hệ hỗ trợ dự báo khả năng tiêu thụ bơ của các khu vực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN TOÁN ỨNG DỤNG VÀ TIN HỌC

BÁO CÁO MÔN HỌC : HỆ HỖ TRỢ QUYẾT
ĐỊNH
ĐỀ TÀI: HỆ HỖ TRỢ DỰ BÁO KHẢ NĂNG TIÊU
THỤ BƠ CỦA CÁC
KHU VỰC .

Giảng viên hướng dẫn: T.s Lê Chí Ngọc

Hà Nội /2020
Mục lục.
1


CHƯƠNG I . GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI HỆ HỖ TRỢ KHẢ NĂNG TIÊU THỤ BƠ CỦA
CÁC

KHU

VỰC

………………………………………………………………………………………………………

3

I. Mô tả bài toán……………………………………………………………………………………………..
3
1. Giới thiệu thực trạng…………………………………………………………………………………..
3

2. Mô tả bài toán……………………………………………………………………………………………. 4
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG …………………………………………. 6
1. Biểu đồ phân cấp chức năng …………………………………………………………………….. 6
2. Biểu đồ phân luồn dữ liệu mức khung cảnh……………………………………………….. 7
3. Biểu đồ mức đỉnh ………………………………………………………………………………………. 8
4. Biểu đồ chức năng xử lý dữ liệu………………………………………………………………….

8

5. Biểu đồ chức năng dự báo …………………………………………………………………………

8

CHƯƠNG 3 : THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH …………………………………………..

9

I. Thuật toán ………………………………………………………………………………………………….

9

1. Dữ liệu ………………………………………………………………………………………………………. 9
2. Mô hình dự báo ( mô hình ARIMA )……………………………………………………………. 10
CHƯƠNG 4 . KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH VÀ GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH…………….. 12

2


Chương I . Giới thiệu về đề tài dự báo khả năng tiêu thụ bơ của các khu vực.
I. Mô tả bài toán.

1. Giới thiệu thực trạng
+ Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), tổng giá trị trái bơ nhập khẩu
của Hoa Kỳ năm 2018 là 2,35 tỷ USD, giảm 11% so với năm 2017, tuy
nhiên lại tăng về khối lượng, Hoa Kỳ đã nhập 1,04 triệu tấn so với mức
0,9 triệu tấn năm 2017.
+ Ở Hoa Kỳ, bơ được bán trên thị trường như là một lựa chọn dinh
dưỡng sức khỏe và là một nguồn tốt bổ sung dầu không bão hòa đơn
(monounsaturated) có lợi. Một trái bơ trung bình chứa khoảng 15% lượng
chất béo bão hòa hàng ngày được FDA khuyến nghị sử dụng. Ngoài ra,
bơ có lượng kali nhiều hơn 60% so với chuối. Chúng cũng giàu vitamin B,
vitamin E, vitamin K và folate. Trái bơ cũng là lựa chọn cho bệnh nhân
tiểu đường.
3


+

Xu hướng tiêu thụ trái bơ của Hoa Kỳ đã thay đổi từ năm 1970. Hiện

mức tiêu thụ trái bơ đã tăng từ 2,23 pound, tương đương 0,96 kg/1
người/năm lên mức 7,1 pound hay tương đương 3 kg/người/năm.

+ Theo hiệp hội bơ Hass của Hoa Kỳ, nhu cầu thực phẩm tươi, sạch của
người tiêu dùng đặc biệt là thế hệ Millennial (sinh từ năm 1980-1996)
ngày càng tăng lên thì trái bơ với thành phần dinh dưỡng lý tưởng là sự
lựa chọn bổ dưỡng, là nguyên liệu chế biến món ăn hoặc tham gia vào
chế độ ăn uống khoa học.
+ Theo báo cáo năm 2018 của Hass Avocado Board, xu hướng tiêu dùng
trái bơ tại Hoa Kỳ cho thấy trái bơ được 51% các hộ gia đình tiêu thụ; số
tiền trung bình 1 hộ gia đình chi để mua trái bơ là 24,5 USD/năm; các

chuyến đi du lịch hoặc công tác có tiêu dùng trái bơ trung bình là 6,19
chuyến và số tiền dùng mỗi chuyến là 3,96 USD.
2. Mô tả bài toán.
+ Thị trường tiêu thụ trái bơ Hoa Kỳ theo địa lý được chia làm 8 vùng
chính gồm: bang California, Bờ Tây (West), Trung Nam (South Central),
Đông Bắc (Northeast), Đông Nam (Southeast), Ngũ Đại Hồ (Great Lakes),
Trung Nam (Midsouth), Đại Đồng bằng (Plains). Ba khu vực có truyền
thống tiêu thụ trái bơ cao hơn mức trung bình ở Hoa Kỳ là Califonia
(69,4% hộ gia đình tiêu dùng trái bơ với 30 USD/năm), Bờ Tây (65,9% hộ
gia đình tiêu dùng với 28,62 USD/năm), Trung Nam (61,2% hộ gia đình
4


tiêu dùng với 26,86 USD/năm). Ngoài ra, vùng Đông Bắc có mức chi tiêu
dành cho trái bơ 1 năm là 25,08 USD cũng cao hơn mức trung bình của
Hoa Kỳ.
+ Bộ dữ liệu Hassavocado được lấy từ trang :
/>fbclid=IwAR0FHZBjTxFLGRDrlzmi5-XdosQ5Q_XNyTHl1W8G6LstZT7HZjtLAVto0ho
+ Bộ dữ liệu bao gồm : 171 bản ghi từ ngày 1/1/2017 đến ngày 29/12/2019 với 3
trường chính là :
-

Ngày ghi ( ghi lại theo tuần 7 ngày 1 bản ghi)
Tổng khối lượng bơ tiêu thụ các khu vực.
Bơ tiêu thụ ở các khu vực khác ( California, chile, Mexico ,peru ,
Colombia)

3. Yêu cầu đặt ra với nhà quản lý .
Người quản lý cần:
-Xem xét dữ liệu tiêu thụ của từng khu vực có sự biến động như thế nào qua

từng tháng .
-Dự báo số lượng bơ tiêu thụ trong những tháng tiếp theo
* chương trình đưa ra nhằm giải quyết
+ Công ty thu mua đủ chuỗi cung ứng.
+ người trồng có các giai đoạn thúc đẩy trái bơ phù hợp với nhu cầu tiêu thụ .

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG .
1. Biểu đồ phân cấp chức năng

5


Hệ Hỗ trợ

Xử lý dữ liệu

Nhập gói và tải
dữ liệu

Dự đoán

Đáng giá mô Hình

Lựa chọn mô hình

Sản xuất và hình
dung dự báo

Chuẩn hóa và
lưu dữ liệu

Dự báo hợp lệ

Biểu đồ phân cấp chức năng

2. Biểu đồ phân luồn dữ liệu mức khung cảnh

Dữ liệu cần xử lý

Nhà quản lý

Hệ hỗ trợ

Kết quả trả về

6


Yêu cầu dự đoán

Biểu đồ phân luồn dữ liệu mức cảnh

3. Biểu đồ mức đỉnh

Yêu cầu

Thống kê dữ liệu

Dữ liệu về chỉ số qua các năm

Trả lời

Dữ liệu

Nhà quản lý
Dữ liệu về chỉ số trong năm
tiếp theo

Trả lời
Yêu cầu

Dự báo

Biểu đồ luồn dữ liệu mức đỉnh
4. Biểu đồ chức năng xử lý dữ liệu.

Quản lý

Cập nhật,up load dữ
liệu

7

Dữ liệu


Biểu đồ chức năng xử lý dữ liệu

5. Biểu đồ chức năng dự báo .
Dự báo

Quản lý

Dữ liệu

Biểu đồ chức năng dự báo

CHƯƠNG 3 : THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH
I. Thuật toán .
1. Dữ liệu
Dữ liệu Hassavocado:
/>
2. Mô hình dự báo ( mô hình ARIMA )

8


Các bước thực hiện: ARIMA
Bước 1:Kiểm tra tình dừng và cách xử lý.
Bước 2:Nhận dạng mô hình:Xác định hàm tương quan (ACF) và hàm tự tương
quan (PACF).
Bước 3:Ước lượng tham số:Xác định các hệ số bằng phương pháp ước lượng
hợp lý cực đại.
Bước 4:Kiểm định mô hình.
Bước 5:Dự báo
Kiểm tra tính dừng và cách xử lý
•

Tính dừng: để xác định mô hình ARIMA cho chuỗi thời gian có tính dừng
hay không, có nghĩa là có giá trị trung bình và phương sai không đổi theo
thời gian.

9


•

Xử lý: lấy sai phân chênh lệch Z(t)=Y(t)-Y(t-1)

•

+ Phân tích dữ liệu:Dữ liệu gốc,khuynh, mùa và yếu tố ngẫu nhiên

•

Dữ liệu tiêu thụ có xu hướng tăng.

 Kiểm tra tính dừng
 Ước ượng tham số mô hình

Dựa vào đồ thị ACF và PACF ta xác định p =2,q=2.

Chạy mô hình với autu arima để tìm ra giá trị p ,q tốt nhất dựa vào chỉ số AIC

10


4. Kiểm định mô hình .
Dựa vào đồ thị tương quan của chuỗi phần dư:
Có 1 vài giá trị nằm ngoài khoảng trong 50 trễ đầu tiên cho thấy sai số là một
nhiễu trắng.
Ngoài ra tiến hành phép kiểm định Ljung-Box kiểm tra tính không tương quan

của chuỗi phần dư,ta thu được kết quả :
P=0,716 > 0.05 => ko có cơ sở để bác bỏ giả thiết gốc =>Mô hình này là phù hợp

CHƯƠNG 4 . KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH VÀ GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH
I. Tính ổn định của mô hình
11


ARIMA model MAPE =21,403%

Sai số dự báo của mô hình là 21% trong khoảng chấp nhận được.
II. Giao diện hệ thống
1. Trang chủ

12


2. Dự báo

13