Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng mạng nơron truyền thẳng phân tích nhật ký moodle dự báo kết quả học tập trực tuyến

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

147
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ứng dụng mạng nơron truyền thẳng phân tích nhật ký moodle dự báo kết quả học tập trực tuyến nhằm tìm hiểu một số khía cạnh về mạng noron truyền thẳng nhiều lớp, thuật toán lan truyền ngược và ứng dụng của chúng

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng mạng nơron truyền thẳng phân tích nhật ký moodle dự báo kết quả học tập trực tuyến

- 1- B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG THÁI TH BÍCH TH Y NG D NG M NG NƠRON TRUY N TH NG PHÂN TÍCH NH T KÝ MOODLE D BÁO K T QU H C T P TR C TUY N Chuyên ngành: Khoa h c Máy tính Mã s : 60.48.01 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011
- 2- Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS. TS. Lê Văn Sơn Ph n bi n 1: PGS.TS. Tr n Qu c Chi n Ph n bi n 2: TS. Nguy n M u Hân Lu n văn ñư c b o v trư c h i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c sĩ K thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 11 tháng 9 năm 2011 Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng
- 3- M Đ U 1. Lý do ch n ñ tài S bùng n và phát tri n c a Công ngh thông tin ñã mang l i nhi u hi u qu ñ i v i khoa h c cũng như các ho t ñ ng th c t , trong ñó khai phá d li u là m t lĩnh v c ñem ñ n hi u qu thi t th c cho con ngư i. Khai phá d li u ñã giúp ngư i s d ng thu ñư c nh ng tri th c h u ích t nh ng cơ s d li u ho c các kho d li u kh ng l khác nhau. Đ khai thác có hi u qu nh ng kho d li u kh ng l này, ñã có nhi u công c ñư c xây d ng ñ th a mãn nhu c u khai thác d li u m c cao, ch ng h n công c khai thác d li u Oracle Discoverer c a hãng Oracle, hay là vi c xây d ng các h chuyên gia, các h th ng d a trên m t cơ s tri th c c a các chuyên gia ñ có th d báo ñư c khuynh hư ng phát tri n c a d li u, th c hi n các phân tích trên các d li u c a t ch c. M c dù các công c , các h th ng ñó hoàn toàn có th th c hi n ñư c ph n l n các công vi c nêu trên, chúng v n yêu c u m t ñ chính xác, ñ y ñ nh t ñ nh v m t d li u. Hi n nay, xu hư ng h c tr c tuy n ñang phát tri n r t m nh m trên th gi i. T i Vi t Nam, e-learning trong giáo d c cũng ñã ñư c ng d ng r ng rãi trong nh ng năm g n ñây và có nhi u s n ph m có s n ph c v cho m c ñích này. V i nh ng ưu th c a mình, h th ng mã ngu n m Moodle hi n nay v n ñư c s d ng r ng rãi nh t t i Vi t Nam. Tuy nhiên ñi kèm v i mô hình ñào t o này là v n
- 4- ñ qu n lý và s d ng ngu n tài nguyên c a h th ng sao cho hi u qu nh t. H th ng Moodle có s n nhi u công c ñánh giá và theo dõi quá trình h c c a h c viên, tuy nhiên các công c này ph n l n mang tính ch t th ng kê là chính. V y t i sao không xây d ng m t công c phân tích t p h p các hành vi c a h c viên trên h th ng e-learning nh m ñánh giá s ti n b c a h ? Công c này s s d ng ngu n d li u giám sát hành vi t h th ng e-learning (các t p tin nh t ký) làm d li u ñ u vào k t h p v i các gi i thu t tiên ti n c a trí tu nhân t o ñ d báo d li u trong tương lai. C th hơn, công c này s giúp gi ng viên d báo k t qu h c t p cu i khóa c a h c viên, t ñó s có nh ng ñi u ch nh k p th i ñ i v i các h c viên có kh năng không ñ t k t qu t t theo d báo. Lu n văn này ñư c th c hi n v i m c ñích tìm hi u m t s khía c nh v m ng Nơron truy n th ng nhi u l p, thu t toán lan truy n ngư c và ng d ng chúng trong gi i quy t bài toán d báo k t qu h c t p tr c tuy n qua các d li u th ng kê thu th p ñư c t t p tin nh t ký Moodle. 2. M c tiêu và nhi m v M c tiêu c a ñ tài là xây d ng m t công c s d ng gi i thu t khai phá d li u d báo k t qu h c t p c a h c viên tham gia các khóa h c tr c tuy n. Ngu n d li u d báo ñư c trích xu t t t p tin nh t ký c a h th ng CMS d a trên n n t ng mã ngu n m Moodle. Nhi m v 1 ─ Nghiên c u cơ b n
- 5- Nhi m v 2 ─ Nghiên c u ng d ng 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u Đ tài hư ng ñ n ñ i tư ng nghiên c u ch y u là các gi i thu t khai phá d li u nh m áp d ng cho vi c khám phá tri th c giáo d c. Do còn h n ch v th i gian, ngu n kinh phí và nh ng h n ch ch quan c a tác gi lu n văn nên ñ tài ch t p trung nghiên c u vi c áp d ng m ng Nơron truy n th ng nhi u l p s d ng thu t toán lan truy n ngư c cho quá trình khai phá d li u giáo d c t h th ng CMS. 4. Gi thi t nghiên c u M ng Nơron truy n th ng s d ng thu t toán lan truy n ngư c có kh năng s d ng như là m t mô hình d báo nh m ñánh giá kh năng hoàn thành khóa h c c a h c viên hay không? Thông qua các nghiên c u và th c nghi m xây d ng ng d ng, ñ tài nh m ki m ñ nh tính h p lý c a gi thi t trên. 5. Phương pháp nghiên c u Phương pháp nghiên c u tài li u Phương pháp th c nghi m t nhiên Phương pháp quan sát 6. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài V m t ý nghĩa khoa h c, ñ tài ñ t ñư c các k t qu như sau:
- 6- Đã h th ng hóa các n i dung cơ b n khi gi i quy t bài toán d báo s d ng m ng nơron nói chung và m ng truy n th ng lan truy n ngư c nói riêng. Đã ñ xu t và hi n th c phương pháp tìm ki m các tham s quan tr ng c a m ng nơron truy n th ng lan truy n ngư c t bài toán th c ti n t i ñơn v công tác. Đã ñ xu t quy trình t ng quát gi i quy t bài toán d báo k t qu tương lai t d li u quá kh s d ng thu t toán lan truy n ngư c.Quy trình ñư c th c nghi m thông qua vi c gi i quy t bài toán c th : d báo k t qu h c t p c a h c viên tr c tuy n thông qua d li u thu th p ñư c t t p tin nh t ký Moodle. V giá tr th c ti n, sau khi hoàn t t, s n ph m c a ñ tài là kh năng d báo k t qu h c t p, qua ñó góp ph n h tr gi ng viên trong công tác d báo, ñánh giá h c viên. 7. B c c c a lu n văn Lu n văn g m ba chương: Chương 1 - T NG QUAN V M NG NƠRON VÀ V N Đ D BÁO S D NG M NG NƠRON Chương 2 - M NG NƠRON TRUY N TH NG LAN TRUY N NGƯ C VÀ NG D NG TRONG D BÁO D LI U Chương 3 - XÂY D NG GI I PHÁP K THU T CHO PHÉP D BÁO K T QU H C T P TR C TUY N
- 7- CHƯƠNG 1 - T NG QUAN V M NG NƠRON VÀ V N Đ D BÁO S D NG M NG NƠRON Khoa h c trí tu nhân t o có th ñư c chia làm ba nhánh chính: H chuyên gia, Logic m và M ng Nơron. Trong ñó, h chuyên gia là công c thích h p ñ x lý tín hi u dư i d ng phi s ; Logic m là công c m nh ñ x lý d li u dư i d ng khái quát, mô t không rõ ràng; còn m ng Nơron ñư c s d ng trong công tác x lý s li u dư i d ng s (các bài toán phân lo i, nh n d ng,..). M ng Nơron nhân t o là m t h th ng x lý thông tin ñư c xây d ng trên cơ s t ng quát hóa mô hình toán h c c a Nơron sinh h c và ph ng theo cơ ch làm vi c c a b não con ngư i. 1.1 T ng quan v m ng Nơron 1.1.1. L ch s phát tri n 1.1.2. Mô hình m ng Nơron 1.1.3. Các lu t h c Lu t h c là m t trong các y u t quan tr ng t o nên m t m ng Nơron nhân t o. Có hai v n ñ c n h c ñ i v i m i m ng Nơron nhân t o, ñó là h c tham s và h c c u trúc. H c tham s là vi c thay ñ i tr ng s c a các liên k t gi a các Nơron trong m t m ng; còn h c c u trúc là vi c ñi u ch nh c u trúc c a m ng bao g m thay ñ i s l p Nơron, s Nơron c a m i l p và cách liên k t gi a chúng. Hai v n ñ này có th ñư c th c hi n ñ ng th i ho c tách bi t. 1.1.4. Hình tr ng m ng Các m ng v t ng th ñư c chia thành hai lo i d a trên cách th c liên k t các ñơn v .
- 8- 1.1.4.1. M ng truy n th ng Dòng d li u gi a ñơn v ñ u vào và ñ u ra ch truy n th ng theo m t hư ng. Vi c x lý d li u có th m r ng ra thành nhi u l p, nhưng không có các liên k t ph n h i. Đi u ñó có nghĩa là không t n t i các liên k t m r ng t các ñơn v ñ u ra t i các ñơn v ñ u vào trong cùng m t l p hay các l p trư c ñó. 1.1.4.2. M ng quay lui (m ng h i quy) 1.1.5. ng d ng c a m ng Nơron Trong quá trình phát tri n, m ng Nơron ñã ñư c ng d ng thành công trong r t nhi u lĩnh v c như hàng không vũ tr , ñi u khi n t ñ ng, ngân hàng, trong qu c phòng, trong y h c,… 1.2 ng d ng m ng Nơron trong d báo d li u 1.2.1 Khái quát v lĩnh v c d báo 1.2.1.1 Khái ni m d báo D báo là m t khoa h c và ngh thu t tiên ñoán nh ng s vi c s x y ra trong tương lai trên cơ s phân tích khoa h c v các d li u ñã thu th p ñư c. Khi ti n hành d báo c n căn c vào vi c thu th p, x lý s li u trong quá kh và hi n t i ñ xác ñ nh xu hư ng v n ñ ng c a các hi n tư ng trong tương lai nh vào m t s mô hình toán h c (ñ nh lư ng). 1.2.1.2 Đ c ñi m c a d báo Không có cách nào ñ xác ñ nh tương lai là gì m t cách ch c ch n, ñó là tính không chính xác c a d báo.
- 9- Luôn có ñi m mù trong các d báo, không th d báo m t cách chính xác hoàn toàn ñi u gì s x y ra trong tương tương lai. 1.2.1.3 Các phương pháp d báo 1.2.2 S d ng m ng Nơron như công c d báo 1.2.2.1 Lĩnh v c áp d ng a) Bài toán phân l p: lo i bài toán này ñòi h i gi i quy t v n ñ phân lo i các ñ i tư ng quan sát ñư c thành các nhóm d a trên nh ng ñ c ñi m c a các nhóm ñ i tư ng ñó. Đây là d ng bài toán cơ s c a r t nhi u bài toán trong th c t : nh n d ng ch vi t, ti ng nói, phân lo i gen, phân lo i ch t lư ng s n ph m,… b) Bài toán d báo: m ng Nơron nhân t o ñã ñư c ng d ng thành công trong vi c xây d ng các mô hình d báo s d ng t p d li u trong quá kh ñ d báo s li u trong tương lai. Đây là nhóm bài toán khó và r t quan tr ng trong nhi u ngành khoa h c. c) Bài toán ñi u khi n và t i ưu hóa: nh kh năng h c và x p x hàm mà m ng Nơron nhân t o ñã ñư c s d ng trong nhi u h th ng ñi u khi n t ñ ng cũng như góp ph n gi i quy t nh ng bài toán t i ưu trong th c t . 1.2.2.2 ng d ng trong giáo d c Riêng trong lĩnh v c giáo d c, các ng d ng c a m ng Nơron nói riêng và khai phá d li u nói chung ñã và ñang ñư c áp d ng r ng rãi. Tuy nhiên, Vi t Nam, vi c ng d ng trí tu nhân t o trong các h th ng qu n lý h c t p và công tác gi ng d y chưa ñư c quan tâm nghiên c u và áp d ng nhi u trong th c t .
- 10- CHƯƠNG 2 - M NG NƠRON TRUY N TH NG LAN TRUY N NGƯ C VÀ NG D NG TRONG D BÁO D LI U 2.1 M ng Nơron truy n th ng lan truy n ngư c 2.1.1 Khái ni m M t m ng Nơron lan truy n ngư c ñi n hình có m t l p vào, m t l p ra và ít nh t m t l p n. Trong m t ng d ng m ng lan truy n ngư c, có hai quá trình tính toán phân bi t nhau, ñó là quá trình lan truy n th ng và quá trình lan truy n ngư c. Trong quá trình lan truy n th ng, t t c các tr ng s không thay ñ i, các tín hi u hàm ñư c tính toán t trái qua ph i t Nơron này qua Nơron kia. Trong quá trình lan truy n ngư c, tín hi u l i xu t phát t l p xu t lan truy n ngư c v phía trái. Trong khi lan truy n các tr ng s ñư c c p nh t theo chi u hư ng làm giá tr ñ u ra xích g n giá tr mong mu n hơn. 2.1.2 Hư ng ti p c n c a m ng Nơron lan truy n ngư c M ng Nơron lan truy n ngư c ch ñ t k t qu t t trong các trư ng h p nh t ñ nh: M t s lư ng l n d li u ñ u vào/ra là có s n, nhưng ta không ch c ch n chúng có liên quan ñ n ñ u ra như th nào. D dàng ñ t o ra m t s ví d v các hành vi ñúng. Các gi i pháp cho v n ñ này có th thay ñ i theo th i gian, trong ph m vi c a các tham s các ñ u vào, ñ u ra ñã cho.
- 11- K t qu có th là "m ", hay d ng phi s . Sau ñây là m t s kinh nghi m khi nào không nên s d ng m ng Nơron lan truy n ngư c: V i v n ñ c n gi i quy t mà có th v m t bi u ñ ho c công th c mô t chính xác v n ñ , hãy s d ng l p trình truy n th ng. N u có th s d ng ph n c ng ho c ph n m m ñ gi i quy t nh ng d ñ nh làm v i m ng Nơron lan truy n ngư c thì không nên dùng m ng Nơron. N u mong mu n các ch c năng "ti n hóa" theo hư ng không ñư c xác ñ nh trư c, hãy cân nh c s d ng m t thu t toán di truy n. Có th d dàng ñ t o ra m t s lư ng ñáng k các ñ u vào/ñ u ra minh h a cho các hành vi mong mu n hay không? N u không th c hi n ñư c ñi u này ta s không th hu n luy n m ng Nơron ñ th c hi n b t c ñi u gì. Các giá tr ñ u ra yêu c u ph i là các con s chính xác? M ng Nơron không t t trong vi c ñưa ra câu tr l i là các con s chính xác. 2.2 Thu t toán lan truy n ngư c 2.2.1 Gi i thi u thu t toán Nguyên t c hu n luy n m ng Nơron ña l p s d ng thu t toán lan truy n ngư c g m hai giai ño n chính: lan truy n th ng (tính toán ñ u ra c a các Nơron) và lan truy n ngư c qua m ng. Tóm t t thu t toán lan truy n ngư c:
- 12- Kh i t o tr ng s (thư ng là kh i t o ng u nhiên) Đ i v i m i m u d li u e trong t p hu n luy n o Lan truy n th ng: tính O = giá tr ñ u ra c a m ng; o V i T = giá tr ñ u ra mong mu n c a e, tính toán l i t i ñơn v ñ u ra (T - O) o Lan truy n ngư c: tính giá tr delta_wi cho t t c các tr ng s t l p n ñ n l p ra; tính giá tr delta_wi cho t t c các tr ng s t l p vào ñ n l p n; o C p nh t tr ng s c a m ng. K t thúc thu t toán. 2.2.2 M t s y u t nh hư ng ñ n quá trình h c Kh i t o các tr ng s H ng s h c η 2.3 Phát bi u bài toán d báo k t qu h c t p tr c tuy n H c tr c tuy n e-Learning ñáp ng ñư c nh ng tiêu chí giáo d c m i: h c m i nơi, h c m i lúc, h c theo s thích, và h c su t ñ i. E-Learning t n t i song song và b sung cho cách h c t p truy n th ng. Nhìn chung, h th ng E-Learning bao g m: H th ng qu n lý h c t p (LMS) giúp xây d ng các l p h c tr c tuy n hi u qu .
- 13- H th ng qu n lí n i dung h c t p (LCMS) cho phép t o và qu n lý n i dung h c t p. Công c làm bài gi ng m t cách sinh ñ ng, d dùng và ñ y ñ multimedia. Đi u quan tr ng hơn là E-Learning ñã ñư c th gi i chu n hoá nên các bài gi ng có th trao ñ i v i nhau trên toàn th gi i cũng như gi a các trư ng h c Vi t Nam. 2.3.1 Khái quát h th ng qu n lý h c t p s d ng Moodle Moodle là m t h th ng qu n lý h c t p mã ngu n m . Moodle là m t thành ph n quan tr ng c a h th ng E-learning, h tr h c t p tr c tuy n. Moodle n i b t là thi t k hư ng t i giáo d c. Moodle phù h p v i nhi u c p h c và hình th c ñào t o. Moodle r t ñáng tin c y, có trên 10 000 site trên th gi i (th ng kê t i Moodle.org) ñã dùng Moodle t i 138 qu c gia và ñã ñư c d ch ra trên 70 ngôn ng khác nhau. 2.3.2 Phát bi u bài toán Lu n văn này t p trung tìm hi u hư ng ti p c n s d ng m ng Nơron truy n th ng lan truy n ngư c ñ phát tri n và th nghi m v i d li u thu th p là các tri th c c a sinh viên khi tham gia h c môn Tin t i trư ng Cao ñ ng K thu t Y t II trong năm 2010-2011 t t p tin nh t ký c a h th ng Moodle. Các tri th c này s ñư c k t h p v i k t qu ñánh giá các bài thi t i l p (theo phương th c h c truy n th ng) nh m xây d ng mô hình có kh năng d báo kh năng hoàn t t khóa h c c a sinh viên.
- 14- CHƯƠNG 3 - XÂY D NG GI I PHÁP K THU T Đ D BÁO K T QU H C T P TR C TUY N Đ ñơn gi n và tránh hi u nh m, thu t ng “m ng Nơron” ñư c dùng trong chương 3 này ñư c hi u là m ng Nơron truy n th ng nhi u l p lan truy n ngư c. 3.1 Phân tích bài toán Theo Kaastra and Boyd (1996), các bư c chính c n th c hi n khi thi t k mô hình m ng Nơron s d ng cho bài toán d báo nói chung, bao g m tám bư c như Hình 3.1. Hình 3.1 Các bư c thi t k mô hình m ng Nơron d báo d li u Trong quá trình th c hi n, không nh t thi t ph i th c hi n theo ñúng th t các bư c trên mà có th quay v các bư c trư c ñó, ñ c bi t là bư c hu n luy n và l a ch n các bi n. Các v n ñ ch y u c n gi i quy t khi xây d ng m ng Nơron truy n th ng lan truy n ngư c d báo k t qu h c t p là: Ti n x lý d li u o Xác ñ nh t n s c a d li u: hàng ngày, hàng tu n,… o Ki u c a d li u
- 15- o Phương th c chu n hóa d li u: công th c Max/Min hay ñ l ch trung bình,… C u trúc m ng o S ñ u vào o S l p n và s Nơron trong m i l p n o S Nơron ñ u ra o Hàm chuy n o Hàm l i Hu n luy n m ng o H s h c o Bư c ñà o S chu kỳ hu n luy n t i ña o Kh i t o tr ng s o Kích thư c t p hu n luy n/ki m tra/xác th c Vi c s d ng m ng Nơron khám phá tri th c trong t p tin nh t ký Moodle hư ng ñ n vi c gi i quy t các câu h i như: Có th s d ng m ng Nơron như m t mô hình d báo nh m phát hi n các h c sinh tham gia h c tr c tuy n c n ph i ñư c b sung ki n th c khi k t thúc khóa h c hay không? K t qu bài thi khóa h c c a sinh viên như th nào?...
- 16- 3.2 Xây d ng gi i pháp k thu t d báo k t qu h c t p tr c tuy n Lu n văn này s d ng hư ng ti p c n t Kaastra và Boyd (1996) nhưng có m t s thay ñ i ñư c th c hi n cho phù h p v i khuôn kh c a bài toán c n gi i quy t. Đó là bài toán “ ng d ng m ng Nơron truy n th ng lan truy n ngư c phân tích t p tin nh t ký Moodle d báo k t qu h c t p tr c tuy n”. Bài toán d báo k t qu h c t p tr c tuy n hình thành t bài báo “D ñoán k t qu thi sinh viên t i trư ng ñ i h c m Hellenic – Hy L p” c a hai tác gi Sotiris B. Kotsiantis và Panayiotis E. Pintelas. Tuy có ñi m chung là d báo k t qu h c t p c a sinh viên nhưng hư ng ti p c n l i hoàn toàn khác nhau. 3.2.1 Bư c 1 – L a ch n bi n ñ u vào M c ñích c a lu n văn là d báo k t qu c a sinh viên t các d li u truy c p c a h vào h th ng tài nguyên, vì v y các tác ñ ng c a sinh viên t i h th ng tài nguyên sau s ñư c gi l i, bao g m: Hình 3.2 Tác ñ ng c a sinh viên ñ n khóa h c
- 17- “Bài gi ng lý thuy t”: ngu n tài nguyên chính ch a các bài gi ng c n thi t cho khóa h c “Bài th c hành”: các bài t p ph tr , b sung ki n th c cho ph n bài gi ng lý thuy t “Đ thi m u”: t p h p các ñ thi m u c a khóa h c ñã ñư c th c hi n trư c ñây. M c ñích cho sinh viên làm quen c u trúc bài thi “Các câu h i tr c nghi m”: dùng cho m c ñích c ng c ki n th c nh n ñư c t khóa h c. B ng 3.1 Các bi n chính ph c v d báo Mã s Mô t A1 H tên (tên ñăng nh p ho c tên ñ y ñ ) A2 S l n ñăng ký tham gia khóa h c (thi l n 1/l n 2); A3 T ng th i gian truy c p trong su t khóa h c, t 9/2010 ñ n 12/2010 A4 T ng th i gian truy c p v i m c ñích ch xem tài nguyên A5 T l A4 / A3 A6 S l n truy c p tài nguyên “Lý thuy t” A7 S l n truy c p tài nguyên “Đ thi m u” A8 S l n truy c p tài nguyên “Bài th c hành” A9 S lư ng câu tr c nghi m ñã th c hi n A10 T ng th i gian ñã th c hi n thi tr c nghi m A11 S lư ng câu tr c nghi m ñã tr l i ñúng A12 S lư ng câu tr c nghi m ñã tr l i sai A13 S l n g i bài vi t lên di n ñàn A14 S l n ñ c bài vi t trên di n ñàn A15 Các ngày trong tu n A16 Ngày cu i tu n A17 Th i gian ñăng nh p
- 18- V i các bi n ñ u vào và ñ u ra như ñã trình bày trong B ng 3.1, d li u chính s d ng là t p tin nh t ký c a 100 h c sinh thu c hai l p Cao ñ ng Đi u dư ng t i trư ng Cao ñ ng K thu t Y t II, môn Tin h c, trong th i gian b n tháng cu i năm 2010. T p tin nh t ký ñư c l y t h th ng Moodle ch y trên m ng LAN c a trư ng. Hi n t i h th ng tài nguyên s d ng Moodle c a trư ng ch ph c v cho m ng n i b nên h c sinh có th tham kh o các khóa h c tr c tuy n vào b t kỳ th i gian nào t 7g30 – 11g30, t 13g – 17g và t 17g30 – 21g (dành cho các l p ban ñêm t i trung tâm) c a các ngày trong tu n, tr ngày l và ch nh t. Các d li u l ch s ñư c ch n l c theo B ng 3.1 và ñư c x lý theo các nguyên t c sau: 1) H và tên/mã s sinh viên/tên ñăng nh p (bi n A1): giá tr bi n này l y theo s th t c a sinh viên khi ñư c ñăng ký tham gia h th ng. Đây là d li u d ng s nguyên và có th l y chính giá tr th c c a nó 2) S l n ñăng ký tham gia khóa h c: m i h c sinh ñư c thi hai l n cho m i môn h c. Đây là d li u d ng s nguyên ch có hai giá tr 1 ho c 2 nên có th bi u di n b ng chính nó. 3) Các bi n tính theo th i gian (t ng th i gian truy c p trong su t khóa h c, t ng th i gian truy c p v i m c ñích ch xem tài nguyên, t ng th i gian ñã th c hi n thi tr c nghi m): ñư c bi u di n b ng chính nó và ñơn v tính theo phút. 4) S l n truy c p tài nguyên “Lý thuy t”/“Đ thi m u”/“Bài th c hành”, s lư ng câu tr c nghi m ñã th c hi n, s câu tr c
- 19- nghi m ñã tr l i ñúng/sai, s l n g i/ñ c bài vi t trên di n ñàn: bi u di n b ng giá tr th c c a chính nó. 5) Ngày trong tu n: th hi n b ng các s t 0 – 6 tương ng các ngày t Ch nh t, th hai,…ñ n th b y. 6) Ngày cu i tu n: các ngày t th hai ñ n th sáu th hi n b i giá tr 0 và th b y ñư c bi u di n b ng 1. 7) Th i gian ñăng nh p: th hi n 24 ti ng trong ngày: 0, 1, 2,…,23. Rõ ràng các hi u ng trong 1), 2), 3) và 4) là các bi n có th t . Giá tr th c c a chúng có th ñưa vào m ng như chúng v n có. Các hi u ng còn l i là các bi n phân lo i. Lu n văn s d ng phương pháp ch n s ñ u vào theo phương pháp one-perfect-one-unit. M c dù phương th c này có kh năng t o ra m t tr t t nhân t o trên các giá tr nhưng ngư c l i, s lư ng ñ u vào cũng s gi m ñi và mô hình th c hi n cũng ñơn gi n hơn. 3.2.2 Bư c 2 – Thu th p d li u 3.2.3 Bư c 3 – Ti n x lý d li u Chu n hóa d li u Do tính ch t h n lo n c a d li u, các giá tr c a chúng có th sai l ch r t nhi u trong kho ng th i gian r t ng n. Đi u này có th gây ra khó khăn r t l n ñ các m ng Nơron th c hi n công vi c c a mình. Hơn n a, hàm kích ho t s d ng b i m ng Nơron là b ch n, do ñó s gây ra tình tr ng không th ng nh t trong c hai giai ño n hu n luy n và d báo. Đ tránh g p nh ng khó khăn ti m n như
- 20- v y, d li u thư ng ñư c thu nh trong kho ng gi a 0 và 1 ho c -1 và 1, vì như v y s phù h p v i các hàm chuy n ñư c s d ng. 3.2.4 Bư c 4 – Phân ho ch d li u Phân ho ch là quá trình chia d li u thành các t p hu n luy n, t i ưu và t p th nghi m. Theo ñ nh nghĩa, t p t i ưu ñư c s d ng ñ xác ñ nh ki n trúc c a m ng; các t p hu n luy n dùng ñ c p nh t các tr ng s c a m ng; các t p th nghi m ñư c dùng ñ ki m tra hi u năng c a m ng sau khi luy n. Vì t p d li u t i ưu là tùy ý, bên c nh ñó, các tham s c a m ng Nơron s ñư c xác ñ nh thông qua th c nghi m nên lu n văn không s d ng t p t i ưu khi phân ho ch d li u. Như v y t p d li u ñ u vào s ñư c chia thành hai t p d li u hu n luy n và th nghi m theo t l m c ñ nh 80% và 20%. 3.2.5 Bư c 5 – Xây d ng mô hình m ng Nơron 3.2.5.1 S lư ng l p n V m t lý thuy t, m t m ng Nơron v i ch m t l p n cùng v i s Nơron n h p lý là có ñ kh năng x p x b t kỳ m t hàm liên t c nào. Trong th c t , m ng Nơron có t m t và ñôi khi có hai l p n ñư c s d ng r ng rãi và ñ t ñư c hi u qu t t. 3.2.5.2 S Nơron trong l p n Cho ñ n hi n nay, v n không có công th c chung nh t cho vi c xác ñ nh s Nơron trong m i l p n. H u h t các nhà nghiên c u s d ng kinh nghi m k t h p v i phương pháp th -sai ñ tìm ra k t qu kh dĩ nh t.