iii
Lời đầu tiên tôi chân thành cảm ơn Thầy TS. Đặng Trường
Sơn đã tận tình hướng dẫn từng bước và giúp đỡ về kiến thức
một cách có hệ thống để tôi hoàn tất chuyên đề này.
Tiếp theo xin cảm ơn các Thầy, Cô Trường Đại học Sư phạm
Kỹ thuật Tp.HCM, các Anh Chị học viên lớp Cao học Giáo
dục khóa 18 và tất cả các thành viên gia đình đã hổ trợ, động
viên cho tôi thực hiện chuyên đề theo đúng tiến độ và kế hoạch
được giao.
Bản thân đã làm việc tích cực trong thời gian được giao đề tài
nhưng với thời lượng ngắn ngủi và khối lượng kiến thức có
giới hạn nên chắc chắn sẽ có nhiều thiếu sót xin Quý Thầy, Cô
và các Anh, Chị giúp đỡ thêm.
MC LC
PHN A: M ĐU
DANH MC CÁC BNG BIU
DANH MC CỄC S Đ, BIU Đ
I. TÍNH CP THIT VĨ ụ NGHƾA CA Đ TÀI 1
1. Tính cp thit ca đ tài. 1
2. Ý nghĩa ca đ tài 1
2.1 ụ nghĩa khoa học 1
2.2 ụ nghĩa thc tiễn 2
II. MC TIÊU VÀ NHIM V CA Đ TÀI 2
1. Mc tiêu nghiên cu. 2
2. Nhiệm v ca đ tài. 2
III. GI THUYT NGHIÊN CU 2
IV. ĐI TNG VÀ KHÁCH TH NGHIÊN CU 3
1. Đối tng nghiên cu 3
2. Khách th nghiên cu 3
V. PHNG PHỄP NGHIểN CU 3
VI. K HOCH NGHIÊN CU 3
1. Giai đon 1 3
2. Giai đon 2 3
3. Giai đon 3 4
PHN B: NI DUNG
CHNG 1 5
C S LÝ LUN 5
1.1. Tổng quan chung v đánh giá ngi học 5
1.2 Đánh giá và các phơng pháp đánh giá. 6
1.2.1 Theo cách thc hiện việc đánh giá 7
1.2.2 Theo mc tiêu ca việc đánh giá 7
1.2.3 Theo phơng hng sử dng kt qu đánh giá 8
1.2.4 Kim tra, đánh giá là mt thành tố trong quá trình dy học 8
1.3 Các khái niệm v Logic m. 9
1.3.1. S ra đi ca lý thuyt tp m 9
1.3.2. Các khái niệm v lý thuyt tp m. 12
1.3.3. Các hàm thuc thng dùng. 14
1.3.4. ng dng 17
1.4 Kt lun 22
CHNG 2 23
C S THC TIN 23
2.1 Thc trng v đánh giá sinh viên ti Trng Đi học S phm Kỹ thut Thành
Phố Hồ Chí Minh 23
2.1.1 Cách tính đim đánh giá học phần 23
2.1.2 Cách tính đim trung bình chung 24
2.2 Các kt qu nghiên cu đư công bố 25
2.2.1 Các kt qu nghiên cu ngoài nc 25
2.2.2 Các kt qu nghiên cu trong nc 33
2.2 Kt lun 40
CHNG 3. XỂY DNG MÔ HỊNH ĐỄNH GIỄ 41
3.1 Xây dng các mc đánh giá. 41
3.2 Tp m qua các mc đánh giá. 42
3.3 Xây dng hàm thuc 42
3.3.1.Hàm thuc đầu vào 42
3.3.2. D đoán hàm thuc đầu ra 44
3.4 Xây dng hệ các lut 45
3.5. Xây dng bài toán đánh giá bằng kỹ thut Logic m. 46
3.5.1. Tính đ thuc gia hai tp m. 46
3.5.2. Xây dng các tp nn 46
3.5.3. Các bc thc hiện bài toán đánh giá. 48
3.5.4. Áp dng thut toán m đánh giá học phần. 48
3.5.5. Áp dng thut toán m đánh giá sinh viên qua đim số học kỳ. 54
3.6 Cài đặt 66
3.7 Kt lun 67
CHNG 4 68
XÂY DNG CÔNG C ĐỄNH GIÁ VÀ NG DNG 68
4.1 Thit k giao diện. 68
4.2 Cài đặt thut toán. 69
4.3 Hng dn sử dng công c đánh giá 82
4.3.1 Đnh nghĩa các tiêu chí đánh giá 83
4.3.2 Nhp liệu 84
4.3.3 Chy chơng trình và xem kt qu 85
4.4. Thc nghiệm 86
4.4.1 Thc nghiệm vi công c đánh giá đim quá trình cho sinh viên 86
4.4.2 Thc nghiệm vi công c đánh giá cho công tác tuyn dng 89
PHN C: KT LUN VÀ KIN NGH
KT LUN VÀ KIN NGH 92
I. KT LUN 92
II. T ĐÁNH GIÁ KT QU VÀ ĐịNG GịP CA Đ TÀI 92
III. HNG PHÁT TRIN CA Đ TÀI 93
IV. KIN NGH 93
TÀI LIU THAM KHO 94
DANH MC CỄC BNG BIU
Bảng 2.1a Biểu thị các nhãn chia mc độ đánh giá 27
Bảng 2.1b Giá trị ánh xạ T tại các biến 28
Bảng 2.1c Điểm số 10 câu hỏi theo các lĩnh vực cụ thể 31
Bảng 2.1d Tóm tắt các luật mờ 32
Bảng 2.2 d Kết quả đánh giá xếp loại học sinh từ các giáo viên bộ môn. 37
Bảng 3.1a Các mc xếp loại trong đánh giá môn học 41
Bảng 3.1b Các mc xếp loại trong đánh giá trung bình chung 41
Bảng 3.3.1 Phương trình các hàm thuộc tương ng các mc xếp loại 43
Bảng 3.5.2 Các mc đánh giá chi tiết 47
Bảng 4.4a Liệt kê thông tin 05 sinh viên làm mẫu đánh giá, xếp loại 86
Bảng 4.4b Xếp loại 05 sinh viên sau khi sử dụng công cụ đánh giá. 88
Bảng 4.4.2 a Điểm số 05 ng cử viện dự tuyển 89
Bảng 4.4.2 b Điểm số trung bình cơ học 05 ng cử viên dự tuyển 89
Bảng 4.4.2 c Điểm số trung bình theo logic mờ ca 05 ng cử viên dự tuyển 90
DANH MC HÌNH NH
Hình 1.3.1a L.A.Zadeh, người đưa ra lý thuyết về Logic mờ (Fuzzy Logic ) 10
Hình 1.3.1b Biểu diễn hàm thuộc
)(z
A
trên tập những người trẻ A. 11
Hình 1.3.1c Biểu diễn sự linh hoạt ca hàm thuộc với khái niệm trẻ và không trẻ. 11
Hình 1.3.2a Biểu diễn đồ thị ca tập bù ca tập mờ 13
Hình 1.3.2b Biểu diễn hai tập mờ A là con ca tập mờ B 13
Hình 1.3.2c Biểu diễn hợp ca hai tập mờ 13
Hình 1.3.2d Biểu diễn giao ca hai tập mờ A và B 14
Hình 1.3.3a Đồ thị ca hàm thuộc dạng tam giác 14
Hình 1.3.3b Đồ thị ca hàm thuộc dạng hình thang 15
Hình 1.3.3c Đồ thị ca hàm thuộc dạng Sigma 15
Hình 1.3.3d Đồ thị ca hàm thuộc dạng S-shape 16
Hình 1.3.3e Đồ thị ca hàm thuộc dạng Bell-shape 16
Hình 1.3.3f Đồ thị ca hàm thuộc dạng Gaussian 17
Hình 1.3.4a Biểu thị các giá trị về màu sắc 17
Hình 1.3.4b Hàm thuộc các đầu ra 18
Hình 1.3.4.c và d thể hiện Input và Output, hình 1.3.4.e là liên hệ giữa hai hàm thuộc
biểu diễn hai chiều. 19
Hình 1.3.4g Biểu diễn phép OR ca Q
1
, Q
2
và Q
3
20
Hình 2.1Quy trình xử lý bằng hệ thống mờ. 30
Hình 2.2 Kết quả xếp loại học tập: Học phần Ngoại ngữ xếp loại Giỏi nhưng Học tập
xếp loại Khá 39
Hình 3.3.1 Đồ thị biểu diễn các hàm thuộc trên các mc đánh giá đầu vào. 43
Hình 3.3.2 Đồ thị biểu diễn các hàm thuộc trên 6 mc đánh giá đầu ra 44
Hình 3.5.5 Bảng điểm cuối học kỳ ca sinh viên 55
Hình 4.1a Giao diện nhập dữ liệu 68
Hình 4.1b Giao diện lư trữ dữ liệu nhập 69
Hình 4.1c giao diện hiển thị kết quả 69
Hình 4.3 a Hệ thống đánh giá mờ 82
Hình 4.3 b Giao diện công cụ đánh giá 83
Hình 4.3.1Định nghĩa tiêu chí Kiến thc với trọng số là 3 84
Hình 4.3.2a Nhập sinh viên cần đánh giá 84
Hình 4.3.2 b Nhâp điểm số cho tiêu chí Kỹ năng. 84
Hình 4.3.2 c Dữ liệu đã nhập cho sinh viên được đánh giá 85
Hình 4.3.3 Kết quả đánh giá ca sinh viên 85
Hình 4.4 Toàn bộ giao diện công cụ đánh giá xếp loại 87
DANH MC CỄC S Đ, BIU Đ
Sơ đồ 2.1 Phân loại phương pháp đánh giá 6
Biểu đồ 1 Biểu diễn tỉ lệ các lĩnh vực đánh giá bằng trung bình cơ học 53
Biểu đồ 2 Biểu diễn tỉ lệ các lĩnh vực đánh giá bằng Logic mờ 54
Biểu đồ 3 Biểu diễn mc độ quan trọng ca các học phần 65
Biểu đồ 4 Phân loại sinh viên theo hai cách tính trung bình 88
Biểu đồ 5 Phân loại 05 ng cử viên theo hai cách tính trung bình 91
[1]
I. TÍNH CP THIT VĨ ụ NGHƾA CA Đ TÀI
1. Tính cp thit ca đ tài.
Theo ngh quyt số 14/2005/NQ-CP ngày 02 tháng 11 năm 2005 ca Chính ph v đổi
mi cơ bn và toàn diện giáo dc đi học Việt Nam giai đon 2006 ậ 2020 đư khẳng
đnh “ Đổi mới giáo dục đại học phải bảo đảm tính thực tiễn, hiệu quả và đồng bộ; lựa
chọn khâu đột phá, lĩnh vực ưu tiên và cơ sở trọng điểm để tập trung nguồn lực tạo
bước chuyển rõ rệt… phải tiến hành đổi mới từ mục tiêu, quy trình, nội dung đến
phương pháp dạy và học, phương thc đánh giá kết quả học tập; liên thông giữa các
ngành, các hình thc, các trình độ đào tạo…”. Đổi mi giáo dc trong đó đổi mi
phơng pháp đánh giá là mt trong nhng bc quan trọng trong việc nâng cao cht
lng đào to.
Trong lĩnh vc Giáo dc Đi học nói riêng, việc đánh giá kt qu học tp cho
sinh viên là khâu rt quan trọng, là cơ s cho nhiu công việc khác nh xp loi, khen
thng, thit k chơng trình, …nhằm đánh giá hiệu qu quá trình ging dy và học
tp. Việc đánh giá này có nhiu hình thc, phơng diện và quy mô khác nhau. Dù qui
mô hay hình thc nào, đặc đim chung là nó ph thuc nhiu vào ch quan ngi đánh
giá, thng hay da trên ngôn ng t nhiên vốn hàm cha thông tin m. Đ gii quyt
các vn đ nh trên cần có công c tr giúp đ công việc đánh giá đt đc hiệu qu
hơn nên ngi nghiên cu chọn đ tài “Sử dụng kỹ thuật Logic mờ đánh giá kết quả
học tập cho sinh viên Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh”
làm đ tài nghiên cu cho lun văn tốt nghiệp ca mình.
2. ụ nghƿa ca đ tƠi
2.1 ụ nghƿa khoa học
Đ tài tp trung đi sâu nghiên cu mt cách có hệ thống cơ s lý lun v các
phơng pháp đánh giá ngi học bằng kỹ thut Logic m và các ng dng ca lý
thuyt m trong kỹ thut. Từ đó nghiên cu ng dng ca lý thuyt m đánh giá trong
giáo dc.
[2]
2.2 ụ nghƿa thc tin
Nghiên cu v kỹ thut Logic m đ xây dng công c tính đim số trung bình
môn học, trung bình học kỳ nhằm đánh giá kt qu học tp ca sinh viên qua đim số
ti Trng Đi học S phm Kỹ thut Thành phố Hồ Chí Minh.
II. MC TIÊU VÀ NHIM V CA Đ TÀI
1. Mc tiêu nghiên cu.
Xây dng công c đánh giá da trên lý thuyt Logic m và sử dng công c hỗ tr cho
công tác đánh giá, tuyn dng, tuyn chọn sinh viên.
2. Nhim v ca đ tƠi.
- Đánh giá thc trng v cách cho đim số ti Trng Đi học S phm Kỹ thut
Thành Phố Hồ Chí Minh
- Sử dng kỹ thut Logic m xây dng công c cho đim, tính toán đim số trung
bình học phần, học kỳ hoặc sắp xp kt qu đim số bằng ngôn ng lp trình
C#.
- ng dng công c tính toán đim số trung bình học phần, trung bình học kỳ đ
đánh giá xp loi học lc cho sinh viên. Ngoài ra, có th ng dng công c đ
sắp xp kt qu thi tuyn dng, da vào đó nhà tuyn dng s ra quyt đnh
tuyn chọn.
III. GI THUYT NGHIÊN CU
Nu sử dng công c đc xây dng trên lý thuyt Logic m (Fuzzy Logic) thì s góp
phần:
- Tính toán đim số các trung bình chính xác hơn
- Giúp công việc đánh giá sinh viên nhanh chóng và tiện li
- Nâng cao hiệu qu đánh giá, hiệu qu đào to ti Trng Đi học S phm
Kỹ thut TP. Hồ Chí Minh và to nên s công bằng trong công tác tuyn
dng.
[3]
IV. ĐI TNG VÀ KHÁCH TH NGHIÊN CU
1. Đi tng nghiên cu
Phơng pháp đánh giá kt qu học tp qua đim số trung bình bằng kỹ thut Logic m.
2. Khách th nghiên cu
- Đim số ca sinh viên hệ chính quy ti Trng Đi học S phm Kỹ thut TP. Hồ
Chí Minh
- Các ging viên trc tip ging dy đ góp ý, chnh sa phơng pháp đánh giá da
trên kỹ thut Logic m.
V. PHNG PHỄP NGHIểN CU
- Nghiên cu mô t qua cách tính đim số trung bình, các tiêu chuẩn đánh giá, số
liệu đánh giá ca B Giáo dc & Đào to và ti Trng Đi học S phm Kỹ thut
Tp.HCM, các bài báo khoa học liên quan trong nc và ngoài nc.
- Nghiên cu thc nghim đ so sánh gia phơng pháp hiện ti và phơng pháp có
sử dng kỹ thut Logic m.
VI. K HOCH NGHIÊN CU
Đ thc hiện đ tài này ngi nghiên cu tin hành thc hiện qua ba giai đon chính:
1. Giai đon 1
- Thu thp tài liệu
- Nghiên cu cơ s lý thuyt v các phơng pháp đánh giá
- Nghiên cu cơ s lý thuyt v sử dng kỹ thut Logic m trong đánh giá
ngi học qua đim số.
2. Giai đon 2
- Vit và chnh sửa cơ s lý lun
- Xây dng các tiêu chí đánh giá bằng kỹ thut Logic m
- Xây dng công c đánh giá
- Tin hành tính toán đim số trung bình bằng công c đ cho đim số quá
trình ca môn học Lp trình Visual Basic và đánh giá sinh viên năm nht
[4]
thuc 3 khoa: Điện tử, Cơ khí máy và Cơ khí Đng lc trong học kỳ 2 năm
học 2011 - 2012.
3. Giai đon 3
- Hoàn thiện các tiêu chí đánh giá và công c đánh giá
- Vit báo cáo lun văn
- Đánh giá công c.
[5]
CHNG 1
C S LÝ LUN
Trong chơng này, ngi nghiên cu nghiên cu v cơ s lý thuyt s áp dng trong
việc xây dng đ tài nh các khái niệm v đánh giá, đánh giá trong giáo dc; lý thuyt
v Logic m và kỹ thut xây dng phơng pháp đánh giá theo các tiêu chí trong giáo
dc.
1.1. Tổng quan chung v đánh giá ngi học
Theo tác gi Vũ Cao Đàm: “Đánh giá (Evaluation) là s xem xét, so sánh v mặt số
lng và cht lng mt s vt so vi mt s vt khác đc chọn làm chuẩn
1
”. Bt kỳ
mt quá trình giáo dc nào mà mt con ngi tham gia cũng nhầm to ra nhng bin
đổi nht đnh trong con ngi đó. Theo GS.TSKH Lâm Quang Thiệp
2
: “Muốn bit
nhng bin đổi đó xy ra mc đ nào phi đánh giá hành vi ca ngi đó trong mt
tình huống nht đnh. Việc đánh giá cho phép chúng ta xác đnh, mt là mc tiêu giáo
dc đc đặt ra có phù hp hay không và có đt đc hay không, hai là việc ging dy
có thành công hay không, học viên có tin b hay không”.
Trong lĩnh vc Giáo dc, đặc biệt là Giáo dc Đi học, việc đánh giá sinh viên là mt
khâu quan trọng, là cơ s cho nhiu công việc khác nh tuyn chọn, tuyn dng, xét
cp học bổng cho sinh viên, hoặc đánh giá li quá trình ging dy và học tp. Việc
đánh giá sinh viên có nhiu hình thc và quy mô khác nhau từ việc chm bài trong gi
kim tra, chm bài thi cho đn công việc xp loi, khen thng, kỷ lut sinh viên qua
mỗi năm học vi qui mô trong mt lp học, trong trng Dù cp đ, qui mô hay
hình thc nào, đặc đim chung là nó ph thuc nhiu vào ch quan ngi đánh giá và
cha thông tin m. Trên phơng diện tổng quát, đánh giá năng lc học tp sinh viên là
s tổng hp ca việc đánh giá theo từng mặt kĩ năng, từng học phần và đó là quá trình
đánh giá bằng ngôn ng t nhiên. Do đó kt qu ca nó ph thuc vào ngi đánh giá
1
Vũ Cao Đàm, Đánh giá nghiên cu khoa học, NXB Khoa học & Kỹ thut Hà Ni, Trang 64
2
Lâm Quang Thiệp, Trắc nghiệm và ng dụng, NXB Khoa học & Kỹ thut Hà Ni, Trang 14
[6]
và công việc càng có nhiu ngi tham gia càng khó chính xác nu nh không xây
dng đc nguyên tắc và phơng pháp đánh giá thống nht, c th, hp lỦ. Đó chính
là nhng yêu cầu đặt ra cho việc tr giúp đ công việc đánh giá đm bo khách quan,
công bằng hơn.
Trong đ tài này ngi nghiên cu xây dng phơng pháp đánh giá da trên kỹ thut
Logic m, từ đó xây dng công c đánh giá hổ tr cho ngi đánh giá đc tiện dng
hơn. Vi phơng pháp đánh giá bằng Logic m s làm nổi bc đc tính quan trọng
ca các lĩnh vc kin thc mà ngi đánh giá s quy đnh trc, khi đánh giá ta có th
da trên phơng pháp đánh giá cổ đin nhằm tính đc đ lệch ca khong đim số mà
ngi đánh giá có th ra quyt đnh mt cách dễ dàng. Bên cnh đó vi phơng pháp
này chúng ta có th phân loi đc sinh viên da vào đim số trung bình mt cách
tng minh hơn.
1.2 Đánh giá vƠ các phng pháp đánh giá.
Theo khái niệm v đánh giá và đánh giá trong giáo dc phần 1.1 ca chơng 1 trên,
tác gi Lâm Quang Thiệp
3
đư phân loi các phơng pháp đánh giá theo sơ đồ 2.1 sau
đây:
Sơ đồ 2.1 Phân loại phương pháp đánh giá
3
Lâm Quang Thiệp, Trắc nghiệm và ng dụng, NXB Khoa học và Kỹ thut Hà Ni, Trang 16,17
[7]
Có nhiu kiu phân loi các phơng pháp đánh giá trong giáo dc, tùy theo cách xem
xét và mc tiêu đ chúng ta phân loi.
1.2.1 Theo cách thc hin vic đánh giá
Theo cách này có th phân chia các phơng pháp đánh giá làm ba loi ln: Quan sát,
vn đáp và vit.
- Loi quan sát: Giúp đánh giá các thao tác, các hành vi, các phn ng vô thc, các kỹ
năng thc hành và c mt số kỹ năng v nhn thc, chẳng hn cách gii quyt vn đ
trong mt tình huống đang đc nghiên cu.
- Loi vn đáp: Có tác dng tốt đ đánh giá kh năng ng đáp các câu hỏi đc nêu
mt cách t phát trong mt tình huống cần kim tra, cũng thng đc sử dng khi s
tơng tác gia ngi hỏi và ngi đối thoi là quan trọng, chẳng hn đ xác đnh thái
đ ngi đối thoi.
- Loi vit: Thng đc sử dng nhiu nht vì có các đặc đim sau đây:
+ Kim tra đc nhiu ngi học cùng lúc
+ Ngi học có thi gian cân nhắc trơc khi tr li
+ Có th đánh giá mt số loi t duy mc đ cao
+ Dễ qun lỦ vì ngi đánh giá không tham gia trc tip đc vào bối cnh kim tra.
1.2.2 Theo mc tiêu ca vic đánh giá
Phân chia các phơng pháp đánh giá thành hai nhóm chính: Đánh giá trong tin trình
(formative) và đánh giá tổng kt (summative)
- Đánh giá trong tin trình đc sử dng trong quá trình dy và học đ nhn đc các
phn hồi từ ngi học, xem xét mc đ thành công ca việc dy và học, ch ra tr ngi
và tìm cách khắc phc.
- Đánh giá tổng kt nhằm tổng kt nhng gì ngi học đt đc, xp loi ngi học,
la chọn ngi học thích hp đ tip tc đào to hoặc sử dng trong tơng lai, chng
tỏ hiệu qu ca khóa học và ca việc dy, đ ra mc tiêu tơng lai cho ngi học.
[8]
Hai nhóm đánh giá nêu trên đc tin hành theo nhng cách hoàn toàn khác nhau.
Trong ging dy nhà trng, các đánh giá trong tin trình thng gắn chặt vi ngi
dy, còn các đánh giá kt thúc thng bám sát vào mc tiêu dy học đư đc đ ra, và
có th tách khỏi ging viên.
1.2.3 Theo phng hng s dng kt qu đánh giá
Theo cách này, ta phân chia đánh giá theo chuẩn (norm - referenced) và đánh giá theo
tiêu chí (criterion - refernced).
- Đánh giá theo chuẩn: Là đánh giá đc sử dng đ xác đnh mc đ thc hiện ca
mt cá nhân nào đó so vi các cá nhân khác trong mt nhóm và trên đó việc đánh giá
đc thc hiện.
- Đánh giá theo tiêu chí: Là đánh giá đc sử dng đ xác đnh mc đ thc hiện ca
mt cá nhân nào đó so vi các tiêu chí xác đnh cho trc ca môn học hoặc chơng
trình học.
1.2.4 Kim tra, đánh giá lƠ mt thành t trong quá trình dy học
Kt qu học tp mà ngi học đt đc s đc kim tra, đánh giá, so sánh vi mc
đích dy học hay là s phn ánh nhu cầu xã hi đối vi quá trình dy học
4
. Trong quá
trình dy học thì kim tra, đánh giá ngi học là mt thành tố quan trọng và đc th
hiện nh sơ đồ
5
sau:
4
Nguyễn Văn H, Lý luận dạy học, NXB Giáo dc 2002
5
Nguyễn Văn Tun, Lý luận dạy học, ĐHSPKT TPHCM 2009, trang 91
[9]
- Kim tra và đánh giá là mt khâu không th thiu trong quá trình dy học. Kim tra-
đánh giá có mối liên hệ khăng khít vi nhau, trong đó kim tra là phơng tiện còn đánh
giá là mc đích.
- Kim tra là công c đ đo lng trình đ kỹ năng, kỹ xo ca ngi học. Đánh giá là
xác đnh mc đ ca trình đ kin thc, kỹ năng, kỷ xo ca ngi học.
Kim tra đánh giá là khâu cuối cùng ca quá trình dy học, nó mang tầm quan trọng rt
ln vì không có kim tra và đánh giá thì quá trình dy học không hoàn tt.
* Các nguyên tắc đánh giá
6
- Đánh giá phi khách quan
- Đánh giá phi da vào mc tiêu dy học
- Đánh giá phi toàn diện
- Đánh giá phi thng xuyên và có k hoch
- Đánh giá phi nhằm ci tin phơng pháp ging dy, hoàn chnh chơng trình
* Các yu t tác đng đn đánh giá kt qu học tp
- Gii tính
- Đ tuổi
- Nơi c trú
- Ngành học
- Năm học hiện ti so vi đ tuổi
- Kt qu đim trung bình
- Mc đ tham gia các hot đng trên lp
1.3 Các khái nim v Logic m.
1.3.1. S ra đi ca lý thuyt tp m
Nh ta bit, vào trc nhng năm 1965 hầu ht các bài toán đu sử dng lý
thuyt tp rõ nên có rt nhiu hn ch vi các lp bài toán trong môi trng thông tin
không chính xác, không chắc chắn. Và khái niệm tp m (Fuzzy Set) do nhà toán học
6
Nguyễn Văn Tun, Lý luận dạy học, ĐHSPKT TPHCM 2009, trang 94
[10]
ngi Mỹ Zadeh đa ra năm 1965 đư đc đa vào ng dng rt nhanh chóng và tr
nên phổ bin. Các thit b làm việc trên cơ s lý thuyt tp m hiện có khắp mọi nơi
trong cuc sống thng nht nh máy giặt fuzzy, máy nh fuzzy, đư giúp cho s phổ
thông hóa nhanh chóng khái niệm lý thuyt này.
L.A. Zadeh là ngi sáng lp ra lý thuyt tp m vi nhiu bài báo m đng cho s
phát trin và ng dng ca lý thuyt này, khi đầu là bài báo “Fuzzy Set”trên tp chí
Information and Control vào tháng 8 năm 1965. ụ tng nổi bc v khái niệm tp m
ca Zadeh là từ nhng khái niệm trừu tng v ng nghĩa ca thông tin m, không
chắc chắn nh: Trẻ, nhanh, cao-thp, xinh đẹp, …,
ông đư tìm ra cách biu diễn các khái niệm trên bằng
mt khái niệm toán học đc gọi là tp m, tp này
đc xem nh mt khái quát trc tip ca các khái
niệm v tp hp kinh đin.
Hình 1.3.1a L.A.Zadeh, người đưa ra lý thuyết về Logic mờ (Fuzzy Logic )
Tp hp m là tp các phần tử và lý thuyt tp hp m gồm các phép toán xử lý trên
phần tử ca tp hp. Trung tâm ca lý thuyt tp hp m là tp các hàm thuc
(membership). Các hàm thuc này ch có mt trong hai giá tr là đúng hoặc sai, tơng
ng vi Logic Bool hai giá tr 1 đúng 0 sai.
Ví dụ: Kí hiệu tp Z là tp tt c con ngi và chúng ta đnh nghĩa tp A ca Z là tp
nhng ngi trẻ. Đ to ra tp con này ta đnh nghĩa mt membership, hàm thuc đó s
gán giá tr 1 hay 0 cho mỗi phần tử z ca Z. Bi vì ta ch xử lý hai giá tr nên hàm
thuc ch đơn gin là đnh nghĩa mt giá tr ngỡng mà ngỡng hoặc nhỏ hơn
ngỡng thì mt ngi đc xem là trẻ và ln hơn ngỡng thì đc xem là không trẻ.
Hình 1.3.1b tóm tắt khái niệm này và dùng ngỡng là 20 tuổi, kí hiệu µ
A
(z) là
membership.
[11]
Hình 1.3.1b Biểu diễn hàm thuộc
)(z
A
trên tập những người trẻ A.
Ta thy có s không chuẩn xác nht đnh bi vì, mt ngi đc xem là trẻ nhng mi
20 tuổi 1 giây thì li không trẻ. Đây là gii hn ca tp rõ. Ta cần đnh nghĩa linh hot
hơn Ủ nghĩa ca từ “trẻ” tc là có s thay đổi dần dần từ trẻ sang không trẻ. Hình
1.3.1c cho thy khái niệm nh trên.
Hình 1.3.1c Biểu diễn sự linh hoạt ca hàm thuộc với khái niệm trẻ và không trẻ.
Đặc đim ca hàm này là ta có vô số giá tr tc là min chuyn tip từ trẻ sang không
trẻ và liên tc, nh vy ta có đ trẻ. Bây gi ta có th phát biu nh sau: Ngi trẻ nằm
min bằng phẳng cao, tơng đối trẻ nằm vùng bắt đầu gim dần, chính gia vùng
gim dần là trẻ 50%, hơi trẻ nằm cuối vùng gim dần…Nhng phát biu m thng
nghe thy khi con ngi nói chuyện vi nhau v tuổi tác, chúng ta có th din t hàm
thuc có vô hn giá tr và nó làm nn tng ca logic m. Tp hp mà nó to ra đc
gọi là tp m. Ta s trình bày logic m di dng công thc trong các khái niệm di
đây.
[12]
1.3.2. Các khái nim v lý thuyt tp m.
Gọi Z là tp các phần tử, mỗi phần tử ca Z kí hiệu là z hay Z={z}. Tp này đc gọi
là tp nn. Bây gi tp m A trong Z đc mô t bằng hàm thuc µ
A
(z), hàm thuc đó
liên kt mỗi phần tử ca Z vi mt số thc trong khong [0,1]. Giá tr ca µ
A
(z) ti z
biu diễn đ thuc ca z trong A. Khái niệm “thuc v” tp rõ thì khác vi tp m.
Vi tp rõ ta nói mt phần tử là thuc v hay không thuc v. Vi tp m ta nói tt c
các phần tử z có µ
A
(z) =1 là các phần tử đầy đ ca tp hp, tt c các phần tử z có
µ
A
(z) =0 không phi là các phần tử đầy đ ca tp hp và tt c các phần tử z có µ
A
(z)
nằm gia 0 và 1 đc gọi là ph thuc mt phần trong tp hp. Vì vy tp m là cặp có
th t gồm giá tr ca z và các hàm thuc tơng ng gắn đ thuc cho phần tử z.
}|)(,{ ZzzzA
A
Khi các bin là liên tc thì tp A có vô hn phần tử. Khi z ri rc thì các phần tử ca
A là tng minh.
Ví dụ, nu tuổi là số nguyên dơng ta s có tp A nh sau:
), }1.0,29(), ,8.0,22(),9.0,21(),1,20), (1,2(),1,1{(A
Trong đó nhng phần tử ln hơn 30 không phi là phần tử ca tp. Thut ng tp m
và hàm thuc có Ủ nghĩa nh nhau. Khi µ
A
(z) ch có hai giá tr là 0 hay 1, hàm thuc
suy bin thành các hàm đặc trng ca tp rõ. Nh vy tp rõ là trng hp đặc biệt ca
tp m. Di đây ta s xem xét vài đnh nghĩa ca tp m đc m rng từ tp rõ hay
còn gọi là tp cổ đin.
Tập rỗng: Tp m đc gọi là tp rỗng nu và ch nu hàm ph thuc ca nó đu
bằng 0 trong Z.
Hai tập bằng nhau: Hai tp m A và B đc gọi là bằng nhau, kí hiệu A=B nu và
ch nu µ
A
(z)= µ
B
(z), vi mọi
Zz
.
Tập bù : Tp bù ca tp m A, ký hiệu NOT(A) là mt tp hp có hàm thuc là
)(1)(
___
zz
A
A
[13]
Hình 1.3.2a Biểu diễn đồ thị ca tập bù ca tập mờ
Tập con: Tp m A đc gọi là tp con ca tp m B nu và ch nu µA(z)≤ µB(z),
vi mọi
Zz
.
Hình 1.3.2b Biểu diễn hai tập mờ A là con ca tập mờ B
Hợp: Hp ca hai tp m
A
và
B
, ký hiệu
BA
,
AorB
là tp m
U
có hàm thuc là
)](),(max[)( zzz
BAU
, vi mọi
Zz
.
Hình 1.3.2c Biểu diễn hợp ca hai tập mờ
Giao: Giao ca hai tp m
A
và
B
, kí hiệu
BA
,
AandB
là tp m
I
có hàm thuc là
)](),(min[)( zzz
BAI
, vi mọi
Zz
.
[14]
Hình 1.3.2d Biểu diễn giao ca hai tập mờ A và B
1.3.3. Các hàm thuc thng dùng.
Gọi , theo th t là đ lệch chuẩn và giá tr trung bình ca
z
trong tp Z, khi đó ta có
mt số các hàm thuc cơ bn sau:
Hàm thuộc dạng tam giác
=
1
, <
1
, +
0, trng hp khác
Đồ th ca hàm thuc dng tam giác
Hình 1.3.3a Đồ thị ca hàm thuộc dạng tam giác
Hàm thuộc dạng hình thang.
[15]
=
1
, <
1, <
1
, +
0, trng hp khác
Đồ th ca hàm thuc dng hình thang
Hình 1.3.3b Đồ thị ca hàm thuộc dạng hình thang
Hàm thuộc dạng Sigma.
=
1
,
1, >
0, trng hp khác
Đồ th ca hàm thuc dng Sigma
Hình 1.3.3c Đồ thị ca hàm thuộc dạng Sigma
Hàm thuộc dạng S-Shape.
[16]
; , ,
=
0, <
2(
)
2
,
1 2
2
, <
1, >
Đồ th ca hàm thuc dng S-shape
Hình 1.3.3d Đồ thị ca hàm thuộc dạng S-shape
Hàm thuộc dạng Bell-shape.
=
; ,
2
,
,
1
; , +
2
, +
, >
Đồ th ca hàm thuc dng Bell-shape
Hình 1.3.3e Đồ thị ca hàm thuộc dạng Bell-shape
Hàm thuộc dạng Gaussian.
=
2
2
2
, +
0, trng hp khác
Đồ th ca hàm thuc dng Gaussian
[17]
Hình 1.3.3f Đồ thị ca hàm thuộc dạng Gaussian
Trong trng hp này ta chọn đ lệch chuẩn sau cho
= 0.607 đ đc đồ th
nh hình trên.
1.3.4. ng dng
Gi sử ta quan tâm đn việc dùng màu sắc đ phân biệt các loi trái cây đư cho thành 3
nhóm: Sống, nửa chín, chín. Khi đó ta quan sát các giai đon chính ca trái cây và nhn
thy trái cây sống có màu xanh, nửa chín có màu vàng và chín có màu đỏ. Các nhãn
(label) xanh, vàng, đỏ là mô t m v cm nhn màu sắc. Nhng label này đc cho
di dng m tc là các label này cần phi m hóa. Đ m hóa ta cần đnh nghĩa hàm
thuc ca màu sắc.
Hình 1.3.4a Biểu thị các giá trị về màu sắc
đây màu sắc đc gọi là bin ngôn ng và mt màu c th đc gọi là giá tr
ngônng. Mt giá tr ngôn ng z
0
đc m hóa bằng cách dùng mt hàm thuc đ
chuyn z
0
vào khong(0,1).
Tri thc ca mt bài toán c th đc gii thích bằng các lut m IF-THEN nh sau:
[18]
R
1
: IF màu xanh THEN trái cây là sống OR
R
2
: IF màu vàng THEN trái cây la nửa chín OR
R
3
: IF màu đỏ THEN trái cây là chin
Bc tip ta phi xây dng mt phơng pháp mà khi đầu vào (Input) là màu sắc và cơ
s tri thc biu diễn bằng lut IF-THEN thì ta tìm đc đầu ra (Output) ca hệ m.
Quá trình này đc gọi là kéo theo m (Implication) hoặc suy diễn m (Inference). Đ
thc hiện đc phép kéo theo m, các mệnh đ ca mỗi lut phi có mt giá tr đơn.
Mỗi mệnh đ có th có nhiu thành phần và nối vi nhau bằng AND hoặc OR. ví d
này mệnh đ ch có mt thành phần.
Bi vì đầu vào là m nên đầu ra cũng là m nh vy ta phi mô t hàm thuc ca đầu
ra.
Hình 1.3.4b Hàm thuộc các đầu ra
Bin Output là bin đc lp, bin đc lp ca Output khác bin Input. Hình 1.3.4a và
1.3.4b cùng vi các lut cha thông tin yêu cầu liên quan ti Input, Output. Ví d đỏ
AND chín chính là phép toán giao. Trong trng hp này bin đc lp ca hàm thuc
ca Input và Output là khác nhau nên kt qu hai chiu.