KHÓA LUẬN: Xây dựng hệ chuyên gia hỗ trợ học sinh giải bài tập vật lý về động học chất điểm

Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 1

MỤC LỤC
1.1. SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM [1]...................................5
Chuyển động thẳng đều .........................................................................6
Chuyển động thẳng biến đổi đều............................................................6
Sự rơi tự do............................................................................................ 6
Chuyển động tròn đều............................................................................6
1.2. TRI THỨC VÀ BIỂU DIỄN TRI THỨC [11].....................................6
1.2.3. Các kỹ thuật biểu diễn tri thức: [6], 16].........................................7
1.2.3.1. Mạng ngữ nghĩa.....................................................................7
1.3. TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG [2], [3].....10
1.3.1. Đặt vấn đề:.................................................................................10
2.1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ CHUN GIA................................................15
2.1.3. Những thuận lợi và khó khăn trong hệ chun gia: [12]..............16
2.1.3.2. Những khó khăn của hệ chun gia dựa trên luật:................17
2.1.4 .Ứng dụng của hệ chun gia: [7]................................................17
2.2. KIẾN TRÚC TỔNG QT CỦA HỆ CHUN GIA .....................18
2.2.1. Những thành phần cơ bản của một hệ chun gia: [4], [6], [8]. .18
2.2.2. Kỹ thuật suy luận trong các hệ chun gia: [6]............................19
2.5. CÁC BƯỚC ĐỂ PHÁT TRIỂN HỆ CHUN GIA. [4]...................22
2.5.1. Quản lý dự án:............................................................................22
2.5.3 Vấn đề phân phối:........................................................................ 23
3.1. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN MỀM. [9]...................24

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo

Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 2
3.1.1. Giới thiệu chung:........................................................................24
3.1.1.1. Bài tốn về động học chất điểm: ..........................................24
3.1.1.2. Các ký hiệu cho các yếu tố:..................................................24
3.2.2.2. Rút gọn lời giải từ một lời giải đã tìm ra được:.....................43
3.3. CÀI ĐẶT......................................................................................... 48
3.3.1. Lưu trữ cơ sở tri thức:.................................................................48
3.3.2. Giới thiệu các form:....................................................................51
3.3.2.1. Form“FORMCHINH”.........................................................51
3.3.2.2. Các form thực hiện việc cập nhật dữ liệu cơng thức chuyển
động thẳng đều và cơng thức chuyển động thẳng biến đổi đều..........51
3.3.2.3. Các form xem bài tập ví dụ..................................................56
3.3.2.4. Các form giải bài tập............................................................57
3.3.2.5. File hướng dẫn sử dụng:.......................................................60

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 3

A. PHẦN MỞ ĐẦU
I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, cơng nghệ thơng tin là lĩnh vực khơng thể thiếu trong đời sống con người.
Hầu như mọi ngành , mọi lĩnh vực cơng nghệ thơng tin đều có mặt. Các sản phẩm phần
mềm tạo ra đã phục vụ và đem lại khơng ít lợi nhuận về kinh tế như các phần mềm, quản lý
thương mại điện tử, mạng truyền thơng, ...Đặc biệt các sản phẩm của cơng nghệ thơng tin

đóng vai trò như một chun gia trong nhiều lĩnh vực, nó đã giải quyết được những vấn đề
thường ngày mà người bình thường khơng thể giải quyết được. Các hệ chun gia này chẩn
đốn và đưa ra các quyết định từ tập các giả thiết ban đầu vào.
Bên cạnh đó, vật lý là ngành khoa học có nhiều đóng góp to lớn đối với lĩnh vực cơng
nghệ trên thế giới. Vì thế nên nó là một mơn học quan trọng từ khi học sinh học lớp 6.
Trong vật lý, động học chất điểm là chủ đề được nhiều người quan tâm. Khi bước vào THPT
phần động học chất điểm là phần học sinh được tiếp cận đầu tiên khi học mơn học này. Các
kiến thức trong phần này sẽ là nền tảng để học sinh tiếp tục tiếp thu các kiến thức mới. Do
đó việc học tập các kiến thức trong phần động học chất điểm có vai trò rất quan trọng. Hầu
hết khi giải các bài tập trong phần này học sinh gặp một số khó khăn như: lúng túng trong
việc tìm hướng giải, việc thống nhất các đơn vị đo lường, khơng biết bài tốn cho thiếu hay
thừa giả thiết, cách giải tìm ra có bị thừa bước giải nào khơng, ....
Ngày nay, ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào học tập thì có nhiều phần mềm ra đời, giúp
học sinh học tập hiệu quả hơn. Ngồi có khả năng suy diễn hệ chun gia còn có thể giải
thích, học tập tri thức, chứng minh tự động, giúp tiết kiệm thời gian của con người, nâng cao
năng suất làm việc, ... vì thế nên u cầu đặt ra là xây dựng hệ chun gia hỗ trợ học sinh
học tập vật lý về động học chất điểm là rất cần thiết.
Trên cơ sở tìm hiểu, vận dụng những kiến thức đã được học, tơi mong muốn cài đặt một
hệ chun gia bằng ngơn ngữ lập trình Visual Basic gần gũi, thân thiện, hỗ trợ cho học sinh
học tập tốt hơn.
Xuất phát từ những lý do trên, tơi chọn đề tài:

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 4
“Xây dựng hệ chun gia hỗ trợ học sinh giải bài tập vật lý về động học chất điểm”

II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
* Xây dựng hệ chun gia hỗ trợ giải bài tập vật lý về động học chất điểm
* Việc tìm hiểu đề tài nhằm bổ sung kiến thức, kỹ năng cài đặt chương trình cũng như
kinh nghiệm xây dựng xây dựng một hệ chun gia.
III. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
* Các dạng bài tập trong phần động học chất điểm.
* Lý thuyết về cơ sở tri thức, mơ tơ suy diễn trong hệ chun gia.
* Cách cài đặt các cơ chế suy diễn trên mạng ngữ nghĩa.
IV. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
* Cài đặt thuật tốn lan truyền trên mạng ngữ nghĩa.
* Nghiên cứu vật lý về động học chất điểm, tổng hợp các cơng thức để làm cơ sở tri thức
cho hệ chun gia.
* Tìm hiểu phương pháp giải các dạng của bài tốn vật lý về động học chất điểm.
* Phân tích thiết kế hệ thống của hệ chun gia
* Xây dựng một số chức năng hỗ trợ giải bài tốn vật lý về động học chất điểm: chức
năng soạn thảo cơng thức (tổ chức dữ liệu), chức năng hỗ trợ học tập (đổi đơn vị, bảng tra
cứu cơng thức, giải bài tập, gợi ý cách giải, kiểm tra thiếu hay thừa giả thiết, ...), hướng dẫn
sử dụng chương trình.
V. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
* Lý thuyết về trí tuệ nhân tạo và hệ chun gia liên quan đến đề tài.
* Cài đặt thuật tốn suy diễn trên mạng ngữ nghĩa.
* Cài đặt hệ chun gia hỗ trợ giải bài tốn vật lý động học chất điểm với các thành phần
chính: cơ sở tri thức, mơ tơ suy diễn, giao diện, soạn thảo và giải thích.
VI. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
* Nghiên cứu về lý thuyết:
- Tham khảo các nguồn tài liệu như giáo trình, sách giáo khoa, mạng internet, các khóa
luận tốt nghiệp, các luận văn thạc sĩ, ...
- Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn, ý kiến đón góp của bạn bè, ý kiến của giáo
viên ngành vật lý, ...
* Phương pháp thực nghiệm:

- Tham khảo một số phần mềm tương tự.
- Cài đặt chương trình hồn chỉnh.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 5

B. PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. SƠ LƯỢC VỀ ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM [1]
∗ Chuyển động cơ:
Chuyển động cơ học của vật thể là sự thay đổi vị trí của nó trong khơng gian đối với các
vật thể khác theo thời gian.
∗ Chất điểm:
Chất điểm là một vật có khối lượng nhưng có kích thước nhỏ khơng đáng kể so với
những khoảng cách, những kích thước mà ta khảo sát.
Với mơ hình chất điểm, chuyển động của vật được nghiên cứu dưới dạng đơn giản nhất.
∗ Khơng gian
Trong cơ học cổ điển khơng gian được quan niệm khơng phụ thuộc vào thời gian và vật
thể chuyển động trong đó. Khơng gian có tính chất đồng chất, đẳng hướng và do đó thoả
mãn các tính chất của khơng gian Ơclic.
∗ Thời gian
Thời gian là khái niệm vật lí chỉ trình tự xảy ra của các sự kiện và đo lượng (nhiều hay
ít) mà sự kiện này xảy ra trước hoặc sau sự kiện kia. Thời gian cũng được quan niệm khơng
phụ thuộc vào khơng gian, vào vật thể chuyển động, trơi đều từ q khứ qua hiện tại đến

tương lai.
Khơng gian và thời gian có đặc điểm như trên được gọi là khơng - thời gian tuyệt đối,
chúng là mơ hình lí tưởng hố của khơng - thời gian thực.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 6
Vận tốc
Để chứng tỏ sự cần thiết của việc đưa ra khái niệm vận tốc ta lấy ví dụ sau đây: hai xe
cùng xuất phát từ một nơi, cùng một lúc và cùng đến đích vào một thời điểm . Nhưng chúng
ta khơng thể nói được xe nào đã chuyển động nhanh hay chậm hơn xe nào nếu khơng biết
được xe nào đã tiêu tốn ít hay nhiều thời gian hơn cho chuyển động. Như vậy để so sánh các
chuyển động với nhau thì phải so sánh qng đường mà chúng đi được trong cùng một thời
gian, hay tốt nhất là cùng một đơn vị thời gian, qng đường đó gọi là vận tốc.
∗ Chuyển động thẳng đều
Chuyển động thẳng đều là chuyển động thẳng có vận tốc khơng đổi theo thời gian.
∗ Chuyển động thẳng biến đổi đều
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động thẳng có gia tốc khơng đổi theo thời gian.
∗ Sự rơi tự do
Sự rơi tự do là trường hợp điển hình của chuyển động thẳng nhanh dần đều.
∗ Chuyển động tròn đều
Một chất điểm chuyển động tròn đều là chất điểm chuyển động trên quỹ đạo tròn có tốc
độ trung bình trên mọi cung tròn là như nhau.
1.2. TRI THỨC VÀ BIỂU DIỄN TRI THỨC [11]
1.2.1. Tri thức: [11]
Tri thức là sự hiểu biết về một vấn đề nào đó. Trong thực tế, tri thức là một hệ chun

gia thường gắn liền với một lĩnh vực xác định, và cách tổ chức các tri thức như thế nào sẽ
quyết định đến lĩnh vực hoạt động của chúng. Với cách biểu diễn hợp lý, ta có thể giải quyết
các vấn đề dựa vào theo các đặc tính có liên quan đến tri thức đã có.
1.2.2. Các loại tri thức: [6], [16]
Một số loại tri thức thường gặp:
Tri thức thủ tục mơ tả cách thức giải quyết một vấn đề, đưa ra giải pháp để thực hiện một
cơng việc nào đó như là các luật, chiến lược, lịch trình và thủ tục.
Tri thức khai báo cho biết một vấn đề để được thấy như thế nào. Loại tri thức này bao
gồm các phát biểu đơn giản, dưới dạng các khẳng định logic đúng hoặc sai.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 7
Siêu tri thức mơ tả tri thức về tri thức. Loại tri thức này giúp lựa chọn tri thức thích hợp
nhất trong số các tri thức khi giải quyết một số vấn đề.
Tri thức heuritic mơ tả các “mẹo” để dẫn dắt tiến trình lập luận. Tri thức heuristic còn
được gọi là tri thức nơng cạn do khơng bảo đảm hồn tồn chính xác về kết quả vấn đề. Các
chun gia thường dùng các tri thức khoa học như sự kiện, luật, ....sau đó chuyển chúng
thành các tri thức heuritic để thuận tiện hơn trong việc giải quyết một số bài tốn.
1.2.3. Các kỹ thuật biểu diễn tri thức: [6], 16]
Tri thức một hệ chun gia có thể được biểu theo nhiều cách khác nhau: Bộ ba Đối
tượng - Thuộc tính - Giá trị, luật dẫn, mạng ngữ nghĩa, Frames, logic, .... Các hệ chun gia
hỏi bài tốn về hệ thức lượng trong tam giác, về bài tốn vật lý, hóa học thường sử dụng
cách biểu diễn tri thức bằng logic mệnh đề và mạng ngữ nghĩa. Trong khn khổ luận văn,
tơi chỉ tìm hiểu cụ thể kỹ thuật biểu diễn tri thức bằng logic và mạng ngữ nghĩa.
1.2.3.1. Mạng ngữ nghĩa

Mạng ngữ nghĩa là một phương pháp biểu diễn tri thức đầu tiên và cũng là phương pháp
dễ hiểu nhất đối với chúng ta. Phương pháp này sẽ biểu diễn tri thức dưới dạng một đồ thị,
trong đó đỉnh là các đối tượng, còn các cung cho biết mối quan hệ giữa các đối tượng này.
Chẳng hạn: giữa các khái niệm chích chòe, chim, hót, cánh, tổ có một số mối quan hệ
như sau :
•
Chích chòe là một lồi chim.
•
Chim biết hót
•
Chim có cánh
•
Chim sống trong tổ
– Do mạng ngữ nghĩa là một
loại đồ thị cho nên nó thừa
hưởng được tất cả những mặt

mạnh

của cơng cụ này. Nghĩa là ta có thể dùng những thuật tốn của đồ thị trên mạng ngữ nghĩa
như thuật tốn tìm liên thơng, tìm đường đi ngắn nhất, để thực hiện các cơ chế suy
luận. Điểm đặc biệt của mạng ngữ nghĩa so với đồ thị thơng thường chính là việc gán một ý
nghĩa (có, làm, là, biết, ...) cho các cung. Trong đồ thị tiêu chuẩn, việc có một cung nối giữa
hai đỉnh chỉ cho biết có sự liên hệ giữa hai đỉnh và tất cả các cung trong đồ thị đều biểu diễn

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo

Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 8
cho cùng một loại liên hệ. Trong mạng ngữ nghĩa, cung nối giữa hai đỉnh còn cho biết giữa
hai khái niệm tương ứng có sự liên hệ như thế nào. Việc gán ngữ nghĩa vào các cung của đồ
thị đã giúp giảm bớt được số lượng đồ thị cần phải dùng để biễu diễn các mối liên hệ giữa
các khái niệm. Chẳng hạn như trong ví dụ trên, nếu sử dụng đồ thị thơng thường, ta phải
dùng đến 4 loại đồ thị cho 4 mối liên hệ : một đồ thị để biểu diễn mối liên hệ "là", một đồ
thị cho mối liên hệ "làm", một cho "biết" và một cho "có".
– Một điểm khá thú vị của mạng ngữ nghĩa là tính kế thừa. Bởi vì ngay từ trong khái
niệm, mạng ngữ nghĩa đã hàm ý sự phân cấp (như các mối liên hệ "là") nên có nhiều đỉnh
trong mạng mặc nhiên sẽ có những thuộc tính của những đỉnh khác. Chẳng hạn theo mạng
ngữ nghĩa ở trên, ta có thể dễ dàng trả lời "có" cho câu hỏi : "Chích chòe có làm tổ khơng?".
Ta có thể khẳng định được điều này vì đỉnh "chích chòe" có liên kết "là" với đỉnh "chim" và
đỉnh "chim" lại liên kết "biết" với đỉnh "làm tổ" nên suy ra đỉnh "chích chòe" cũng có liên
kết loại "biết" với đỉnh "làm tổ". Chính đặc tính kế thừa của mạng ngữ nghĩa đã cho phép ta
có thể thực hiện được rất nhiều phép suy diễn từ những thơng tin sẵn có trên mạng.
– Tuy mạng ngữ nghĩa là một kiểu biểu diễn trực quan đối với con người nhưng
khi đưa vào máy tính, các đối tượng và mối liên hệ giữa chúng thường được biểu diễn dưới
dạng những phát biểu động từ (như vị từ). Hơn nữa, các thao tác tìm kiếm trên mạng ngữ
nghĩa thường khó khăn (đặc biệt đối với những mạng có kích thước lớn). Do đó, mơ hình
mạng ngữ nghĩa được dùng chủ yếu để phân tích vấn đề. Sau đó, nó sẽ được chuyển đổi
sang dạng luật hoặc frame để thi hành hoặc mạng ngữ nghĩa sẽ được dùng kết hợp với một
số phương pháp biểu diễn khác.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t

nghiệp..................................................................... 9
1.2.3.2. Logic
Dạng biểu diễn tri thức cổ điển nhất trong máy tính là logic, có hai dạng phổ biến là
logic mệnh đề và logic vị từ. Cả hai kỹ thuật này đều dùng ký hiệu đển thể hiện tri thức và
các tốn tử áp lên các ký hiệu để suy luận logic.
Phép tốn

AND

OR

NOT

Kí hiệu

∧, &, ∩

∨, ∪, +

¬, :

Kéo theo

Tương đương

⊃, →

≡

Bảng 1.2 Các phép tốn logic và các ký hiệu sử dụng

- Logic mệnh đề
Logic mệnh đề biểu diễn và lập luận với các mệnh đề tốn học. Mệnh đề là một câu
nhận giá trị đúng hoặc sai. Giá trị này gọi là chân trị của mệnh đề. Logic mệnh đề gán một
biến ký hiệu vào một mệnh đề.
Ví dụ:
A=”xe bạn khơng khởi động được”
B= “ Khoảng cách từ nhà bạn đến chỗ làm là xa”
C= “ Bạn sẽ trễ giờ làm”
thì luật IF A AND B THEN C có thể biểu diễn lại như sau:
A ∧ B →C
Các phép tốn quen thuộc trên các mệnh đề
A

B

¬ A

A∧B

A∨ B

A→B A ≡ B

T

T

F

T

T

T

T

F

T

T

F

T

T

F

T

F

F

F

T

F

F

F

F

T

F

F

T

T

Bảng 1.3 Bảng chân trị, Với các giá trị Đúng (T), Sai (F)

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 10
– Logic vị từ
– Logic vị từ là sự mở rộng của logic mệnh đề nhằm cung cấp một cách biểu diễn rõ

hơn về tri thức. Cũng giống như logic mệnh đề, logic vị từ cũng dùng các ký hiệu để thể
hiện tri thức. Những ký hiệu này bao gồm hằng số vị từ, biến và hàm.
+ Hằng số : Các hằng số dùng để đặt tên các đối tượng đặc biệt hay thuộc tính.
+ Vị từ: Một mệnh đề hay sự kiện trong logic vị từ được chia thành 2 phần là vị từ và
tham số. Tham số thể hiện một hay nhiều đối tượng của mệnh đề, còn mệnh đề dùng để
khẳng định về đối tượng. Chẳng hạn mệnh đề “ Bình thích Mai” viết theo vị từ sẽ có dạng :
thich(bình,mai).
+ Biến: Các biến dùng để thể hiện các lớp tổng qt của các đối tượng hay thuộc tính.
Biến được viết bằng các ký hiệu bắt đầu là chữ in hoa. Ví dụ: hai biến X, Y dùng trong
mệnh đề thích(X,Y).
+ Hàm: Logic vị từ cũng cho phép dùng ký hiệu để biểu diễn hàm. Hàm mơ tả một ánh
xạ từ các thực thể hay một tập hợp đến một phần tử duy nhất của tập hợp khác. Ví dụ:
cha(mai) = sơn.
+ Phép tốn: Logic vị từ cũng dùng các phép tốn như logic mệnh đề
1.3. TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG [2], [3]
1.3.1. Đặt vấn đề:
Hệ thống thơng tin của một tổ chức là tập hợp các phương tiện, nhân lực thơng tin và
phương pháp xử lý thơng tin nhằm cung cấp các thơng tin cho q trình ra quyết định đúng
thời hạn và đủ độ tin cậy.
Cần phải phân tích và thiết kế hệ thống thơng tin để:
– Có một cái nhìn đầy đủ, đúng đắn và chính xác về hệ thống thơng tin được xây dựng
trong tương lai.
– Tránh sai lầm trong thiết kế và cài đặt.
– Tăng vòng đời (life cycle) hệ thống.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo

Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 11
– Dễ sữa chữa, bổ sung và phát triển hệ thống trong q trình sử dụng hoặc khi hệ
thống u cầu.
1.3.2. Các hệ thống thơng tin thơng dụng:
Trong thực tế, bốn hệ dưới đây thường được sử dụng:
1.3.2.1. Hệ xử lý dữ liệu (DPS- Data Processing System)
Chức năng:
– Xử lý các giao dịch và ghi lại những dữ liệu cho từng chức năng đặc thù.
– Dữ liệu đưa vào được thường xun cập nhật. Dữ liệu đầu ra định kỳ bao gồm các
tài liệu hoạt động và báo cáo.
1.3.2.2. Hệ thơng tin quản lý (MIS- Management information system)
Hệ thống thơng tin quản lý là một hệ thống thơng tin được sử dụng trong các tổ chức
kinh tế xã hội, hệ gồm nhiều thành phần, mỗi thành phần là một hệ thống con hồn chỉnh. Ví
dụ: hệ thống thơng tin quản lý trong một xí nghiệp có các hệ thống con là hệ thống “quản lý
vật tư”, hệ thống “quản lý tài chính”.
1.3.2.3. Hệ hỗ trợ quyết định (DSS- decision support system)
Mục đích của hệ là giúp cho các tổ chức những thơng tin cần thiết để ra quyết định hợp
lý và đủ độ tin cậy.
Khả năng của hệ:
– Cung cấp, sắp xếp các phương án theo tiêu chuẩn của người làm quyết định.
– Cung cấp và phân tích dữ liệu, biểu hiện dữ liệu bằng đồ thị một cách tự động.
– Chọn lựa một số phương án tối ưu trên cơ sở các thơng tin đưa vào.
1.3.2.4. Hệ chun gia (ES- expert system)
Hệ thơng tin giúp các nhà quản lý giải quyết và thực hiện vấn đề ở mức cao hơn DSS.
Hệ này liên quan đến lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, làm cho máy tính có khả năng lập luận, học
tập, tự hồn thiện như con người. Chẳng hạn các chương trình lập kế hoạch tài chính, chẩn
đốn bệnh, …

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 12
1.3.3. Các giai đoạn xây dựng một hệ thống thơng tin tin học hóa.
Mọi phương pháp phân tích thiết kế hệ thống thơng tin phải trải qua các giai đoạn sau:
– Nghiên cứu nhu cầu.
– Nghiên cứu tính khả thi.
– Đề xuất một kiểu kiến trúc mới của hệ thống.
– Mã hóa.
– Thử nghiệm và khai thác.
1.3.3.1. Lập kế hoạch (khảo sát hệ thống)
Đây là giai đoạn đầu tiên thơng qua việc tiếp xúc giữa ngươi phân tích và chủ đầu tư
nhằm xác định các cơng việc cần thiết trước khi có thể tiến hành nghiên cứu các lĩnh vực, bộ
phận hệ thống con, các tổ chức có liên quan đến hệ thống thơng tin cần xây dựng. Giai đoạn
này là làm rõ được ý muốn của nhà chủ đầu tư là: xây dựng hệ thống thơng tin mới hay nâng
cấp hệ thống thơng tin cũ. Mục đích cần làm rõ những vấn đề sau:
- Có cần thiết xây dựng hệ thống thơng tin mới hay nâng cấp hệ thống thơng tin cũ
khơng? Nếu có:
+ Thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc.
+ Ước tính chi phí thực hiện.
+ Nhân lực, vật lực phục vụ cho hệ thống tương lai.
+ Có lợi ích và những cản trở gì.
+ Trách nhiệm mỗi bên cũng được thỏa thuận sơ bộ vào giai đoạn này.
1.3.3.2. Phân tích:
Là giai đoạn trung tâm khi xây dựng một hệ thống thơng tin, giai đoạn này bao gồm các
giai đoạn và khởi sự ngay trong giai đoạn lập kế hoạch. Phân tích bao gồm các cơng đoạn
sau đây:

– Phân tích hiện trạng: Giai đoạn này nhằm hiểu rõ tình trạng hoạt động của hệ thống
cũ trong mục đích hoạt động của tổ chức. Cụ thể, nó bao gồm các cơng việc:
+ Tìm hiểu tình trạng; thơng qua việc nghiên cứu hồ sơ, tài liệu để tìm hiểu thơng tin
chung.
+ Tìm hiểu hoạt động hiện tại của tổ chức.
+ Xác định các thành phần tham gia trong tổ chức.
+ Các mối quan hệ thơng tin giữa các thành viên trong tổ chức.
– Phân tích khả thi và lập hồ sơ nhiệm vụ:
+ Phân tích khả thi về kỹ thuật: xem xét khả năng kỹ thuật hiện có để đề xuất giải
pháp kỹ thuật áp dụng cho hệ thống thơng tin mới.
+ Phân tích khả thi về kinh tế : xem xét khả năng tài chính để chi trả cho việc xây
dựng hệ thống thơng tin mới cũng như chỉ ra những lợi ích mà hệ thống sẽ đem lại.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 13
+ Phân tích khả thi hoạt động: khả năng vận hành hệ thống trong điều kiện khn
khổ, điều kiện tổ chức và quản lý cho phép tổ chức.
+ Sau đó, người phân tích định ra một vài giải pháp và so sánh, cân nhắc các điểm tốt
và khơng tốt của từng giải pháp. Tóm lại trong giai đoạn này người phân tích phải tìm ra
một điểm cân bằng giữa nhu cầu và khả năng.
– Sau khi chọn lựa xong giải pháp người phân tích cần lập hồ sơ nhiệm vụ. Cơng việc
này nhằm mục đích:
+ Định hình các chức năng hệ thống cần đạt được.
+ Định ra các thủ tục cần thiết.
+ Định hình sơ lược giao diện của hệ thống với người sử dụng trong tương lai. Làm các

bản mẫu để người sử dụng hình dung được hệ thống trong tương lai.
– Xây dựng mơ hình hệ thống chức năng:
+ Người phân tích dựa vào kết quả phân tích để xây dựng mơ hình nghiệp vụ của hệ
thống, từ đó làm rõ mơ hình thơng tin và mơ hình hoạt động của hệ thống. Trong tồn bộ hệ
thống phân tích thì đây là giai đoạn quan trọng nhất.
1.3.3.3. Thiết kế
Thiết kế và phân tích khơng phải là hai giai đoạn rời nhau. Thiết kế hệ thống sẽ cho một
phương án tổng thể hay một mơ hình đầy đủ của hệ thống thơng tin. Nó bao gồm tất cả các
đặc tả về hình thức và cấu trúc của hệ thống. Trong giai đoạn thiết kế, người phân tích phải
xác định một cách chi tiết:
– Các thơng tin.
– Các quy tắc phát sinh, tiếp nhận và xử lý thơng tin.
– Các kiểu khai thác.
– Các phương tiện cứng và mềm được sử dụng trong hệ thống.
Tóm lại, thiết kế bao gồm các cơng việc sau:
+ Thiết kế dữ liệu: xác định các đối tượng (tập thực thể) và cấu trúc dữ liệu được sử
dụng trong hệ thống.
+ Thiết kế chức năng: định ra các module xử lý thể hiện các chức năng xử lý của hệ
thống thơng tin.
+ Thiết kế giao diện: chi tiết hóa hình thức giao tiếp người – máy.
+ Thiết kế an tồn hệ thống.
+ Thiết kế phần cứng: tính tốn các u cầu kỹ thuật cho hệ thống.
+ Dự kiến nhân sự tại các vị trí cơng tác của hệ thống.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t

nghiệp..................................................................... 14
1.3.3.4. Giai đoạn thực hiện
Đây là giai đoạn mã hóa dữ liệu và giải thuật. Một trong những nhiệm vụ quan trọng của
giai đoạn này là làm tài liệu sử dụng để hướng dẫn cho người sử dụng và làm tài liệu kỹ
thuật cho các chun gia tin học phát triển hệ thống sau này.
1.3.3.5. Chuyển giao hệ thống
Giai đoạn này là giai đoạn cuối cùng để người phân tích hiệu chỉnh hệ thống thơng tin và
đưa hệ thống vào khai thác, vận hành thử bằng số liệu giả để phát hiện sai sót. Sau đó người
phân tích phải đào tạo người sử dụng tại mỗi vị trí trong hệ thống.
1.3.3.6. Bảo trì
Là q trình sửa đổi, khắc phục những q trình của hệ thống thích nghi hơn, thuận tiện
hơn trong sử dụng.
Tóm lại: q trình xây dựng một hệ thống thơng tin có thể mơ tả theo sơ đồ dưới đây:

Hình 1.6 Sơ đồ q trình xây dựng hệ thống thơng tin.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 15
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHUYÊN GIA.
2.1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ CHUN GIA.
2.1.1. Khái niệm về hệ chun gia : [7], [9]
Ngày nay việc ứng dụng cơng nghệ kỹ thuật cao vào đời sống đang là một đòi hỏi bức
thiết. Một trong những lĩnh vực là trí tuệ nhân tạo, mà một phần quan trọng là Hệ chun
gia. Vậy hệ chun gia là gì? Theo giáo sư Edward Feugenbaum của trường đại học
STANFORD, ơng là một trong những chun gia đầu ngành về hệ chun gia đã cho rằng:

“Hệ chun gia là một hệ thống chương trình máy tính chứa các thơng tin tri thức và các q
trình suy diễn về một lĩnh vực cụ thể nào đó để giải quyết các bài tốn khó mà đòi hỏi sự
un bác của các chun gia trong ngành”.
Hệ chun gia sử dụng các tri thức của những chun gia để giải quyết những bài tốn
khác nhau ở mọi lĩnh vực. Tuy nhiên, trong thực tế, một hệ chun gia chỉ được xây dựng
để giải quyết một lĩnh vực nào đó.
2.1.2. Xây dựng hệ chun gia: [8], [12]
Mỗi hệ chun gia đều bao gồm 2 thành phần cơ bản là: hệ cơ sở tri thức (cơ sở dữ liệu),
và bộ máy suy diễn hay bộ máy lập luận. Tùy theo cách biểu diễn tri thức mà ta có thể xây
dựng mơ tơ suy diễn theo thuật giải suy diễn nào. Ngồi ra còn có thể kết hợp phương pháp
biểu diễn thừa số chắc chắn để Hệ chun gia hoạt động một cách tự nhiên.
Cấu trúc của một hệ chun gia thường được phân ra thành các phần nhỏ như:
(1) Phần giao tiếp: Thực hiện giao tiếp giữa người dùng và hệ thống
(2) Phần quản trị tri thức: quản lý cơ sở tri thức.
(3) Cơ sở tri thức và cơ sở dữ liệu.
(4) Mơ tơ suy diễn: Thực hiện các cơ chế suy diễn (để biến đổi hoặc tìm ra tri thức)
(5) Phần giải thích : giải thích những hành động cũng như những quyết định của hệ
thống cho người dùng.
Cơ sở tri thức của hệ chun gia bao gồm cả tri thức thực tế và tri thức heuristic. Một
phương pháp biểu diễn được sử dụng rộng rãi là sử dụng hệ các luật dẫn hoặc là dùng các
luật đơn giản. Một luật bao gồm một phần IF và một phần là THEN (còn gọi là điều kiện và
kết luận). Phần IF liệt kê một tập hợp các điều kiện được liên kết logic với nhau. Một mẫu
tri thức được biểu diễn bởi luật dẫn có liên quan đến dòng lập luận đang được khai triển nếu

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t

nghiệp..................................................................... 16
như phần IF của luật được thõa mãn. Vì vậy, phần THEN của luật có thể được kết luận,
hoặc là vấn đề của luật có thể được giải quyết.
Ví dụ:
(1).
Nếu điều kiện P thì kết luận C
(2).
Nếu trạng thái S thì hành động A
(3).
Nếu các điều kiện C1,…Cn đúng thì kết luận C đúng

Hình 2.1 Cấu trúc cơ bản của một hệ chun gia
2.1.3. Những thuận lợi và khó khăn trong hệ chun gia: [12]
2.1.3.1.Thuận lợi:
–
Phổ cập: là sản phẩm chun gia được phát triển khơng ngừng với hiệu quả sử dụng
khơng thể phủ nhận.
–
Giảm giá thành.
–
Giảm rủi ro: giúp con người tránh được các mơi trường rủi ro, nguy hiểm.
–
Tính thường trực: Bất kể lúc nào cũng có thể khai thác sử dụng, trong khi con
người có thể mệt mỏi, nghi ngơi, vắng mặt.
–
Đa lĩnh vực: chun gia về nhiều lĩnh vực khác nhau và được khai thác đồng thời
bất kể thời gian sử dụng.
–
Độ tin cậy: ln đảm bảo độ tin cậy khi khai thác.
–

Khả năng giảng giải: Câu trả lời với mức độ tinh thơng được giảng giải rõ ràng chi
tiết, dễ hiểu.
–
Khả năng trả lời: trả lời theo thời gian thực, khách quan.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 17
–
–
–

Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi.
Trợ giúp thơng minh như một người hướng dẫn.
Có thể truy cập như một cơ sở dữ liệu thơng minh.

2.1.3.2. Những khó khăn của hệ chun gia dựa trên luật:
Một điều dễ nhận ra là các hệ chun gia khơng có khả năng học như các hệ thống thơng
thơng minh khác như hệ suy luận dựa trên tình huống (Case – based reasonning) hay mạng
nơron (Neural networks), vì vậy nếu có những thay đổi từ phía các chun gia là con người
thì hệ chun gia cần được cập nhật lập tức. Hệ chun gia khơng có khả năng sáng tạo và
khơng có được các giác quan thơng thường như con người, trong những tình huống bất
thường, hệ chun gia khơng có khả năng giải quyết.
Ngồi ra, các hệ chun gia khơng có được những kinh nghiệm như các chun gia là
con người, và cũng khơng thể nhận ra được vấn đề nếu như vấn đề đó khơng thuộc phạm vi
“hiểu biết” của hệ thống.

2.1.4 .Ứng dụng của hệ chun gia: [7]
Hiện nay hệ chun gia được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: cơng
nghiệp, nơng nghiệp, khoa học máy tính, y học, qn sự, hóa học, ... Đặc biệt trong giai
đoạn gần đây việc ứng dụng hệ chun gia vào lĩnh vực giáo dục đào tạo đang được phát
triển mạnh.
Các dạng bài tốn (Sự tư vấn)
Diễn giải : Đưa ra mơ tả tình huống các dữ liệu thu thập được.
Dự báo: Đưa ra hậu quả của một tình huống nào đó, như dự báo thời tiết, dự báo giá cả thị
trường.
Chuẩn đốn: Xác định các lỗi các bộ phận hỏng hóc của hệ thống dựa trên các dữ liệu quan
sát được.
Gỡ rối: mơ tả các phương pháp khắc phục hệ thống khi gặp sự cố.
Thiết kế: Lựa chọn cấu hình các đối tượng nhằm thỏa mản một số ràng buộc nào đó.
Giảng dạy: Phần mềm dạy học, có thể chuẩn đốn và sửa lỗi của học sinh trong q trình
học tập.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 18
2.2. KIẾN TRÚC TỔNG QT CỦA HỆ CHUN GIA .

Hình 2.2 Kiến trúc tổng qt của một hệ chun gia.
2.2.1. Những thành phần cơ bản của một hệ chun gia: [4], [6], [8]
– Mơ tơ suy diễn: (Interence Engine )
Mơ tơ suy diễn là thành phần chính của một hệ chun gia. Mơ tơ suy diễn gồm 2 phần:
suy diễn và điều khiển. Mơ tơ suy diễn sẽ thực hiện điều khiển việc suy diễn theo cơ chế suy

diễn tùy theo phương pháp biễu diễn tri thức tương ứng. Phương pháp biễu diễn tri thức sẽ
quyết định phương pháp suy diễn tương ứng. Ngược lại, các phương pháp suy diễn chỉ có
thể phù hợp cho một phương pháp biễu diễn tri thức nhất định.
– Cơ sở tri thức: (Kowledge Bass)
Cơ sở ti thức còn được gọi là bộ nhớ sản xuất trong một hệ chun gia. Nó là nơi biểu
diễn tri thức trong lĩnh vực hệ đảm nhận, làm cơ sở cho các hoạt động của hệ. Cơ sở tri thức
bao gồm các phần tử (hay đơn vị tri thức), được lưu trữ như một cơ sở dữ liệu. Trong một
chun gia dựa trên cơ sở tri thức này được biểu diễn dưới dạng luật if..then…

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 19
– Giải thích: (Explaination)
Một hệ con giải thích (explaination subsystem) cho phép chương trình giải thích q
trình suy luận của nó cho người dùng. Các giải thích này bao gồm các lập luận giải thích cho
các kết luận của hệ thống (trả lời cho câu hỏi how), giải thích vì sao hệ cần dữ liệu đó (trả
lời cho câu hỏi why).
– Giao diện: (User system Interface)
Thực hiện giao tiếp giữa hệ chun gia với người dùng và đưa ra lời khun, giải thích
cho người dùng.
– Soạn thảo: (Edition)
Nhằm soạn thảo mới, bổ sung thêm tri thức theo một quy định nào đó mà được chun
gia kỹ thuật xử lý tri thức biến đổi từ chun gia con người và cơ sở tri thức. Khả năng soạn
thảo tri thức là yếu tố mặc nhiên của một hệ chun gia.
– Học: (Learning)
Học từ chun gia con người kỹ sư xử lý tri thức và cả người dùng sau đó lưu vào cơ sở

tri thức.
Trong q trình làm việc của hệ (mơ tơ suy diễn, bộ giải thích, học) được quản lý bởi :
hệ quản trị tri thức, nó quản lý việc tạo lập, tích lũy tri thức và phải đảm bảo:
+ Có thể thu nhận thêm tri thức.
+ Giảm dư thừa tri thức, dữ liệu.
+ Tính nhất qn, tính vẹn tồn
2.2.2. Kỹ thuật suy luận trong các hệ chun gia: [6]
Có nhiều phương pháp suy luận trong các chiến lược giải quyết vấn đề của hệ chun
gia. Các phương pháp phổ biến là suy diễn tiến, suy diễn lùi, và phối hợp cả hai phương
pháp. Ngồi ra còn có các phương pháp như rút gọn vấn đề, quay lui, ...
Trong đa số hệ chun gia thì các phương pháp suy diễn tiến, lùi được sử dụng chủ yếu.
Phương pháp suy diễn tiến được thực hiện bằng cách áp dụng các luật vào các sự kiện để tạo
ra các sự kiện mới, sau đó các sự kiện mới này lại được áp dụng các luật để sinh ra các sự
kiện mới hơn cho đến khi chúng có thể đưa ra một số giải pháp thỏa mãn kết luận. Phương
pháp suy diễn lùi là phương pháp xuất phát từ sự kiện cần chứng minh và thay vào đó là
những sự kiện ở vế trái của một luật có vế phải là sự kiện cần chứng minh. Q trình này
được thực hiện cho đến khi đưa về các sự kiện là tập con của tập sự kiện giả thiết.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 20
Tuy đa số các hệ chun gia sử dụng phương pháp trên nhưng khơng phải là tất cả. Tùy
vào phương pháp biểu diễn tri thức mà quyết định phương pháp suy diễn tương ứng. Tuy
nhiên, phương pháp suy diễn tiến và lùi là các phương pháp được sử dụng phổ biến và một
số phương pháp cũng được dựa trên phương pháp này.
Đối với các hệ chun gia biểu diễn tri thức dưới dạng mạng ngữ nghĩa, cơ chế suy diễn

thường được áp dụng trên mạng là cơ chế truyền và thừa hưởng thơng tin giữa các đối
tượng, cơ chế “ cháy” trên mạng. Và khi đó, có thể sử dụng các thuật tốn trên đồ thị như
tìm kiếm liên thơng, tìm kiếm rộng, ... để điều khiển q trình suy diễn trên mạng ngữ nghĩa.
2.3. Q TRÌNH TẠO LẬP HỆ CHUN GIA. [6], [8]
Những thành phần tham gia
vào q trình tạo lập hệ chun gia
thể hiện ở sơ đồ bên:
Hình 2.3: Các thành phần tham
gia vào q trình tạo lập hệ chun gia.

∗ Cơng cụ tạo lập hệ chun gia:
Để xây dựng một hệ chun gia ta cần phải xây dựng tất cả các thành phần của nó. Tuy
nhiên, cứ mỗi lần xây dựng một hệ chun gia ta lại xây dựng các thành phần này thì rất tốn
thời gian. Chính vì vậy ta đặt vấn đề xây dựng một bộ cơng cụ có sẵn để tạo lập các thành

phần của hệ chun gia và mỗi lần xây dựng một hệ chun gia mới ta dùng bộ cơng cụ này
sẽ tiết kiệm được thời gian rất nhiều .
Bộ cơng cụ tạo lập hệ chun gia cần phải có các thành phần sau:
– Bộ tạo lập cơ sở tri thức: Phần này chịu trách nhiệm về việc tạo lập tri thức dưới các
dạng biểu diễn khác nhau và phải đảm bảo tính nhất qn, phi mâu thuẫn và tránh dư thừa
của cơ sở tri thức. Hơn nữa nó còn cho phép sửa đổi tri thức trong cơ sở tri thức phục vụ cho
bộ phận học và thu nạp tri thức của hệ chun gia.
– Bộ tạo motor suy diễn: Có mục đích là tạo ra phần motor suy diễn theo những chiến
lược suy diễn khác nhau đối với các cách biểu diễn tri thức khác nhau. Cần lưu ý rằng: trong
một hệ chun gia thì bộ tri thức phụ thuộc chủ yếu vào motor suy diễn và cơ sở tri thức.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo

Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 21
–

Bộ tạo giao diện: Cung cấp khả năng tạo các giao diện hội thoại với người dùng phù

hợp theo u cầu của từng hệ.
Trên đây là bộ phận chính của bộ cơng cụ tạo lập hệ chun gia. Ngồi ra với mỗi hệ
chun gia riêng biệt có thể có những đặc tính riêng đòi hỏi phải có thêm một vài thành
phần nhỏ theo u cầu.
2.4. THUẬT TỐN ĐỂ THIẾT KẾ HỆ CHUN GIA. [4]
Begin
Chọn thuật tốn thích hợp
Phát biểu và đặc tả bài tốn
If Hệ chun gia giải quyết thỏa mãn bài tốn và có thể sử dụng Then
Begin
While Bản mẫu chưa được phát triển tồn Do
Begin
Thiết kế bản mẫu
Biểu diễn tri thức
Tiếp nhận tri thức
Phát triển tồn diện bản mẫu
End;
Hợp thứ hóa bản mẩu
Triển khai cài đặt
Hướng dẫn sử dụng
Vận hành
Bảo trì và phát triển
Else

Tìm cách tiếp cận khác thích hợp
End;
Kết thúc
End.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 22
2.5. CÁC BƯỚC ĐỂ PHÁT TRIỂN HỆ CHUN GIA. [4]
2.5.1. Quản lý dự án:

Hình 2.4 Mơ hình phân cấp quản lý dự án
- Lập kế hoạch: định nghĩa các hoạt động, xác định các hoạt đơng ưu tiên, nhu cầu tài
ngun, xác định thời gian và trách nhiệm, ...
- Lên lịch cơng tác: ấn định điểm bắt đầu và kết thúc dự án, giải quyết xung đột khi gặp
các việc cùng mức ưu tiên, phân bố thời gian, ...
- Phân tích: phân tích các hoạt động về lập kế họach, lập biểu cơng tác và phân bố thời
gian hoạt động.
- Quản lí sản phẩm: quản lí các phiên bản khác nhau của sản phẩm.
- Quản lí thay đổi: quản lí các giải pháp của quản lí sản phẩm và ước lượng ảnh hưởng
của thay đổi sản phẩm, thay đổi phân cơng người thay đổi hệ thống, cài đặt phiên bản mới.
- Quản lí tài ngun: dự báo nhu cầu tài ngun, thu nhận tài ngun, phân cơng trách
nhiệm để sử dụng tối ưu tài ngun, phân báo tài ngun để giảm tắc nghẽn.
2.5.2. Tiếp nhận tri thức :
Các bước tiếp nhận tri thức cho một hệ chun gia như sau: tri thức sẽ được thu nhận từ
đối thoại trực tiếp với tri thức con người và sau đó được biểu diễn tường minh theo một cách

nào đó trong cơ sở tri thức. Các chun gia đánh giá hệ chun gia, tri thức có thể được sửa
lại cho đến hệ chun gia thỏa mãn u cầu.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 23
2.5.3 Vấn đề phân phối:
Để thuận lợi trong q trình phân phối, hệ chun gia cần phải được tích hợp với những
chương trình đã có sẵn để có thể dùng lời gọi thủ tục từ một ngơn ngữ lập trình thơng
thường.
2.5.4 Bảo trì và phát triển:
Khi xây dựng một hệ chun gia, thành tích của nó phụ thuộc rất nhiều vào tri thức. Vì
vậy, việc thường xun tiếp nhận nhưng báo cáo sai sót do người sử dụng phát hiện để bổ
sung, sửa đổi tri thức sao cho đáp ứng được u cầu của người dùng.
Các giai đoạn phát triển một hệ chun gia:
Thuyết trình hay báo cáo kết quả so sánh chỉ ra tính
khả thi của dự án.
Hệ chun gia thể hiện ý tưởng, khởi động sự nhiệt
tình và đặt nền móng quản lý ở mức cao.
Kiểm thử hệ thống cho bài tốn thực tế nhờ cơng
nghệ tri thức và chun gia.
Lựa chọn người sử dụng để kiểm thử hệ thống, khơng
nhờ cơng nghệ tri thức và chun gia.
Hợp thức hóa và thử nghiệm, viết tài liệu hướng dẫn
sử dụng, đào tạo, hỗ trợ khách hàng qua điện thoại, email
kịp thời.

Tìm lỗi sai (fix bugs) và tìm những khả năng mở rộng
(enhance capabilities)
Hình 2.5: Các giai đoạn phát triển hệ chun gia

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 24
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG PHẦN MỀM
3.1. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHẦN MỀM. [9]
3.1.1. Giới thiệu chung:
3.1.1.1. Bài tốn về động học chất điểm:
Bài tốn về động học chất điểm là bài tốn giải quyết các vấn đề: Cho một tập giả thiết
gồm các yếu tố đã có, sử dụng các cơng thức trong các chuyển động của chất điểm để suy ra
tập các yếu tố đóng vai trò kết luận. Trong phạm vi đề tài nên hệ thống chỉ xét hai chuyển
động: Chuyển động thẳng đều và chuyển động thẳng biến đổi đều.
3.1.1.2. Các ký hiệu cho các yếu tố:
Các yếu tố được ký hiệu theo các chuyển động sau:
∗ Chuyển động thẳng đều:
t0: thời gian ban đầu
t2: thời điểm đang xét của chất điểm
t1: khoảng thời gian vật chuyển động từ t0 đến t2
S: qng đường vật đi được.
v0: vận tốc của vật.
x0: tọa độ ban đầu của vật.
x2: tọa độ của vật ở thời gian t2.
∗ Chuyển động thẳng biến đổi đều:

t0: thời gian ban đầu của vật
t2: thời điểm đang xét của chất điểm
t1: khoảng thời gian vật chuyển động từ t0 đến t2
S: qng đường vật đi được.

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo


Khóa luận tố t
nghiệp..................................................................... 25
v0: vận tốc của vật.
v2: vận tốc của vật tại thời điểm t2
x0: tọa độ ban đầu của vật.
x2: tọa độ của vật ở thời gian t2.
a: gia tốc của vật.
3.1.1.3. Hệ chun gia hỗ trợ học sinh giải bài tập vật lý về động học chất điểm:
Hệ chun gia hỗ trợ học sinh giải bài tập vật lý về động học chất điểm là một chương
trình giải quyết, chứng minh bài tốn một cách tự động: trợ giúp học sinh giải quyết một số
bài tốn về động học chất điểm bằng cách tính tốn để tìm ra các giá trị của các yếu tố qua
các cơng thức, đưa ra các lời giải, hướng dẫn cho học sinh.
3.1.2. Những u cầu của hệ thống:
3.1.2.1. Các u cầu về chức năng:
 Tổ chức dữ liệu:
– Cho phép thêm, sửa, xóa dữ liệu.
– Cho phép cập nhật suy dẫn của các cơng thức.
 Giải bài tập:
Sau khi nhập giả thiết, kết luận thì người dùng có thể kiểm tra bài tốn đó đã được lưu
trong hệ thống chưa. Nếu lưu rồi, người dùng có thể tham khảo để tự giải bài tập của

mình. Nếu khơng có thể để hệ thống trợ giúp người dùng giải bài tập đó. Hệ thống sẽ
tiến hành các bước sau:
– Đổi đơn vị các đại lượng mà người dùng nhập vào
– Thơng báo bài tốn có giải được khơng.
+ Nếu giải được
 Đưa ra cách giải với các bước sử dụng các cơng thức nào cụ thể
 Hiển thị kết quả của bài giải
 Đồng thời cho phép hiển thị gợi ý từng bước giải, ở đây người dùng có thể chủ
động xem từng bước giải.
 Các cơng thức sử dụng phải tối thiểu ứng với cách giải đó (khơng sử dụng các
cơng thức hay các yếu tố mà khơng cần thiết cho lời giải)
 Kiểm tra xem bài tốn có dư thừa giả thiết hay khơng
 Cho phép lựa chọn chức năng giải với giả thiết mới sau khi đã loại bỏ giả thiết
dư thừa.
+ Nếu khơng giải được:

GVHD: ThS.Nguyễn Đức Nhuận

SVTH: Nguyễn Thò Thanh Thảo