liệu [5].
2.4.1.4 40 nguyên lý sáng tạo
1. Nguyên lý phân nhỏ
a. Giới thiệu
“ Mọi bài toán đều có thể chia ra thành một bài toán nhỏ hơn”. Đó là nguyên lý đầu tiên
được nói đến. Có lẽ “nguyên lý phân nhỏ” là nguyên lý phổ biến nhất, dễ hiểu nhất, do đó nó
luôn được trình bày đầu tiên trong các nguyên lý sáng tạo.
- Nguyên lý phân nhỏ làm giảm sự phức tạp của một đối tượng
- Phân chia chúng thành những thành phần độc lập, nhờ đó có thể giải quyết từng
phần một một cách dễ dàng.
- Nguyên lý phân nhỏ thường được sử dụng kết hợp với nguyên lý “2_tách
khỏi”,”3_Phẩm chất cục bộ”,”5_kết hợp”,”6_vạn năng”…
b. Ứng dụng
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 13 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- Ngày nay, ví dụ điển hình trong ngành giáo dục về CNTT. Việc phân thành từng
ngành nhỏ riêng biệt của ĐHCNTT bao gồm : Khoa học máy tính, Kỹ thuật phần
mềm, Mạng máy tính, Kỹ thuật máy tính và Hệ thống thông tin sẽ dễ dàng cho
sinh viên học chuyên sâu vào một ngành, như vậy sinh viên sẽ dễ học hơn và chất
lượng đầu ra theo ngành cho doanh nghiệp cũng được đảm bảo hơn so với việc học

chung chung như các trường khác.
2. Nguyên lý tách khỏi
a. Giới thiệu
Nguyên lý thứ hai là nguyên lý tách khỏi, tách phần duy nhất cần thiết ra khỏi đối tượng.
Trong cuộc sống hằng ngày áp dụng nguyên lý này rất nhiều.
- Đối tượng thông thường, có nhiếu phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong
khi đó, người ta chỉ thực sự cần một trong những số đó. Vậy không nên dùng cả
đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí. Phải nghĩ cách tách phần cần thiết riêng ra để
dùng. Tương tự như vậy đối với phần phiền phức, để khắc phục nhược điểm có
trong đối tượng.
- Nguyên lý tách khỏi thường hay dùng với các nguyên lý : 1.Phân nhỏ, 3. Phẩm
chất cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Nguyên lý linh động …
b. Ứng dụng
- Ví dụ khi muốn giặt một cái gối hay tấm nệm, không thể đem toàn bộ gối hay nệm
ra giặt mà chỉ cần giặt phần bao bên ngoài của chúng.
- Trong tin học, khi cần xét đến tình chất của một dãy số chẵn lẻ trong một dãy số
nguyên liên tiếp, người ta có thể gán chúng vào 2 mảng khác nhau để tiện cho việc
sử dụng.
3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ
a. Giới thiệu
- Nguyên lý phẩm chất cục bộ là 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 chức năng khác nhau và mỗi phần
của đối tượng phải có các điều kiện thích hợp nhất với công việc.
- Nguyên lý phẩm chất cục bộ phản ánh nguyên lý từ đơn giản đến phức tạp, từ đơn
điệu sang đa dạng.
- Nó rất quan trọng trong việc xử lý thông tin trong mọi lĩnh vực : không phải thông
tin nào cũng có giá trị như thông tin nào, không thể có chung một cách tiếp cận và
xử lý chúng.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 14 HVCH. Trần Hưng Nghiệp

Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
b. Ứng dụng
- Chẳng hạn cùng là thông tin dự báo thời tiết nhưng những người nông dân thì quan
tâm hơn công nhân. Vì thời tiết ảnh hưởng trực tiếp và sâu sắc đến nông nghiệp.
- Trong tin học, ví dụ trong một bài toán in ra các số nguyên tố nhỏ hơn 1000 theo
hàng, mỗi hàng 5 số. Như vậy việc kiểm tra đầu tiên cho chương trình dừng lại
hoặc khi có lỗi cốt lõi không phải ở việc in ra bao nhiêu hàng, mà ở việc kiểm tra
số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không.
4. Nguyên lý phản đối xứng
a. Giới thiệu
- Chuyển đối tượng có tính chất đối xứng thành không đối xứng ( nói chung giảm
bậc đối xứng)
- Giảm bậc đối xứng, ví dụ, chuyển từ hình tròn sang hình ôvan, hình vuông sang
hình chữ nhật
- Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng các đối
tượng phải có tính đối xứng.
- Khi đối tượng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những tính
chất mới lới hơn. Ví dụ tận dụng hơn về nguồn tài nguyên, không gian …
- Nguyên lý đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của 3. nguyên lý phẩm chất
cục bộ.
b. Ứng dụng
- Khung cửa sổ, người ta thường làm hình chữ nhật mà không làm hình vuông giảm
tính đối xứng.
- Ví dụ : Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉ bao gồm các số nguyên
dương, không có tính đối xứng (có cả âm lẫn dương,như dùng kiểu integer hay
longint), nhưng trong thực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên những số dương, rõ
rang khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm được bộ nhớ và làm cho chương trình trong
sáng và linh động hơn.
5. Nguyên lý kết hợp
a. Giới thiệu

Hầu như bất cứ một bài toán nào, một vấn đề nào trong thực tế cũng cần đến
nguyên lý kết hợp.
- Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dành cho các đối tượng kế
cận.
- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 15 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- “Kế cận“ở đây không nên chỉ hiểu là gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà nên hiểu là có quan hệ với nhau,
bổ xung cho nhau… Do vậy có thể kết hợp các đối tượng “ngược nhau” (ví dụ : bút chì kết hợp với tẩy).
- Đối tượng mới được tạo nên do sự kết hợp, thường có những tính chất, khả năng mà đối tượng riêng rẽ chưa
từng có. Điều này có nguyên nhân sâu xa là lượng đổi thì chất cũng đổi và do tạo được sự thống nhất của các mặt đối
lập.
- Nguyên lý kết hợp thường hay sử dụng với 1.Nguyên lý phân nhỏ,3. Nguyên lý phẩm chất cục bộ…
b. Ứng dụng
- Trong tin học, một máy tính có thể cho phép chạy nhiều hệ điều hành khác nhau,
mộ
- Giải một bài lập trình trong đó có add thư viện, add các class cần thiết hỗ trợ cho
bài làm. Hay có thể gọi các bài toán con có trong thư viện
6. Nguyên lý vạn năng
a. Giới thiệu
Tưởng chừng nó mâu thuẫn với nguyên lý kết hợp, nguyên lý vạn năng thực chất bổ sung
và là một trường hợp riêng của nguyên lý kết hợp
- Đặc điểm của nguyên lý vạn năng là một đối tượng có thể thực hiện một số chức
năng khác nhau, do đó, không cần sự tham gia của các đối tượng khác
- Nguyên lý vạn năng thường hay dùng với 20. Nguyên lý liên tục có ích
- Nguyên lý vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo …, vì nó phản ánh khuynh hướng phát
triển, tăng số chức năng mà đối tượng có thể thực hiện được.
b. Ứng dụng
- Trong tin học quy tắc vạn năng cũng được sử dụng không ít. Máy tính xách tay
ngày nay càng ngày càng được cải tiến để phục vụ nhiều hơn nữa các tiện ích như

wifi, bluetooth
- Điện thoại di động cũng ngày càng được cải tiến để có thể lướt web, nghe nhạc,
chơi game, bluetooth thay thế dần các chức năng của laptop. Như vậy có thể
trong tương lai gần, mặt hàng laptop sẽ không còn được ưa chuộng như hiện nay vì
đã có điện thoại với đầy đủ các chức năng giống như laptop.
7. Nguyên lý chứa trong
a. Giới thiệu
- Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại có thể chứa
những đối tượng khác …
- Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 16 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- “Chứa trong ” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần theo nghĩa
không gian. Ví dụ : Khái niệm này nằn trong khái niệm khác, lý thuyết này nằm
trong lý thuyết khác …
- Nguyên lý chứa trong là trường hợp riêng, cụ thể hóa của 3. Nguyên lý phẩm chất
cục bộ.
- Nguyên lý này thường hay dùng với nguyên lý 1. nguyên lý phân nhỏ, 2.Nguyên lý
tách khỏI, 5.Nguyên lý kết hợp, Nguyên lý vạn năng, 15. Nguyên lý vạn năng ….
- Nguyên lý chứa trong làm cho các đối tượng có thêm những tính chất mới mà
trước đây chưa từng có như : gọn hơn, tăng độ an toàn, bên vững, tiết kiệm năng
lượng, linh động hơn …
b. Ứng dụng
- Trong tin học, nguyên lý chứa trong được ứng dụng rất nhiều. Ví dụ Folder này sẽ
chứa trong nhiều folder khác, mỗi folder khác đó sẽ chứa nhiều folder nữa tùy
theo nhu cầu mà có thể có nhiều lớp folder chứa trong nhau, tiện cho việc quản lý
dữ liệu
- Mảng 2 chiều là mảng một chiều trong đó mỗi phần tử của nó là một mảng một
chiều
8. Nguyên lý phản trọng lượng

a. Giới thiệu
- Bù trù trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với đối tượng khác, có trọng
lực nâng.
- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với mội trường như sử dụng các
lực thủy động, khí động …
b. Ứng dụng
- Trong tin học, các phần mềm miễn phí thường có quảng cáo.
9. Nguyên lý gây ứng xuất sơ bộ
a. Giới thiệu
- Gây ứng suất trước đối với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm
việc sẽ dùng ứng suất ngược lại).
- Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, cần thực hiện phản tác
động trước
- Từ “ứng suất” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sự
kéo căng cơ học … mà bất kỳ lọai ảnh hưởng , tác động nào.
- Nguyên lý này thường dùng cùng với 10. Nguyên lý thực hiện sơ bộ, 11.Nguyên lý
dự phòng , nó phản ánh sự thống nhất của quá khứ, hiện tại và tương lai.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 17 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
b. Ứng dụng
- Trong giáo dục về công nghệ thông tin, trước khi ra ngoài làm việc thì sinh viên
chuyên ngành lập trình đã được đào tạo khá nhiều kỹ năng về lập trình, các ngôn
ngữ ứng dụng
10.Nguyên lý thực hiện sơ bộ
a. Giới thiệu
Có những việc, dù thế nào cũng cần phải thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ
được lợi hơn so với thực hiện ở hiện tại (theo nghĩa tương đối). Tinh thần của nguyên lý này
là trước khi làm việc gì ta cần phải chuẩn bị trước một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện
trước những gì có thể thực hiện được – “chuẩn bị tốt là một nửa của sự thành công”.

- Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với đối tượng.
- Cấn sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển .
b. Ứng dụng :
- Khi viết một bài văn, một câu chuyện, trước tiên phải lập dàn bài đại ý sơ bộ cho
bài văn đó để đảm bảo đầy đủ ý. Điều này cũng giống khi lập trình một bài toán,
trước hết phải tìm hiểu sơ bộ và lập ra các bước giải quyết.
- Trong tin học, việc lập trình chương trình từ điển, trước tiên phải xác định mình
cần dịch ra ngôn ngữ nào sau đó mới phân tích ý nghĩa của từ ngữ hay đoạn văn
được.
- Trong lập trình đa ngôn ngữ cho một trang web, thì trước tiên xác định những
ngôn ngữ nào cần thiết, sau đó mới tìm hiểu về ngữ nghĩa các từ ngữ của trang
web ứng với ngôn ngữ đó.
11.Nguyên lý dự phòng
a. Giới thiệu
- Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị các phuơng tiện
báo động, ứng cứu, an toàn.
- Ít có cộng việc nào có thể thực hiện với độ tin cậy tuyệt đối. Đấy là chưa kể điều
kiện, mội trường, hoàn cảnh với thời gian cũng thay đổi. Do vậy cần phải tiên liệu
trước những mạo hiểm, rủi ro, tai nạn, ốm đau, bệnh tật, thiên tai có thể xảy ra mà
có phương pháp phòng ngừa từ trước.
- Có thể nói, chi phí dự phòng là chi phí thêm, không mong muốn. khuynh hướng
phát triển là tăng độ tin cậy của đối tượng, công việc. Để làm điều đó cần sử dụng
các vật liệu mớI, các hiệu ứng mớI, cách tổ chức mới …
- Tinh thần chung của nguyên lý này là cảnh giác và chuẩn bị biện pháp đối phó từ
trước.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 18 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
b. Ứng dụng
- Trong các công ty lớn hoạt động không thiểu thiếu điện. Ví dụ như Bưu chính viễn

thông hay Ngân hàng thường có máy phát điện để đề phòng trường hợp mất
điện thì mọi hoạt động kinh doanh vẫn có thể diễn ra bình thường.
- Trong tin học, chúng ta khi làm bài cần phải lưu lại sau một khoảng thời gian chứ
không thể để làm xong bài mới lưu vì nếu mất điện đột ngột sẽ mất tất cả công sức
bỏ ra từ đầu.
12.Nguyên lý đẳng thế
a. Giới thiệu
- Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
- Tinh thần chung của nguyên lý 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 cấu của con người về
sự tồn tại.
b. Ứng dụng
- Chuyện vui về nhà Bác học NewTon : Vào một hôm Newton có bạn đến thăm nhà.
2 người nói chuyện với nhau một lúc và biết rõ tính cách của Newton là bác học
nên rất bận rộn với công việc. Người bạn liền nấu cơm và dọn cơm ra ăn một mình
sau đó ra về và vẫn để nguyên bát đũa đợi sau khi Newton làm việc xong thì ra ăn.
Đến khi làm việc đã khá mệt mỏi Newton thấy đói bụng và mò ra bàn ăn. Đến lúc
thấy trên bàn ăn còn bát đĩa vẫn chưa rửa Newton nghĩ bụng " Mình đãng trí thật .
Mình đã ăn rồi mà không nhớ " Sau đó Nuiton đi vào trong phòng và làm việc
tiếp.
13.Nguyên lý đảo ngược
a. Giới thiệu
- 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 xét khả năng lật ngược vấn đề, trên thật tế là xem xét “nửa kia” của hiện thực
khách nhằm mục đích tăng tính bao quát, toàn diện, đầy đủ và khắc phục tính ì tâm
lý.

- Về mặt suy nghĩ, khi giải bài toán cho trước (bài toán thuận), người giải nên xem
xét giải quyết bài toán ngược và khả năng đem lại lợi ích của việc giải ngược trong
những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể nào, để tận dụng nó.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 19 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
b. Ứng dụng
- Có một câu chuyện vui về một nhà bác học và một nữ diễn viên xinh đẹp. Nữ diễn
viên đến gặp và đòi kết hôn với nhà bác học, cô cho rằng nếu kết hôn với nhà bác
học thì con của cô sẽ có trí thông minh của nhà bác học đó và sự xinh đẹp của cô.
Nhưng nhà bác học đã hỏi lại cô ta : Nhỡ đâu nó giống vẻ ngoài xấu xí của tôi và
mang trí óc của cô thì sao?
- Trong việc giải bài toán về chu trình Halmiton. Không có một nguyên lý hay một
tính chất nào để chứng minh rằng một đồ thị không có chu trình. Việc chứng minh
nó không có chu trình chỉ có thể thực hiện bằng cách đảo ngược vấn đề, sau đó tìm
ra điểm vô lý của bài toán.
14.Nguyên lý cầu (tròn) hóa
a. Giới thiệu
- Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết
cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.
- Sử dụng các con lăn, viên bi, hình xoắn.
- Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.
- Việc tạo ra các chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làm
việc muốn cơ khí hóa được tốt, cần chuyển sang dạng tròn, trụ, cầu.
b. Ứng dụng
- Các hội nghị liên hiệp quốc ngồi bàn oval để thể hiện vai trò của các nước trên thế
giới là bình đẳng như nhau.
- Không phải ngẫu nhiên mà các đĩa dữ liệu DVD, CD, VCD được chế tạo thành
hình tròn. Nó nhằm mục đích ghi dữ liệu trên trừng track
15.Nguyên lý năng động
a. Giới thiệu

- Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng
tối ưu trên từng giai đoạn công việc.
- Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với nhau.
- Thông thường công việc là quá trình xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định,
gốm các giai đoạn với các tình huống khác nhau. Nguyên lý linh động đòi hỏi phải
có cái nhìn bao quát của cả qiúa trình để làm đối tượng hoạt động tối ưu trong từng
giai đoạn. Muốn thế đối tượng không thể ở dạng cố định, cứng nhắc mà phải trở
nên điều khiển được. Xét về mặt cấu trúc các mối liên kết trong đối tượng phải
“mềm dẻo”, “có nhiều trạng thái”, để từng phần đối tượng có khả năng “dịch
chuyển” (hiểu theo nghĩa rộng) đối với nhau.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 20 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- Tinh thần chung của nguyên lý linh động là, đốit ượng phải có những đa dạng phù
hợp với sự thay đổi đa dạng ở bên ngoài để đem lại hiệu suất cao nhất.
- Nguyên lý linh động phản ánh khuynh hướng phát triển cho nên nó có tính định
hướng cao, dùng rất có ích trong trường hợp đặt bài toán, phê bình cái đã có và dự
báo.
- Về mặt tư duy tránh được tính ì tâm lý, sao cho ý nghĩ, cách tiếp cận linh động
không cứng nhắc.
b. Ứng dụng
- Điện thoại di động là một phát minh rất hữu ích đến mức nó dường như là vật bất
ly thân của con người hiện nay. Có thể di chuyển khắp nơi và nộp tiền trước cho
các cuộc gọi.
- Trong tin học, máy tính xách tay cũng là một phát minh quan trọng, nó giúp người
ta có thể dễ dàng mang dữ liệu di chuyển, có thể truy cập wifi
- Dữ liệu số trong một bài toán với các kiểu như Integer, Real, có thể linh động
chuyển sang kiểu String.
16.Nguyên lý giải tác động “Thiếu” hoặc “ Thừa”
a. Giới thiệu
- Nếu như khó nhận 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hay nhiều hơn “một

chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn.
- Từ “một chút“ở đây phải hiểu linh động, không nhất định phải quá nhỏ, “không
đáng kể”, miễn sao bài toán trở nên dễ giải hơn.
- Tinh thần chung của nguyên lý này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều
kiện lý tưởng.
- Về cách tiếp cận, nếu giải chính bài toán thì quá khó, khi đó ta có thể giảm bớt yêu
cầu để bài toán dễ giải hơn, mặc dù kết quả không hoàn toàn như mong muốn.
b. Ứng dụng
- Việc phát hành CD hay in ấn sách ở lần đầu không thể chọn một con số chính xác
được mà có thể “thiếu” hoặc “ thừa “ một con số nhỏ nào đó. Với con số nhỏ này
sẽ không ảnh hưởng đến doanh thu của công ty.
- Việc mua khăn trải bàn, không thể mua theo chính xác diện tích mặt bàn mà phải
mua thừa ra.
- Ví dụ khi tính diện tích của hình tròn ta không thể tính chính xác được mà chỉ tính
một cách tương đối gần đúng vì số là số vô tỉ. Tuy nhiên việc sai lệch này không
đáng kể.
17.Nguyên lý chuyển sang chiều khác
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 21 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
a. Giới thiệu
- Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều)
sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng có khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai
chiều), tương tự những bài toán liên quan đến những chuyển động (hay sắp xếp)
các đối tượng trên mặt phẳng sẽ đơn giản hóa khi chuyển sang không gian (ba
chiều).
- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành đa tầng
- Đặt đối tượng nằm nghiêng
- Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước
- Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích
cho trước.

- Từ “chiều” cần hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ là chiều trong không gian
- “Chuyển chiều “ phản ánh khuynh hướng phát triển, thấy rõ nhất trong các lĩnh
vực xây dựng, giao thông vận tảI, không gian toán học, vật lý tinh thể, cấu trúc các
hợp chất …
b. Ứng dụng
- Trong vật lý, có thể chọn gốc tọa độ tại điểm bắt đầu chuyển động để giải một bài
toán, tuy nhiên, có nhiều bài toán không chọn gốc tọa độ là điểm khởi đầu mà
chọn điểm chính giữa hoặc cách điểm bắt đầu một khoảng cách nào đó
- Phần mềm Autocad 3D : Áp dụng “chuyển chiều” từ 2D (bản vẽ tay trên giấy, trên
máy tính 2D) đã cải thiện đáng kể cho công việc thiết kế của các kiến trúc sư, kỹ
sư xây dựng do họ có thể quan sát ở mọi góc độ như thực tế và rất dễ chỉnh sửa…
18.Nguyên lý sự dao động cơ học
a. Giới thiệu
- Làm cho đối tượng dao động
- Nếu đã có dao động tăng tần suất dao động
- Sử dụng tần số cộng hưởng
- Thay vì sử dụng các bộ phận rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
b. Ứng dụng
- Người ta phát minh ra cách để làm sạch 100% các ống dẫn khi nói chung bằng
cách dùng sóng hạ âm để chải sạch các chất đọng, hồ bóng. Để làm được điều đó,
người ta đưa vào bên trong ống khói máy phát sóng hạ âm và ống thổi không khí
nén.
- Công ty “ Piezo Electric Production” (Mỹ) chế tạo ra loại quạt dùng làm nguội
các mạch điện. Quạt gồm nhiều bản mỏng xếp lại và được giữ chặt một phía.
Người ta làm dao động các bản này nhờ các tinh thể áp điện. Khác với các loại
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 22 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
quạt dùng động cơ, loại quạt này chỉ tiêu thụ vài milioat năng lượng đủ làm tản vài
oát nhiệt lượng

19.Nguyên lý tác động theo chu kỳ
a. Giới thiệu
- Chuyển tác động liên tục thành tác động chu kỳ (xung)
- Nếu đã có tác động chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ
- Sử dụng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác
- Từ “ tác động” cần hiểu rộng, không nhất thiết phải là lực vật lý mà có thể là bất
kỳ ảnh hưởng nào
- Nguyên lý tác động theo chu kỳ còn có ý nghĩa đối với con người chứ không chỉ
riêng với máy móc.
b. Ứng dụng
- Người ta phát hiện ra rằng con người có chu kỳ mệt mỏi theo một số ngày nhất
định. Có người chu kỳ mệt mỏi là 27 nhưng cũng có thể có người có chu kỳ mệt
mỏi 40 ngày. Nếu nhận biết được chu kỳ mệt mỏi của mình thì có thể tránh những
điều đáng tiếc xảy ra, ví dụ không lái xe hay chơi trò mạo hiểm
- Trong tin học, đặt lịch quét virus theo chu kỳ ngày, hoặc tháng sẽ giúp chúng ta
làm sạch máy mà không cần phải ghi nhớ lúc nào cần quét.
20.Nguyên lý liên tục các tác động có ích
a. Giới thiệu
- Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn làm
việc ở chế độ đủ tải).
- Khắc phục vận hành không tải và trung gian
- Chuyển chuyển động tịnh tiến sang chuyển động quay.
- Máy móc sinh ra là để làm việc và đem lại lợi ích, vậy phải cải thiện sao cho đến
từng bộ phận của máy đều hoạt động đem lại lợi ích ở mức cao nhất nếu có thể.
Điều này thể hiện ở việc tăng năng suất, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, tăng tính
tương hợp, độ bền, tuổi thọ …
- Nguyên lý này hay được dùng với các nguyên lý như : 1.Nguyên lý phân nhỏ,
2.Nguyên lý tách khỏI, 3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ, 5.Nguyên lý kết hợp ….
b. Ứng dụng
- Các nhà khoa học làm việc trên tàu vũ trụ lâu ngày và trong môi trường khá chật

chội, do đó việc ăn uống khó khăn. Họ phải uống thuốc dinh dưỡng, nó cung cấp
cho cơ thể năng lượng cần thiết để hoạt động, các nhà khoa học không cần thiết
phải ăn thức ăn như chúng ta.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 23 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- Trong tin học : đồng hồ của máy tính thực chất nhảy liên tục nhờ pin safe mode,
dù cho chúng ta có tắt máy tính thì nó vẫn chạy đúng giờ.
21.Nguyên lý “ Vượt nhanh”
a. Giới thiệu
- Vượt qua những giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn
- Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.
- Nếu tác động là có hại thì có thể làm cho nó không còn có hại nữa bằng cách giảm
thời gian tác động đến tối thiểu, hay nói cách khác phải vượt qua nó càng nhanh
càng tốt để có được độ an toàn cao.
Nguyên lý vượt nhanh thường sử dụng với các nguyên lý: 19. Nguyên lý
chuyển động theo chu kỳ, 28. Thay thế sơ đồ cơ học, 34. Nguyên lý phân hủy hay
tái sinh, 36. Nguyên lý chuyển pha
b. Ứng dụng
- Một ví dụ khác: khi chiếc cốc đặt trên một tờ giấy, để lấy tờ giấy ra mà không
chạm vào cốc thì ta phải rút thật nhanh, khi đó tờ giấy lấy ra mà chiếc cốc vẫn
đứng nguyên tại chỗ.
- Ứng dụng trong tin học : Có một số chương trình game khi khởi động sẽ đi qua
bước giới thiệu, nếu muốn nó qua nhanh thì nhấn phím ESC để bỏ qua.
- Hoặc trong bài lập trình, khi muốn thoát ra khỏi chương trình một cách nhanh nhất
khi đã xét hết các điều kiện ta dùng lệnh break
22.Nguyên lý biến hại thành lợi
a. Giới thiệu
- Sử dụng các tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của môi trường) để thu được
hiệu ứng có lợI
- khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp với tác nhân có hại khác.

- Tăng cường tác nhân có hại đến khi nó không còn có hại nữa.
- “Lợi” và “hại” mang tính chủ quan và tương đối. Trên thực tế đậy chỉ là hai mặt
đối lập của hiện thực khách quan, vấn đề là làm sao trong cái hại tìm ra được cái
lợi phục vụ cho con người và hài hòa với thiên nhiên.
- Nguyên lý này hay dùng với các nguyên lý : 2. Nguyên lý tách khỏI, 5. Nguyên lý
kết hợp, 13. Nguyên lý đảo ngược…
b. Ứng dụng
- Kháng sinh là một chất độc và có hại cho cơ thể, tuy nhiên người ta dùng nó để trị
bệnh, gọi là “ lấy độc trị độc”.
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 24 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Tiểu luận Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học
- Trong tin học, người ta áp dụng dùng mã độc để chống lại chính những kẻ đã sáng
tạo ra nó. Kế sách lấy độc trị độc liệu có hiệu quả trong trường hợp này. Về bản
chất một công cụ phần mềm như thế này không khác gì mã độc thường được sử
dụng trong vụ tấn công lừa đảo trực tuyến hoặc ăn cắp thông tin với khả năng ghi
lại các thao tác bàn phím, tên mật khẩu tài khoản đăng nhập Các quan chức cảnh
sát Đức hiện đang rất quan tâm tới ý tưởng thiết kế ra công cụ phần mềm giúp họ
giám sát máy tính của những đối tượng bị tình nghi có dính líu đến các hoạt động
bất hợp pháp.
23.Nguyên lý quan hệ phản hồi
a. Giới thiệu
- Thiết lập quan hệ phản hồi
- Nếu có quan hệ phản hồI, hãy thay đổi nó
- quan hệ phản hồi là khái niệm rất cơ bản của điều khiển học, có phạm vi ứng dụng
rất rộng. Có thể nói ở đậu có sự điều khiển (quản lý, ra quyết định) , ở đó cần chú
ý tới quan hệ phản hồi và hoàn thiện nó.
b. Ứng dụng
- Trong kinh doanh, cung và cầu là hai vấn đề liên quan mật thiết và mang tính phản
hồi với nhau. Nhu cầu người dùng càng nhiều thì nhà sản xuất càng phải sản xuất
nhiều để tăng lợi nhuận. Tuy nhiên nếu sản xuất dư thừa tức là cung lớn hơn cầu

thì sẽ bị thua lỗ.
- Trong tin học, quy tắc phản hồi được áp dụng trong việc gửi mail. Bất kỳ một dịch
vụ mail nào cũng sẽ gửi mail phản hồi lại cho bạn nếu mail đó bị lỗi không gửi tới
người nhận được. Ngoài ra còn có dịch vụ đăng ký xem mail của mình đã được
xem hay chưa
GS. TSKH. Hoàng Kiếm Trang 25 HVCH. Trần Hưng Nghiệp
Hình 2-2: Biến hại thành lợi

×