Nghiên cứu hệ thống trợ giúp quyết định trong tư vấn nghề nghiệp cho học sinh Trung học phổ thông (Luận văn thạc sĩ)

B GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

NGUY

P

NGHIÊN C U H TH NG TR

GIÚP QUY

NH

N NGH NGHI P CHO H C SINH
TRUNG H C PH

THÔNG

LU

THÔNG TIN
CHUYÊN NGÀNH:

H TH NG THÔNG TIN

MÃ S :

60480104

NG D N KHOA H C:
TRUNG TU N

H i Phòng, 10/2017
i


Lu
u h th ng tr giúp ra quy
n ngh nghi p
cho h c sinh trung h c ph
c hoàn thành không nh ng nh s n l c c a cá
nhân tác gi mà còn có s tr giúp,
t r t nhi u t p th và cá nhân.
c h t, tác gi xin chân thành c
tc
,
, ti
,
các th y giáo cô giáo c a Khoa công ngh
i h c Dân l p H i Phòng
t tình gi ng d y, t
u ki n thu n l i cho tác gi trong quá trình h c t p, nghiên
c u,
c t p c a khóa h c.
c bi t, tác gi bày t lòng bi
th y cô trong h
ng khoa h
lu

n th y
Trung Tu n, các
i gian ch b o t n tình giúp em hoàn thành

Tác gi xin chân thành c
GD và
i Phòng, Ban giám hi u và giáo
ng THPT Lê Ích M c huy n Th y Nguyên thành ph H
t om
u ki n thu n l i cho tác gi trong su t quá trình h c t p, nghiên c u
và hoàn thành lu
Tác gi xin c
, b n bè,
tác gi hoàn thành khóa h c và lu

ng nghi p,

ng viên ti p thêm ngh l c

M
u c g ng, song lu
gi r t mong s ch b o, góp ý c a các nhà khoa h c, các th

i nh ng thi u sót. Tác
ng nghi p.

Xin trân tr ng c
H i Phòng,

Nguy

ii

p


L IC

.......................................................................................................... ii

M C L C .............................................................................................................. iii
DANH SÁCH NH NG T

VI T T T ................................................................ vi

Danh m c các hình v và b ng bi u ...................................................................... vii
M

U ..................................................................................................................1
1. Lý do ch

tài ..........................................................................................1

2. M c tiêu nghiên c u .....................................................................................2
3. N i dung nghiên c u.....................................................................................2
u ..............................................................................2
5. C u trúc lu

..........................................................................................2

...................................................................................................................3
T NG QUAN V H TH NG TR GIÚP QUY

NH ..................................3

1.1. H th ng thông tin .........................................................................................3
1.2. H tr giúp ra quy
1.2.1. Quy

nh ...............................................................................4

nh...............................................................................................4

1.2.2. Quá trình ra quy
1.3. H tr giúp quy

nh ...........................................................................5

nh ...................................................................................7

1.3.1. Khái ni m h tr giúp quy

nh ...........................................................7

1.3.2. Các thành ph n c a h tr giúp quy
1.3.3. Mô hình ra quy

nh.............................................................................8

1.3.4. Phân lo i h tr giúp ra quy
1.3.5.

nh ............................................7

nh.........................................................9

c c a h tr giúp quy
-

nh.....................................................11

..............................................................................13

1.4. Quá trình ng d ng tin h c trong các bài toán phi c u trúc ........................14
1.4.1. Bài toán phi c u trúc .............................................................................14
1.4.2. Lo i bài toán phi c u trúc .....................................................................14
.............................................................................................16
1.5.1 Khái ni m v cây quy
1.5.2 M t s v n

nh .................................................................16

khi s d ng cây quy t

giá cây quy t

nh ...........................................17

nh trong l nh v c khai phá d li u...................19

............................................................................................22

iii


1.6.1 Gi i thi u v thu t toán cây quy

nh................................................22

1.6.2 Gi i thi u thu t toán C4.5 .....................................................................22
nh

1.6.3 Thu t toán C4.5 dùng Gain-entropy làm
o l a ch n thu c tính t t
...........................................................................................................................23
v i c ch riêng trong x lý nh ng giá tr thi u.......26
1.6.5 Tránh

v

1.6.6 Chuy n

d li u .......................................................................26

i t cây quy t

nh sang lu t ...............................................27

1.6.7 Nh n xét v thu t toán C4.5 ..................................................................28

1.7. K t lu n........................................................................................................28
.................................................................................................................29
NHU C U RA QUY
I V I VI C L A CH N NGH NGHI P
C A H C SINH TRUNG H C PH THÔNG ...............................................................29
2.1 Th c tr ng c a vi c ch n ngh c a thanh niên.............................................29
2.1.1. Th c tr ng chung c a thanh niên..........................................................29
2.1.2. Th c tr ng c a l a ch n ngh nghi p c a h c sinh..............................31
2.2.3 Nhu c u v ngu n nhân l c ...................................................................33
tr giúp quy
2.2.1. V ngành ngh
2.2.2. Ngành ngh

nh...........................................35

ng .......................................................................35
i ch

i ..............................40

ng ngh t

giáo d c ph thông...........................................43

n ngh t

giáo d c .............................................................43

n nh h th ng công ngh thông tin ............................................46
2.4. K t lu n........................................................................................................47

.................................................................................................................48
TH NGHI M TR GIÚP QUY
NH L A CH N NGH NGHI P T I
NG TRUNG H C PH THÔNG ..........................................................................48
tv

....................................................................................................48

3.1.1. T ng quan v ph n m m Weka ............................................................48
3.1.2. Xây d ng d li

n m m...................................................50

3.2. Chu n b d li u th nghi m .......................................................................52
3.2.1 Trích ch n thu c tính.............................................................................52
3.2.2 Trích ch n thu c tính b ng ph n m m Weka........................................53
3.2.3 Chu n hóa d li u ..................................................................................54
3.2.4 L a ch n thu

xây d ng cây quy

iv

nh ...........................56


u qu phân l p c a thu t toán............................................58
t qu s d ng cây quy

nh....................................................67

3.3.1. Gi i pháp xây d ng h th ng................................................................67
3.3.2. Giao di n ph n m m .............................................................................67
3.4. K t lu

...........................................................................................68

K T LU N........................................................................hich
Nangkhieu
Dieukiengiadinh
Lcnghe
Test mode:10-fold cross-validation
=== Classifier model (full training set) ===
Vùng hi n th k t qu trainning:
Ch

phân l p: toàn b d li u

Cây J48 sau khi ti n hành trainning:
S

ng lá: 12
c cây: 19

Th i gian ti n hành: 0.01 giây

J48 pruned tree
-----------------Number of Leaves :
Size of the tree :

12
19

Time taken to build model: 0.01 seconds
=== Stratified cross-validation ===

59


=== Summary ===
Correctly Classified Instances
62.2222 %

28

Incorrectly Classified Instances
37.7778 %

17

Kappa statistic

0.575

Mean absolute error

0.0684

Root mean squared error

0.199

Relative absolute error

37.9693 %

Root relative squared error

65.9877 %

Total Number of Instances

45

Tóm t t k t qu xác nh n phân l p:
ng h p phân l p chính xác: 28 chi m 62.22%
ng h p không chính xác: 17 chi m 37.78%
Các th ng kê l i.
K t qu hi n th c

60


T o lu t t cây quy

nh:

1. Rule 1:
Nangkh

and HL = G and Sothich =no and
then Lcnghe
Congan

2. Rule 2:

and HL = G and Sothich =no and

3.

and HL = G and Sothich =yes and
Dieukiengiadinh =K then Lcnghe =

4. Rule 4: If Nhuca
5. Rule 5:
Nvbanhang

and HL = TB then Lcnghe =

6. Rule 6:

Cao and HL = K

7. Rule 7:
Nvvanphong

and HL = G then Lcnghe =

8. Rule 8:
Casi

and HL = TB then Lcnghe =

9.
10. Rule 10:

and HL = G then Lcnghe =

11. Rule 11:
Congnhan

and HL = TB then Lcnghe =

12. Rule 12:

and HL = K then Lcnghe =

3.2.5.2.

tách ph

Percentage split)

Cho bi t t l

t hi u qu phân l p cao nh t.

61

L n th nh t: v i t l phân chia là 66% thì ta có k t qu

=== Evaluation on test split ===
=== Summary ===
Correctly Classified Instances

5

33.33

%

Incorrectly Classified Instances

10

66.67

%

62

sau:


L n th hai: v i t l phân chia là 60% thì ta có k t qu nh sau:

=== Evaluation on test split ===
=== Summary ===
Correctly Classified Instances

8

44.44

%

Incorrectly Classified Instances

10

55.56

%

63


L n th ba: v i t l phân chia là 70% thì ta có k t qu

=== Evaluation on test split ===
=== Summary ===
Correctly Classified Instances

8

61.54

%

Incorrectly Classified Instances

5

38.46

%

64


L n th

v i t l phân chia là 50% thì ta có k t qu

=== Evaluation on test split ===
=== Summary ===
Correctly Classified Instances

9

40.9

%

Incorrectly Classified Instances

13

59.1

%

65


L n th

v i t l phân chia là 40% thì ta có k t qu nh sau:

=== Evaluation on test split ===
=== Summary ===
Correctly Classified Instances

9

33.3

%

Incorrectly Classified Instances

18

66.7

%

3.2.5.3.

t qu :

Sau khi th c hi n ch y 5 l
xây d ng cây v i các tham s
u vào
khác nhau ta th y ng v i l n ch y th 3 v i các tham s l a ch n là: b d li u
dùng kh i t o cây 70%, b d li u th là 3
c t l phân l p chính xác là
61, 54%. S
ng m u th không quá nh ; cho nên
i ta ch n cây quy
nh
sinh ra t i l n ch y th 3 s d ng cho các m u th b t k sau này.

66


Gi
xây d
quy
nh b ng công c ph bi n Weka
hành xây d
các khuôn d
vi c th hi n thu t toán b ng ngôn ng l
vào vi c xây d ng mô hình khai phá d li

Giao di n chính c

ng h th
c t o lu t t cây

k t qu
chính xác cao; ti n
ng Windows b ng ngôn ng l p trình C#,
p trình s
c rút ng
tài s
u.

trình:

Giao di n l a ch n các yêu c u ra quy

67

nh:


Giao di n l a ch n các yêu c u ra quy

cây quy

nh t
d li u v tuy

Lu
trình c a công vi
v n;
N
quy t yêu c
d ng Cây quy

nh:

c ng d ng ph n m m Weka vào vi c xây d ng
c t p lu t và th nghi m công tác ra quy
nh, d a
c phân tích, thi t k , xây d ng.

n hành phân tích, nghiên c u, tìm hi
c, quy
n ngh trong th c t và ng d ng c a máy tính vào vi
li u, áp d
gi i
t ra. C th là nghiên c u và v n d ng thu t toán j48 xây
khai phá d li u công vi
n l a ch n ngh nghi p.

ng d ng minh h a th c hi
Th c hi n truy v n và tr v k t qu phù h p v i yêu c u c
bày trên. Giao di n và cách t ch c thu t toán r t thân thi
dàng s d ng.
V m t th c ti n, lu
xây d ng h th ng tr giúp ra quy
sinh trung h c ph thông.

c yêu c
i dùng d

c gi i pháp k thu
v n d ng và

n ngh nghi p cho h c

Vi c k t h p lý thuy t v mô hình khai phá d li u và thu t toán xây d ng
Cây quy
nh là r t c n thi t, nó giúp gi m thi
th i gian trong vi c tìm
ki
nh thông tin, giúp cho các em h
t t nghi p THPT.

68


H tr giúp ra quy
nh tuy không ph i là m
tài m i m , v i r t nhi u
tài nghiên c u và các n l c áp d ng th c t
n dà tr thành m t b ph n
quan tr ng c a các h th ng thông tin hi
i. Tuy nhiên các áp d ng c a nó v n
m
t chu n th ng nh t. Trong khuôn kh lu
hi u m t cách t ng quan H tr giúp ra quy
nh.
Sau th i gian nghiên c u và hoàn thi n lu
,
c hi
c các
m
(i) tìm hi u v h th ng thông tin và h tr giúp

quy
nh; (ii) hi n tr ng c a công tác
ng ngh và nhu c u v bài toán ra
quy
nh; (iii) th nghi m v bài toán
ng ngh cho h c sinh trung h c
ph thông.
Các k t qu nghiên c u trên hi v ng là tài li u b ích, giúp h c sinh ngay khi
ng i trên gh
, khoa h c v l a ch n ngh
nghi
Các k t qu

c trong lu

V m t khoa h c, lu
u, tìm hi
c, quy trình c a công vi
n ngh trong th c t ; (ii) n
pháp và mô hình khai phá d li u; (iii) th nghi
t ra.

c các

V m t th c ti n, lu
i pháp k thu
v n d ng và xây
d ng h th ng tr giúp ra quy
n ngh ; (ii) k t h p lý
thuy t v mô hình khai phá d li u và thu t toán xây d ng cây quy

nh.
Tuy nhiên, h n ch c a các k t qu
c thù c a vi
n ngh còn
mang nhi u tính ch
nh tính, có nhi u y u t nh y c m, vì v y h th
c xây
d ng ch mang tính h tr là chính; (ii) m
n còn nhi u quy
nh mà d li u training không th th hi n h
c, d
n k t qu
mong mu n. Hi n t i, h th ng ch ch y th nghi m v i ph m vi h p.

Ph n m m s d ng trong lu
c ti p t c th nghi m. h c viên
c r ng c n hoàn thi n ng d
nó có th áp d ng m t cách th c t :
(i) v d li u, c n s d ng các d li u sát v
u ki n th c t ; (ii) v ph n m m,
giao di n thân thi
; (iii) các k t qu tính toán c
áp ng
c các yêu c u
.

69


H c viên công tác t

giáo d c, luôn nh n th
c vai trò c a ng
d ng công c công ngh thông tin và truy
tin h c hóa công tác qu n lí
ng nghi p cho h c sinh.
H c viên s c g ng tìm hi
chính xác v
n ngh , t
mang tính ng d

70

a ngh và các y u t
n h th
h th ng


Tài li u ti ng Vi t
[1]. Hoàng Xuân Hu n, H th ng tr giúp quy
nh, bài gi
h c Công ngh
i h c Qu c gia Hà N i, 2009
[2].

th ng thông tin qu n lý, bài
gi

[3].

i

i h c Thái Nguyên, 2008

Trung Tu n, H tr giúp quy
2016

i h c Qu c gia Hà N i,

Tài li u ti ng Anh
[4]. Delic, K.A., Douillet, L. and Dayal, U., "Towards an architecture for
real-time decision support systems:challenges and solutions, 2001
[5]. E. Turban, Decision support and expert systems, Prentice Hall, 1995
[6]. I.M. Makarov, T.M. Vinogradskaya, Rubchinsky, V.B. Sokolov, The
Theory of choice and decision making, Mir Publishers Moskow, 1987
[7]. M.W.Davis, Applied Decision Support, Prentice Hall, 1988
[8]. Power, D. J. Web-based and model-driven decision support systems:
concepts and issues. in proceedings of the Americas Conference on
Information Systems, Long Beach, California, 2000
[9]. Sauter, V. L. Decision support systems: an applied managerial
approach. New York, John Wiley, 1997
[10]. Sprague R, Decision Support Systems, Ed. Prentice Hall, 1998
[11]. Sprague, R. H. and H. J. Watson. Decision support systems: putting
theory into practice. Englewood Clifts, N.J., Prentice Hall, 1993
[12]. W. H. Inmon, Big Data - getting it right: A checklist to evaluate your
environment, Http://DSS.resources, 2014
Website:
[13]. Ho Tu Bao, Chapter 3: Data with Decision Tree http:// en.wikipedia.org
/wiki/ Decision_support_system, 2014
[14]. http:// baodautu.vn/nhan-luc-cong-nghe-thong-tin-mong-so-luong-yeuchat-luong-d61495.html 2014
[15]. />

71