Nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại Trường Trung cấp Sư phạm Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.17 MB, 73 trang )
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------
NGUYỄN NGỌC TUYẾN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ
RA QUYẾT ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TRUNG CẤP SƯ PHẠM
MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
HÀ NỘI - 2016
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------
NGUYỄN NGỌC TUYẾN
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ
RA QUYẾT ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TRUNG CẤP SƯ PHẠM
MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI
CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ: 60.48.01.04
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ HỮU LẬP
HÀ NỘI - 2016
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Toàn bộ những điều được trình bày trong luận văn là của cá nhân hoặc được
tham khảo và tổng hợp từ các nguồn tài liệu khác nhau.Tất cả các tài liệu tham
khảo, tổng hợp đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình. Nếu có gì sai,
tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Hà Nội, ngày 04 tháng 5 năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Ngọc Tuyến
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo hiện đang công tác tại Học
viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông, đặc biệt là các giảng viên, cán bộ Khoa
Quốc tế và Đào tạo sau đại học đã giảng dạy, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn
thành luận văn này.
Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS. Lê Hữu Lập đã
định hướng cho tôi trong việc lựa chọn đề tài và trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy (cô) trong Hội đồng khoa học đã đóng
góp những ý kiến, những lời khuyên chân thành cho luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ phòng Đào tạo - Trường trung cấp sư
phạm Mẫu giáo - Nhà trẻ Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian để hoàn
thành khóa học và đề tài luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn gia đình, anh em và bạn bè đã quan tâm giúp
đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong việc thu thập thông tin, tài
liệu trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 04 tháng 5 năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Ngọc Tuyến
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii
MỤC LỤC...........................................................................................................................iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... viivii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH.......................... 4
1.1.Khái niệm về quyết định ..................................................................................... 4
1.1.1. Phân loại quyết định: ............................................................................. 4
1.1.2. Các giai đoạn của quá trình ra quyết định ........................................ 5
1.2. Hệ hỗ trợ ra quyết định ...................................................................................... 5
1.2.1. Khái niệm .................................................................................................. 5
1.2.2. Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định .................................................... 8
1.2.3. Các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết định ......................................... 9
1.2.4. Các ứng dụng của DSS .......................................................................... 15
1.2.5. Thuận lợi của DSS ................................................................................. 16
Kết luận chương 1: ................................................................................................... 17
CHƯƠNG 2 : KHO DỮ LIỆU CỦA HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ................... 18
2.1. Tổng quan về kho dữ liệu ................................................................................ 18
2.1.1. Định nghĩa ............................................................................................... 18
2.1.2. Đặc điểm của dữ liệu trong kho dữ liệu .............................................. 20
2.1.3. Phân loại kho dữ liệu ............................................................................. 22
2.1.4. Sử dụng kho dữ liệu ............................................................................... 22
2.2.Thiết kế cơ sở dữ liệu của kho dữ liệu ............................................................ 24
2.2.1. Các bước tiến hành trước khi xây dựng kho dữ liệu: ........................ 24
iv
2.2.2. Các lược đồ thường dùng để thiết kế kho dữ liệu .............................. 25
2.3.Các thành phần của kho dữ liệu ....................................................................... 28
2.3.1. Siêu dữ liệu (Meta Data) ....................................................................... 28
2.3.2. Các nguồn dữ liệu .................................................................................. 29
2.2.3. Xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP) ..................................................... 30
2.3.4. Xử lý phân tích trực tuyến (OLAP) ..................................................... 32
2.3.5. So sánh OLAP với OLTP ..................................................................... 38
2.3.6. Cơ sở dữ liệu của kho dữ liệu ............................................................... 39
2.3.7. Kho dữ liệu chủ đề ................................................................................. 39
2.4. Kho dữ liệu của hệ hỗ trợ ra quyết định ......................................................... 39
2.4.1. Tiếp cận đa chiều ................................................................................... 39
2.4.2. Các định nghĩa về đa chiều ................................................................... 39
Kết luận chương 2 .................................................................................................... 44
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG HỖ TRỢ RA QUYẾT
ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TCSP MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI .............................. 45
3.1. Xây dựng kho dữ liệu Trường TCSP Mẫu giáo - Nhà trẻ HN .................... 45
3.1.1. Giới thiệu về trường và hiện trạng ứng dụng CNTT trong trường .. 45
3.1.2. Khảo sát về nhu cầu ứng dụng CNTT của Nhà trường ................ 48
3.1.3. Xây dựng kho dữ liệu Trường TCSP Mẫu giáo -Nhà trẻ HN .... 49
3.2. Xây dựng thử nghiệm hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại Trường TCSP
Mẫu giáo-Nhà trẻ HN................................................................................................... 52
3.2.1. Xác định các yêu cầu của bài toán ....................................................... 52
3.2.2. Xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại trường TCSP Mẫu giáo
- Nhà trẻ Hà Nội. ............................................................................................... 54
Kết luận chương 3 .................................................................................................... 60
KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 61
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 63
v
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
DWH
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Data WareHouse
Kho dữ liệu
DM
Data Mart
Dữ liệu chủ đề
DSS
Decision Support System
Hệ hỗ trợ ra quyết định
EDP
Electronic Data Processing
Hệ xử lý dữ liệu điện tử
OLTP
Online Transaction Processing
Xử lý giao dịch trực tuyến
OLAP
On Line Analysis Processing
Xử lý phân tích trực tuyến
MBMS
Model Base Management System
Hệ quản trị CSDL mô hình
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng
Tên bảng
Trang
Bảng 1.1
Tiến trình phát triển các chức năng của DSS
6
Bảng 1.2
So sánh giữa DSS và EDP
7
Bảng 1.3
Ứng dụng của Hệ chuyên gia
15
Bảng 1.4
Các thuận lợi của hệ DSS
15
Bảng 1.5
Các ưu điểm của DSS
16
Bảng 2.1
So sánh tổng hợp ba mô hình lưu trữ hỗ trợ OLAP
37
Bảng 3.1
Tình hình đội ngũ cán bộ giáo viên của trường
47
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình vẽ
Tên hình vẽ
Trang
Hình 1.1
Các giai đoạn của quá trình ra quyết định
5
Hình 1.2
Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định
8
Hình 1.3
Các thành phần của Hệ hỗ trợ ra quyết định
11
Hình 1.4
Ví dụ về quản lý dữ liệu
12
Hình 1.5
Quản lý mô hình
13
Hình 1.6
Quản lý giao diện người dùng
14
Hình 2.1
Mô hình kho dữ liệu
19
Hình 2.2
Tính không thay đổi của dữ liệu trong Data Warehouse
20
Hình 2.3
Lược đồ hình sao
27
Hình 2.4
Lược đồ hình bông tuyết
28
Hình 2.5
Kiến trúc dịch vụ OLAP
33
Hình 2.6
Mô hình dữ liệu MOLAP
35
Hình 2.7
Mô hình dữ liệu ROLAP
36
Hình 2.8
Mô hình dữ liệu HOLAP
37
Hình 2.9
Mô phỏng các chiều trong khối Đào tạo
40
Hình 2.10
Kho dữ liệu và hệ thống OLAP
43
Hình 3.1
Sơ đồ tổ chức trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ HN.
46
Hình 3.2
Biểu đồ dữ liệu về trình độ đội ngũ cán bộ, giáo viên
47
Hình 3.3
Kiến trúc luồng dữ liệu của kho dữ liệu trường TCSP
50
Hình 3.4
Kiến trúc hệ thống kho dữ liệu
50
Hình 3.5
Sơ đồ hình sao kho dữ liệu chủ đề nhân sự
51
Hình 3.6
Sơ đồ hình sao kho dữ liệu chủ đề Đào tạo
52
Hình 3.7
Sơ đồ phân cấp chiều GIAOVIEN
54
Hình 3.8
Sơ đồ phân cấp chiều NAM
54
Hình 3.9
Sơ đồ phân cấp chiều HỌC LỰC
55
Hình 3.10
Giao diện chức năng nhập File điểm cho từng môn học
56
Hình 3.11
Giao diện thống kê tỉ lệ xếp loại học sinh theo từng môn học
57
Hình 3.12
Giao diện thống kê danh sách học sinh được học bổng
58
1
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Trong thời đại công nghệ thông tin bùng nổ như hiện nay thì việc điều hành,
quản lý công việc bằng phần mềm trên máy tính thông qua mạng Internet trở nên
rất phổ biến đối với các cơ quan, trường học. Hầu như các cơ quan, tổ chức, đoàn
thể nào cũng cần có một hệ thống thông tin cho đơn vị mình và trường TCSP Mẫu
giáo – Nhà trẻ Hà Nội nơi tác giả đang công tác cũng vậy.
Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội đào tạo chủ yếu là chuyên ngành
học Sư phạm mầm non và theo nhiều hình thức: Chính quy ngân sách, chính quy văn bằng 2, chính quy - tự hạch toán. Số lượng sinh viên so với khối trung cấp là
khá lớn, mỗi khóa nhà trường có khoảng 1500- 2000 học sinh. Nhà trường có
khoảng 70 cán bộ giáo viên, chuyên viên, nhân viên và hàng năm cũng có nhiều
biến động (người về hưu, người được tuyển mới, người thuyên chuyển…)
Mặc dù trường đã thành lập được hơn 55 năm và luôn tự hào là đơn vị
“Máy cái” trong lĩnh vực đào tạo giáo viên Mầm non, nhưng hệ thống thông tin
quản lý ở đây vẫn còn khá “thô sơ”, chưa đáp ứng được hết nhu cầu thực tế trong
và ngoài trường. Ví dụ như : Việc quản lý cán bộ và học sinh trong trường vẫn chỉ
dừng lại ở việc lưu trữ hồ sơ dưới dạng bản cứng kèm file văn bản đơn lẻ trên máy
tính , việc tuyển sinh vẫn dừng lại ở hình thức trực tiếp nhận hồ sơ tại trường(chưa
có chức năng tuyển sinh trực tuyến), việc quản lý điểm cũng như học lại, thi lại của
học sinh trong trường vẫn đang dùng bảng tính Excel.....Gây ra rất nhiều hạn chế
trong việc thống kê, lập báo cáo mỗi khi cần thiết. Mà hiện nay, một trong số
những nhiệm vụ của Trường TCSP Mẫu giáo Nhà trẻ - Hà Nội đang đặt ra đó là
phải nâng cấp được trường lên thành trường Cao đẳng Sư phạm Mẫu giáo- Nhà trẻ
HN, hàng năm phải tuyển sinh được đủ chỉ tiêu mà Sở giáo dục và Bộ giáo dục
Đào tạo giao cho. Với thực trạng càng ngày càng đông các trường có mã ngành
Mầm non được mở ra, trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ giường như đang đứng
trước một khó khăn thách thức khá lớn, cần phải có phương án thay đổi, phát triển
kịp thời để hoàn thành các nhiệm vụ nêu trên. Thiết nghĩ, việc đầu tiên nên làm đó
2
là phải tin học hóa hệ thống quản lý trong nhà trường, tạo các công cụ hỗ trợ ra
quyết định một cách chuyên nghiệp…thông qua kho dữ liệu quản lý và cổng thông
tin điện tử của trường.
Xuất phát từ các vấn đề nêu trên, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xây
dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại trường Trung cấp sư phạm Mẫu giáoNhà trẻ Hà Nội” để làm đề tài luận văn của mình với mục đích giải quyết phần nào
nhu cầu ứng dụng CNTT của nhà trường, nhằm hõ trợ công tác điều hành quản lý
các hoạt động của nhà trường, hỗ trợ lãnh đạo nhà trường ra quyết định, lập kế
hoạch, lập báo cáo phù hợp, kịp thời, độ chính xác cao. Cải tiến kỹ thuật trong việc
lưu trữ, tìm kiếm, trao đổi dữ liệu giữa lãnh đạo với các phòng ban, với giáo viên,
khắc phục khả năng hạn chế của con người trong việc xử lý và lưu trữ thông tin,
giúp nhà trường ngày một đi lên, tiến kịp với thời đại “thông tin bùng nổ” như hiện
nay.
Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu cụ thể của đề tài là : Nghiên cứu xây dựng một kho dữ liệu tri thức
có chiều sâu, phù hợp để trợ giúp cho các cấp quản lý nắm được các thông tin quan
trọng của nhà trường diễn ra trong năm học và dự báo trong những năm kế tiếp để
xây dựng kế hoạch phát triển nhà trường; Tổ chức cơ sở dữ liệu và xây dựng những
cơ chế phân tích dữ liệu để hỗ trợ lãnh đạo nhà trường và các bộ phận chức năng,
tham mưu ra được những quyết định nhanh chóng, kịp thời chính xác và đồng bộ.
Để thực hiện được các mục tiêu trên, học viên tập trung nghiên cứu tìm hiểu
cơ sở lý thuyết ra quyết định, Kho dữ liệu, Hệ thống xử lý phân tích trực tuyến
OLAP (On Line Analysis Processing). OLAP là một hệ thống xử lý dữ liệu mạnh,
nó cho phép người sử dụng phân tích dữ liệu qua việc cắt lát (slice) dữ liệu theo
nhiều khía cạnh khác nhau, khoan xuống (Drill-Down) mức chi tiết hơn hay cuộn
lên (Roll-Up) mức tổng hợp hơn của dữ liệu. Bản chất cốt lõi của OLAP là dữ liệu
được lấy ra từ kho dữ liệu sau đó được chuyển thành mô hình đa chiều và được lưu
trữ trong một kho dữ liệu đa chiều.
3
Nghiên cứu hiện trạng và nhu cầu phát triển hệ thống trợ giúp ra quyết định
có liên quan đến các hoạt động của trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội.
Xây dựng các chức năng của hệ thống dựa trên các bài toán quản lý cụ thể,
thử nghiệm chức năng của của hệ thống, đánh giá kết quả và hướng phát triển để có
thể tạo thành hệ thống ứng dụng trong toàn trường.
Nội dung của luận văn
Kết quả của luận văn được trình bày trong ba chương chính với các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về Hệ hỗ trợ ra quyết định.
Chương này tác giả trình bày các khái niệm về quyết định, hệ hỗ trợ ra quyết
định, năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định, các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết
định và các ứng dụng của hệ hỗ trợ ra quyết định.
Chương 2: Kho dữ liệu của hệ hỗ trợ ra quyết định.
Chương này tác giả trình bày tổng quan về kho dữ liệu, phân loại kho dữ
liệu, thiết kế CSDL cho kho dữ liệu, các thành phần của kho dữ liệu. Đặc biệt trong
chương này tác giả đi sâu nghiên cứu chức năng xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP)
và chức năng xử lý phân tích trực tuyến (OLAP) của kho dữ liệu.
Chương 3: Xây dựng thử nghiệm hệ thống hỗ trợ ra quyết định trường
TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội trên Webbase, cài đặt thử nghiệm với bài toán
quản lý Đào tạo trong nhà trường, đánh giá kết quả và đề xuất hướng hoàn thiện.
Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và trình độ tác giả có hạn
nên luận văn không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót. Kính mong các thày cô và
đồng nghiệp đóng góp ý kiến để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH
Nội dung của chương này trình bày những khái niệm cơ bản nhất về hệ hỗ
trợ quyết định, bao gồm: Các khái niệm về quyết định, đặc điểm, năng lực của hệ
hỗ trợ ra quyết định, các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết định và các ứng dụng
của hệ hỗ trợ ra quyết định.
1.1.Khái niệm về quyết định
Quyết định là một lựa chọn về “đường lối hành động” (Simon 1960;
Costello & Zalkind 1963; Churchman 1968), hay “chiến lược hành động”
(Fishburn 1964) dẫn đến một mục tiêu mong muốn (Churchman 1968).
“Một quá trình lựa chọn có ý thức giữa hai hay nhiều phương án để chọn
ra một phương án tạo ra được kết quả mong muốn trong các điều kiện ràng buộc
đã biết”.
Việc đưa ra quyết định đối với một vấn đề xuất hiện trong khắp các lĩnh
vực, hoạt động của đời sống mà đôi khi chúng ta không nhận ra. Từ những việc
đơn giản như chọn trường học cho con cho đến các công việc lớn lao như phân
bố ngân sách vào các chương trình dự án của quốc gia đều là các công việc cần
đưa ra quyết định. Một quyết định nhanh, chính xác sẽ mang lại rất nhiều lợi
ích không chỉ đối với cá nhân mà còn đến cả tập thể.
1.1.1. Phân loại quyết định:
Có thể chia ra bốn loại quyết định như sau:
Quyết định có cấu trúc (Structured Decision): Các quyết định mà người ra
quyết định biết chắc chắn đúng.
Quyết định không có cấu trúc (NonStructured Decision): Các quyết định
mà người ra quyết định biết là có nhiều câu trả lời gần đúng và không có cách
nào để tìm ra câu trả lời chính xác nhất.
Quyết định đệ quy (Recurring Decision): Các quyết định lặp đi lặp lại.
Quyết định không đệ quy (Nonrecurring Decision): Các quyết định không
5
xảy ra thường xuyên.[14]
1.1.2. Các giai đoạn của quá trình ra quyết định
Theo Simon, quá trình ra quyết định và quan hệ giữa chúng được thể hiện
ở hình 1.1, bao gồm: nhận định, thiết kế , lựa chọn và quyết định.
Hình1.1: Các giai đoạn của quá trình ra quyết định [2]
Giai đoạn lựa chọn là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình ra quyết
định. Giai đoạn này bao gồm ba bước chính sau đây:
Tìm kiếm lựa chọn
Đánh giá lựa chọn
Giới thiệu lựa chọn
Trong trường hợp này người ra quyết định muốn sử dụng mô hình quy
chuẩn (Normative model) để tìm kiếm một lựa chọn tối ưu, thì Hệ hỗ trợ có
thể sử dụng phương pháp vét cạn (Blind search) để duyệt hết các lựa chọn hay
mô hình toán học để phân tích.[5]
1.2. Hệ hỗ trợ ra quyết định
1.2.1. Khái niệm
Trong thập niên 1970, Scott Morton đưa ra khái niệm đầu tiên về Hệ hỗ
trợ ra quyết định (Decision Support System – DSS). Ông định nghĩa DSS là “ Hệ
6
tương tác dựa trên máy tính nhằm giúp những người ra quyết định tận dụng dữ liệu
và mô hình để giải quyết những vấn đề không có tính cấu trúc”.
Hệ hỗ trợ ra quyết định là các hệ dựa trên máy tính, có tính tương tác,
giúp các nhà ra quyết định dùng dữ liệu và mô hình để giải quyết các bài toán
phi cấu trúc (S. Morton, 1971)
DSS kết hợp trí lực của con người với năng lực của máy tính để cải tiến chất
lượng của quyết định. Đây là các hệ dựa vào máy tính hỗ trợ cho người ra quyết
định giải các bài toán nửa cấu trúc (Keen and Scott Morton, 1978)
DSS là tập các thủ tục dựa trên mô hình nhằm xử lý dữ liệu và phán đoán
của con người để giúp nhà quản lý ra quyết định (Little, 1970)
Cho đến nay chưa có một định nghĩa thống nhất về DSS, tuy nhiên tất cả đều
đồng ý mục đích cơ bản nhất của DSS là để hỗ trợ và cải tiến việc ra quyết định.
Tiến trình phát triển các chức năng của DSS thể hiện ở bảng 1.1:
Bảng 1.1: Tiến trình phát triển các chức năng của DSS [14]
Thời gian
Các chức năng của DSS
1970
Chức năng hệ thống, đặc tính giao tiếp (Little)
1980
Mục tiêu hệ thống, khuôn mẫu sử dụng (Alter)
1980
Quá trình phát triển (Keen)
1980
Năng lực hệ thống, khuôn mẫu sử dụng (Moore and Chang)
1989
Thành phần hệ thống (Bonczek và các cộng sự)
Tiến trình phát triển các chức năng của DSS thay đổi từ nhận thức là DSS
làm gì cho đến cách thức đạt được các mục tiêu của DSS. Năm 1970, Little đề xuất
là tập các thủ tục dựa vào các mô hình để xử lý dữ liệu và phán xét nhằm trợ giúp
các nhà ra quyết định. Năm 1980 Alter đề xuất định nghĩa DSS bằng cách tương
phản với các hệ xử lý dữ liệu điện tử (EDP) theo một số yếu tố được trình bày ở
bảng 1.2.
7
Bảng 1.2: So sánh giữa DSS và EDP
Hệ xử lý dữ liệu điện tử
Một số yếu tố
DSS
Cách dùng
Tích cực
Thụ động
Người dùng
Quản lý
Thư ký
Thời gian
Hiện tại
Tương lai, quá khứ
Đặc trưng
Linh hoạt
Cố định
( EDP)
Năm 1980, Moor & Chang cho rằng tính cấu trúc trong các định nghĩa
trước đây không thực sự có ý nghĩa vì rằng bài toán mô tả là có cấu trúc hay phi
cấu trúc chỉ tương ứng theo người ra quyết định và tình huống cụ thể. Vì vậy, nên
định nghĩa DSS như là hệ thống hỗ trợ các mô hình quyết định và phân tích dữ liệu
tùy biến, được sử dụng ở các khoảng thời gian bất kỳ, không hoạch định trước.
Năm 1980, theo Bonezek thì DSS là một hệ máy tính gồm 3 thành phần
tương tác với nhau: hệ thống ngôn ngữ (cơ chế để giao tiếp giữa người dùng và các
thành phần khác), hệ kiến thức (kho lưu trữ các kiến thức của lĩnh vực đang xét
dưới dạng dữ liệu hay thủ tục) và hệ xử lý vấn đề (liên kết giữa hai thành phần kia,
chứa một hay nhiều năng lực xử lý vấn đề tổng quát cần để ra quyết định).
Keen áp dụng thuật ngữ DSS cho các tình huống ở đó hệ thống cuối cùng
chỉ có thể được xây dựng bằng một quá trình thích nghi về nghiên cứu và tiến hóa.
Vì vậy , DSS là sản phẩm của quá trình phát triển ở đó người dùng hệ thống, người
xây dựng hệ thống và bản thân hệ thống có khả năng ảnh hưởng lên nhau gây ra
một tiến hóa và khuôn mẫu sử dụng.
8
1.2.2. Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định
Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định thể hiện ở hình 1.2.
Tích hợp và kết nối
Cho các nhà quản lý
Bài toán nửa phi cấu trúc (1)
WEB (12)
các cấp(2)
Cho nhóm & cá nhân
Truy vấn dữ liệu (11)
(3)
Tích hợp người sử
Hỗ trợ tìm kiếm,
thiết kế, chọn lựa (4)
DSS
dụng cuối (10)
Đưa ra các quyết định
hỗ trợ phong phú(5)
Yếu tố con người
(9)
Khả năng sử
dụng (8)
Tính tương tác cao
(7)
Khả năng thích nghi
và linh hoạt (6)
Hình 1.2: Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định
Trong đó:
(1) DSS cơ bản hỗ trợ các nhà ra quyết định trong các tình huống nửa phi cấu trúc
và phi cấu trúc bằng cách kết hợp phán xử của con người và xử lý thông tin
bằng máy tính. Các bài toán như vậy không thể/không thuận tiện giải quyết
được chỉ bằng các công cụ máy tính hóa hay các phương pháp định lượng.
(2) Phù hợp cho các cấp quản lý khác nhau từ thấp đến cao.
(3) Phù hợp cho cá nhân và nhóm. Các bài toán ít có tính cấu trúc thường liên quan
9
đến nhiều cá nhân ở các đơn vị chức năng hay mức tổ chức khác nhau cũng
như ở các tổ chức khác.
(4) Hỗ trợ cho các giai đoạn của quá trình ra quyết định: tìm hiểu, thiết kế, lựa
chọn và thực hiện.
(5) Đưa ra các quyết định hỗ trợ cho nhiều lĩnh vực khác nhau.
(6) Khả năng thích nghi và linh hoạt: Người dùng có thể thêm, bỏ, kết hợp, thay
đổi các phần tử cơ bản của hệ thống.
(7) Tính tương tác cao: Dễ dùng và thân thiện với người dùng.
(8) Khả năng sử dụng: N âng cao tính chính xác, thời gian tính toán, chất lượng
của quyết định.
(9) Yếu tố con người: Người ra quyết định kiểm soát toàn bộ các bước của quá
trình ra quyết định, DSS chỉ trợ giúp, không thay thế người ra quyết định.
(10) Tích hợp người sử dụng cuối: Người dùng cuối cùng có thể tự kiến tạo và
sửa đổi các hệ thống nhỏ và đơn giản.
(11) Truy vấn dữ liệu: Cung ứng các truy vấn dữ liệu từ nhiều nguồn, dạng thức
và kiểu khác nhau.
(12) Tích hợp và kết nối Web: Có thể dùng như một công cụ độc lập hay kết hợp
với các DSS/ứng dụng khác, dùng đơn lẻ hay trên một mạng lưới máy tính
(Intranet, Extranet) hay bất kỳ với công nghệ Web.
1.2.3. Các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết định
Một hệ hỗ trợ ra quyết định gồm có bốn thành phần chính sau đây:
1.
Quản lý dữ liệu
2.
Quản lý mô hình
3.
Quản lý dựa vào kiến thức
4.
Quản lý giao diện người dùng
1.2.3.1.Thành phần Quản lý dữ liệu (Data Management): Hình 1.3
Gồm một cơ sở dữ liệu (Database) chứa các dữ liệu cần thiết của tình huống
và được quản lý bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS- Data Base Management
System). Quá trình này có thể được kết nối với kho dữ liệu chứa các thông tin
10
liên quan đến vấn đề ra quyết định. Thực hiện công việc lưu trữ các thông tin của
quá trình và phục vụ cho việc lưu trữ, cập nhật, truy vấn. Quản lý dữ liệu bao gồm
các phần tử sau:
Cơ sở dữ liệu
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu
Đối tượng dữ liệu
Phương tiện truy vấn
Cơ sở dữ liệu (CSDL): Là tập hợp các dữ liệu có liên quan phục vụ cho nhu
cầu của công ty, dùng bởi nhiều người(vị trí), đơn vị chức năng và ở các ứng dụng
khác nhau.
CSDL của DSS có thể lấy từ kho dữ liệu, hoặc được xây dựng theo yêu
cầu riêng. Dữ liệu được trích xuất từ các nguồn bên trong và bên ngoài tổ chức.
Dữ liệu bên trong thường là quá trình xử lý giao tác (TPS – Transaction
Processing System) của tổ chức, có thể ở các đơn vị chức năng khác nhau.
Dữ liệu bên ngoài thường gồm các dữ liệu về ngành công nghiệp, nghiên
cứu thị trường, kinh tế quốc gia … có nguồn gốc từ các tổ chức chính phủ, các
hiệp hội thương mại, công ty nghiên cứu thị trường… hay từ sự nỗ lực tự thân của
công ty.
Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: Các DSS trang bị hệ quản trị CSDL tiêu chuẩn
(thương mại) có khả năng hỗ trợ các tác vụ quản lý. Chúng có khả năng duyệt xét
các bản ghi dữ liệu, tạo lập và duy trì các quan hệ dữ liệu, tạo báo cáo theo nhu
cầu…
11
Các hệ thống máy tính
khác
Internet, intranet
extranet
và
Dữ liệu ngoài
Dữ liệu trong
Quản lý
Quản lý mô hình
Các mô hình
ngoài
dữ liệu
Quản lý dựa trên
kiến thức
Quản lý giao diện
người sử dụng
Nhà quản lý
(người sử dụng)
Cơ sở kiến thức tổ
chức
Hình 1.3: Các thành phần của Hệ hỗ trợ ra quyết định [5]
Tuy nhiên, sức mạnh thực sự của các DSS chỉ xuất hiện khi tích hợp dữ liệu
với các mô hình của nó. Phương tiện truy vấn được sử dụng trong quá trình xây
dựng và sử dụng DSS.
12
Các nguồn dữ
liệu bên trong
Các nguồn
dữ liệu ngoại
Tài chính
Đào tạo
Nhân sự
Tuyển sinh
Cơ sở kiến
thức tổ chức
Dữ liệu cá
nhân, riêng tư
Trích xuất
Truy vấn
Cơ sở dữ liệu hỗ
trợ quyết định
Kho dữ liệu của
nhà trường
Quản lý
giao diện
Hệ quản trị cơ
sở dữ liệu
Truy cập
Truy vấn
Cập nhật
Bảng biểu
Đối tượng
Quản lý
mô hình
Quản lý dựa
trên kiến thức
Hình 1.4 : Ví dụ về quản lý dữ liệu
1.2.3.2.Thành phần Quản lý mô hình ( Model Management): Còn được gọi là
hệ quản trị cơ sở mô hình (MBMS _ Model Base Management System) là gói phần
mềm gồm các thành phần về thống kê, tài chính, khoa học quản lý hay các phương
pháp định lượng nhằm trang bị cho hệ thống năng lực phân tích, cũng có thể có các
ngôn ngữ mô hình hóa. Thành phần này có kết nối với các kho chứa mô hình của
nhà trường hay ở bên ngoài.Bao gồm các mô hình đưa ra quyết định (DSS Model)
và việc quản lý các mô hình đó.
Một số ví dụ của các mô hình này bao gồm:
+ Mô hình nếu-thì
+ Mô hình tối ưu
+ Mô hình tìm kiếm mục đích
+ Mô hình thống kê
13
Các mô hình ( sơ sở mô hình)
Chiến lược, chiến thuật, vận
Đối tượng
mô hình
hành.
Thống kê, Tài chính, Tuyển sinh
Giao diện cơ sở dữ liệu
Các khối xây dựng mô hình
Quản lý cơ sở mô hình
Các lệnh của mô hình: Tạo mới
Bảo trì: cập nhật
Bộ xử lý lệch, tích
hợp và thực thi
mô hình
Giao diện cơ sở dữ liệu
Ngôn ngữ mô hình hóa
Quản lý
Quản lý
Phân hệ dựa
dữ liệu
giao diện
trên kiến thức
Hình 1.5 : Quản lý mô hình
1.2.3.3.Thành phần Quản lý dựa vào kiến thức: có thể hỗ trợ các quá trình khác
hoạt động độc lập nhằm đưa ra các quyết định tốt. Nó cũng có thể được kết nối với
các kho dữ liệu khác của tổ chức.
Cung cấp khả năng cần để giải quyết một vài khía cạnh của bài toán và tăng
cường năng lực vận hành của các thành phần khác của DSS.
Năm 1995, Silverman đề nghị 3 cách tích hợp các hệ chuyên gia dựa trên
kiến thức với mô hình toán:
+ Trợ giúp quyết định dựa trên kiến thức - giúp hỗ trợ các bước của quá
trình quyết định không giải quyết được bằng toán.
+ Các hệ mô hình hóa quyết định thông minh - giúp người dùng xây dựng,
áp dụng và quản lý thư viện các mô hình.
+ Các hệ chuyên gia phân tích quyết định – tích hợp các phương pháp lý
thuyết nghiêm ngặt về tính bất định vào các cơ sở kiến thức của hệ chuyên gia.
14
Khi có thành phần này, có các tên gọi: DSS thông minh (Intelligent DSS),
Hệ hỗ trợ chuyên gia(ESS – Expert Support System), DSS tích cực (Active DSS),
khai phá dựa trên DSS (Knowledge – based DSS).
1.2.3.4. Thành phần quản lý giao diện người dùng (User Interface
Management): giúp người sử dụng giao tiếp và ra lệnh cho hệ thống.
Các thành phần vừa kể trên tạo nên DSS, có thể kết nối với
Intranet/Extranet của tổ chức hay kết nối trực tiếp với Internet.
Quản lý dữ liệu và
hệ quản trị cơ sở
dữ liệu
Quản lý dựa trên
kiến thức
Quản lý mô hình
và hệ quản trị cơ
sở mô hình
Quản lý giao diện
người dùng
Bộ xử lý ngôn ngữ
tự nhiên
Nhập
Các ngôn ngữ
hành động
Xuất
Các ngôn ngữ
hiển thị
Người dùng
Hình 1.6 : Quản lý giao diện người dùng
15
1.2.4. Các ứng dụng của DSS
Hệ trợ giúp quyết định là một phần của Hệ chuyên gia, có ứng dụng rộng rãi
trong rất nhiều lĩnh vực. Bảng 1.3 dưới đây liệt kê một số ứng dụng diện rộng của
Hệ chuyên gia.
Bảng 1.3. Ứng dụng của Hệ chuyên gia [2]
Lĩnh vực
Ứng dụng diện rộng
Cấu hình
Tập hợp thích đáng những thành phần của hệ thống
(Configuration)
theo cách riêng
Chuẩn đoán
(Diagnosis)
Truyền đạt
(Instruction)
Giải thích
( Interpretation)
Lập luận dựa trên những chứng cứ quan sát được
Dạy học kiểu thông minh sao cho sinh viên có thể
hỏi vì sao (Why?), như thế nào (How?) và cái gì nếu
( What if ?) giống như hỏi một người thầy giáo
Giải thích những dữ liệu thu nhận được
Kiểm tra
So sánh dữ liệu thu lượm được với dữ liệu chuyên
(Monitoring)
môn để đánh giá hiệu quả.
Lập kế hoạch(Planing)
Lập kế hoạch sản xuất theo yêu cầu
Dự đoán(Prognosis)
Dự đoán hậu quả từ một tình huống xảy ra
Chữa trị (Remedy)
Chỉ định các thụ lý một vấn đề
Điều khiển một quá trình, đòi hỏi diễn giải, chuẩn
Điều khiển(Control)
đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán và chữa trị.
16
1.2.5. Thuận lợi của DSS
Bảng 1.4. Các thuận lợi của hệ DSS [8]
Các yếu tố đánh giá
Số lượng phương án
xem xét
Nghiệp vụ
Các tình huống của hệ
Kết quả khi sử dụng DSS
Phân tích độ nhạy nhanh và hiệu quả hơn, tăng số
phương án xảy ra.
Đáp ứng nhanh hơn các yêu cầu đặt ra.
Thấy được các quan hệ nghiệp vụ của toàn hệ thống
Dễ hiệu chỉnh mô hình, dễ xem xét thay đổi.
thống
Phân tích dữ liệu
Học tập và hiểu biết
Có thể thực hiện các phân tích phi chính quy
Nhận diện các tài nguyên chưa tận dụng, vạch ra các
tiếp cận mới.
Truyền thống
Giải thích tính hợp lý và cải thiện truyền thống
Kiểm soát
Tiêu chuẩn hóa các thủ tục tính toán
Chi phí
Giảm công việc hành chính, tiết kiệm chi phí hành
chính.
Quyết định
Đưa ra quyết định tốt hơn
Khả năng làm việc
Theo tổ, nhóm
Thời gian
Tiết kiệm
Nguồn tài nguyên
Sử dụng tài nguyên tốt hơn
*Các ưu điểm của DSS: được tổng kết tại bảng 1.5
