Luận văn: Ứng dụng công nghệ tri thức trợ giúp đào tạo ngành công nghệ cao

Chia sẻ: Sdfas Vfdtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

114
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ứng dụng công nghệ tri thức trợ giúp đào tạo ngành công nghệ cao nhằm tạo ra kho tri thức và hệ thống co phép quản lý, cập nhật và khai thác có hiệu quả giúp học sinh, sinh viên học tập tốt hơn

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Ứng dụng công nghệ tri thức trợ giúp đào tạo ngành công nghệ cao

1 2 Công trình ñư c hoàn thành t i B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH HUỲNH THI U DUY Ph n bi n 1: PGS.TS. TR N QU C CHI N NG D NG CÔNG NGH TRI TH C Ph n bi n 2: PGS.TS. ĐOÀN VĂN BAN TR GIÚP ĐÀO T O NGÀNH NGH CÔNG NGH CAO Lu n văn ñư c b o v t i 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 03 Chuyên ngành : KHOA H C MÁY TÍNH tháng 03 năm 2012 Mã s : 60.48.01 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T 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 Đà N ng - Năm 2012
3 4 M Đ U 2. M c ñích- nhi m v c a ñ tài 1. B i c nh xu t x c a ñ tài Đ tài “ ng d ng công ngh tri th c tr giúp ñào t o ngành Trong giai ño n hi n nay v i s phát tri n ñi lên c a n n kinh ngh công ngh cao” nh m t o ra kho tri th c và h th ng cho phép t ñ t nư c, và ñ nh hư ng ñ t nư c ñ n năm 2020 cơ b n tr thành qu n lý, c p nh t và khai thác có hi u qu ñ tr giúp h c sinh, sinh nư c Công nghi p ñòi h i ngu n lao ñ ng cung ng cho doanh nghi p viên h c t p t t hơn, giáo viên có cơ s tham kh o và nghiên c u là r t l n, và ñ c bi t là ngu n lao ñ ng có ch t lư ng tay ngh cao chuyên sâu hơn, v n d ng hi u qu trong gi ng d y. ñáp ng ñư c các yêu c u c a nhà tuy n d ng lao ñ ng. Hi n nay Nhi m v c th c a ñ tài: Khu kinh t Dung Qu t ñang ñư c xây d ng và m r ng,. ñ n năm Tìm hi u các khuy t t t hàn, nguyên nhân gây nên và các bi n 2020 gi i quy t vi c làm cho hơn 50.000 lao ñ ng, pháp kh c ph c theo các phương pháp và k thu t hàn công ngh cao; Trư ng Cao ñ ng ngh K thu t Công ngh Dung là nơi ñào Xây d ng kho d li u có kh năng c p nh t và truy xu t có chi u ngh cho hàng ngàn nh ng công nhân ñang có m t trong các nhà máy, sâu v tri th c liên quan ñ n các khuy t t t hàn, nguyên nhân gây nên xí nghi p không ch Khu kinh t Dung Qu t mà trên ñ a bàn các Khu và các bi n pháp kh c ph c theo phương pháp và k thu t hàn công công nghi p, Khu kinh t các t nh thành khác. ngh cao; V i phương châm “Đào t o ña ngành ngh , ñào t o có ch t Xây d ng h Q&A tr giúp h c t p; lư ng g n v i nhu c u c a Doanh nghi p”, ñào t o con ngư i có ki n Xây d ng h th ng c p nh t ñ làm giàu kho tri th c; th c, k năng th c hành t t, ñáp ng nhu c u phát tri n kinh t xã h i. H tr khai thác d li u t giáo trình gi ng d y, chuyên gia, Tuy nhiên hi n nay Nhà trư ng v n chưa có mô hình h tr gi ng d y Internet. và h c t p hi u qu . Công tác gi ng d y v n s d ng ña s phương 3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u pháp truy n th ng ñi u này d n ñ n m t s b t c p. Bên c nh ñó trang Đ i tư ng nghiên c u: thi t b , phôi li u th c hành h n ch , hơn n a vi c h c ngh và làm Tri th c, kho tri th c, các khuy t t t hàn, nguyên nhân gây nên ngh luôn c n s chia s kinh nghi m c a ngư i trong ngh ñ sinh và các bi n pháp kh c ph c theo phương pháp hàn công ngh cao, viên có thêm ki n th c, k năng . phương th c qu n lý và v n hành kho tri th c, h th ng h i ñáp t V y t nh ng v n ñ trên lu n văn ñi vào xây d ng m t h ñ ng Q&A (Questions Anwsering). th ng tr giúp nh m h tr trong công tác ñào t o ngh công ngh cao Ph m vi nghiên c u: và ñ c bi t là ngh hàn ph c v t i Trư ng Cao ñ ng ngh KTCN Nghiên c u các khuy t t t hàn, phương pháp hàn công ngh cao, Dung Qu t, cũng như các cơ s ñào t o ngh hàn ñ gi i quy t nh ng qu n lý và v n hành kho tri th c, h Q&A tr giúp h c t p,. b t c p và h n ch trên. 4. Phương pháp nghiên c u Cơ s nghiên c u c a ñ tài:
5 6 Cơ s lý thuy t: Các mô hình t ch c d li u; tri th c và qu n lý tri th c; Các CHƯƠNG 1 - PHÂN TÍCH HI N TR NG khuy t t t hàn ñư c áp d ng b i các phương pháp và k thu t hàn công 1.1. V n ñ tuy n sinh ngh cao theo h th ng các tiêu chu n hàn Vi t Nam và Qu c t . T năm 2008 ñ n nay s lư ng h c sinh ñăng ký d tuy n vào Cơ s th c ti n: Trư ng gi m xu ng theo h ng năm, Các ng d ng Ontology; H Q&A . 5. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài V Khoa h c: Đ tài s ñưa ra m t h th ng, trên cơ s h th ng h i ñáp (Question Answering) trong vi c tr giúp ñào t o ngh hàn công ngh cao t o ti n ñ cơ s cho nh ng nghiên c u ng d ng các chuyên ngh khác trong trong môi trư ng làm vi c ñ c h i và nh ng ngh thi u cơ s v t ch t, trang thi t b như m t nư c ñang phát tri n như Vi t Nam. V th c ti n: Đ tài t o ra ñư c kho d li u tr giúp cho h c sinh, sinh viên, h c t p m t cách hi u qu , n m b t ñư c ki n th c, kinh nghi m ngh nghi p thông qua h th ng vi c chia s tri th c t giáo viên, tài li u sách, các chuyên gia trong ngh , internet. Tích h p ñư c S lư ng h c sinh trúng tuy n th c h c không ñ t 2/3 % s các ki n th c t Internet, các chuyên gia, kinh nghi m c a nh ng lư ng ch tiêu c a Nhà trư ng, ch t lư ng ñ u vào c a h c sinh y u, t ngư i quan tâm ñ n lĩnh v c hàn công ngh cao, h th ng s tr l i l h c sinh T t Nghi p THCS/THPT ñ u vào chi m ph n ñông, năm câu h i rõ ràng, t ñó giúp cho ngư i h c có ñư c ki n th c ngh 2009 là 546/845(t ng h c sinh); năm 2010 là: 455/765(hs). Vi c ñào nghi p t o ñ t ch t lư ng so v i yêu c u c a nhà tuy n d ng là khó khăn, vì ý 6. B c c c a lu n văn th c h c t p c a các em trong ñ tu i này, năng l c h c t p là y u. Báo cáo c a lu n văn ñư c t ch c thành 3 chương như sau : 1.2. Công tác ñào t o g n v i nhu c u gi i quy t vi c làm Chương 1: Phân tích hi n tr ng Trong th i gian ñ n Khu kinh t Dung Qu t ti p t c phát tri n, Chương 2: Xây d ng kho tri th c tr giúp ñào t o ngh hàn và m r ng t 21.000ha lên 45.000ha, Thành ph Công nghi p V n công ngh cao Tư ng ñư c Chính ph ñ u tư và ti p t c xây d ng, t ng bư c tr Chương 3: Cài ñ t và th nghi m h th ng. thành h t nhân tăng trư ng c a vùng kinh t tr ng ñi m Mi n Trung
7 8 B ng 1.2 Nhu c u lao ñ ng trong các năm ti p theo t i KKT d ng lao ñ ng”). Vì v y tác gi ch n ngh hàn công ngh cao cho vi c Dung Qu t nghiên c u xây d ng h th ng tr giúp trong công tác ñào t o. Yêu c u xây d ng h th ng tr giúp Trình ñ Năm Năm Năm Năm Năm Năm Hi n nay Nhà trư ng v n chưa có h th ng nào ñ tr giúp 2011 2012 2013 2014 2015 2020 trong công tác ñào t o ngh hàn công ngh cao, ñ ñáp ng yêu c u Trên ñ i h c 100 150 200 250 300 700 ch t lư ng ñào t o c a nhà trư ng và nhu c u c a nhà tuy n d ng c n Đ i h c, cao ñ ng 3.000 3.500 4.200 4.800 5.800 11.300 s tr giúp c a h th ng tr giúp h c t p. Trung c p, CNKT 5.430 6.300 7.250 8.900 10.650 30.000 Sinh viên h c t p ñư c các ki n th c ngh nghi p t kinh Bên c nh ñó hi n nay v i m t s mô ñun ngh thi u các trang thi t b nghi m chuyên gia, giáo viên và nh ng ngư i quan tâm ñ n ngh . v t d ng th c hành cũng như chia s kinh nghi m th c ti n, ñi u này H th ng ñ m b o vi c ti p nh n, s d ng hi u qu tri th c ñã gây khó khăn v i giáo viên gi ng d y và h c sinh h c t p. m i, t o ra môi trư ng h c t p thu n l i cho ngư i h c. Đ ñáp ng ñư c yêu c u ñ ra c a Nhà trư ng là ñào t o có 1.4. Bài toán ñào t o ngh hàn công ngh cao ch t lư ng, song trang thi t b , v t li u th c hành, tài li u gi ng d y 1.4.1. Tìm hi u n i dung chương trình ñào t o v n chưa ñáp ng ñư c yêu c u c a nhà s d ng lao ñ ng. Vì v y 1.4.1.1. Gi i thi u hàn công ngh cao thư ng các công ty tuy n d ng ph i ñào t o l i ñ ñáp ng yêu c u. Hàn là quá trình công ngh s n xu t các k t c u không tháo 1.3. Đ c thù ñào t o các ngành ngh công ngh cao ñư c t kim lo i, h p kim lo i màu và và các v t li u khác, b ng s Giáo viên gi ng d y chưa ti p c n ñư c các h th ng trang nóng ch y có th liên k t ñư c h u h t kim lo i và h p kim có chi u thi t b th c hành ñ c bi t là ngh hàn công ngh cao, vì th c t trang dày b t kỳ, sau khi b m t k t tinh t o thành m i hàn nguyên kh i có thi t b th c hành, phôi li u r t ñ t ti n nên Nhà trư ng khó có th ñáp c u trúc chi ti t là m t.. ng ñư c so v i s trang b c a Nhà máy, Xí nghi p s n xu t..., bên S khác nhau gi a hàn công ngh cao v i hàn thông thư ng, c nh ñó phòng xư ng ch t h p cũng là v n ñ quan tâm. hàn công ngh cao v i vi c s d ng các trang thi t b , máy móc hi n Hi n nay v i nhu c u s d ng ngu n lao ñ ng ngh hàn có ñ i ñ hàn nh ng c u ki n ph c t p, v t li u dày, các thi t b ch u l c, trình ñ tay ngh cao, công nhân k thu t có tay ngh ñáp ng nhu c u ch u nén. Hàn thông thư ng thì ch hàn v t d ng ñơn gi n, m i hàn lao ñ ng trên ñ a bàn các khu công nghi p, kinh t , Nhà máy, Xí không ñ m b o ñ i v i thi t b ch u l c, ch t lư ng m i hàn kém. nghi p là r t l n bên c nh ñó ngh hàn công ngh cao r t khan hi m 1.4.1.2. Gi i thi u chương trình ñào t o ñ xu t kh u lao ñ ng nư c ngoài (ngu n theo C c trư ng C c Qu n Chương trình ñào t o ngh hàn công ngh cao ñư c áp d ng lý lao ñ ng ngoài nư c- B LĐ-TB-XH”. “Trích ngu n thông tin tuy n vào gi ng d y hi n t i ñư c xây d ng trên cơ s chương trình khung c a T ng c c d y ngh .
9 10 1.4.1.3. V n ñ tr giúp Đ i v i s tr giúp nh ng kinh nghi m c a giáo viên gi ng Trong quá trình h c t p sinh viên cơ b n ñã n m b t ñư c d y, chuyên gia trong ngh khi ch t o s n ph m. nh ng ki n th c ngh như s d ng ñư c trang thi t b h tr th c Ví d : Thông qua vi c nh n d ng khuy t t t s n ph m, t ñó hành, các phương pháp hàn và k thu t hàn như: chu n b phôi li u ñưa ra nguyên nhân gây nên khuy t t t ch ng mép và hư ng kh c các d ng c thi t b hàn, ño kích th c, tính toán các công th c ch n ph c khuy t t t ñó. ch ñ hàn, dây hàn, thu c hàn, s d ng b o hi m b o v m t… Nh n d ng: Đ i v i môi trư ng h c t p khi ñi vào quá trình ch t o s n Kim lo i hàn ch y tràn trên mép hàn, song không nóng ch y ph m ñ i v i h p kim nhôm, h p kim ñ ng, các phôi s d ng r t ñ t ñ k t dính. ti n, nên không ñáp ng ñ phôi li u th c hành, m t s phôi li u cho Nguyên nhân: hàn các lo i bình áp l c, ng ..., sinh viên không th c hành ñư c trên T c ñ d ch chuy n không ñúng, góc hàn sai. v t li u này. Vì v y khi th c hành d x y ra khuy t t t hàn, làm h ng Đư ng kính que hàn quá l n, dòng ñi n hàn quá th p s n ph m ch t o. H u qu gây nên n t Trong môi trư ng th c ti n ngh nghi p cũng thư ng x y ra Khuy t t t v n ñ khuy t t t khi hàn như: ng m x , thi u ch y, r khí d n ñ n m i Ch ng mép hàn không ñ m b o, ch t lư ng s n ph m không t t, nh hư ng quá Bi n pháp kh c ph c: trình s n xu t c a Công ty. Nguyên nhân sinh viên không th n m Đi u ch nh thông s hàn phù h p ñư c các tính năng c a h p kim lo i màu, các lo i bình, ng, k thu t Sinh viên n m ki n th c các nguyên nhân d n ñ n khuy t t t áp d ng trong khi hàn, k thu t x lý cũng như kinh nghi m ngh . khi hàn và cách kh c ph c ñ ñ t ñư c ch t lư ng m i hàn. Yêu c u tr giúp là vi c phát hi n và tìm ra các nguyên 1.4.2. Xây d ng h th ng tr giúp ñào t o nhân x y ra khuy t t t hàn ñ t ñó sinh viên có th n m rõ ñư c Nh m thu n ti n trong vi c xây d ng h th ng c a kho tri ki n th c khi hàn, x lý, kh c ph c ñ t ch t lư ng m i hàn, trách s c th c và ng d ng c a ñ tài, s tr giúp d a trên cơ s ph n ngh x y ra t o ra s n ph m có ch t lư ng không ñ m b o. thu c lĩnh v c Hàn công ngh cao t i Trư ng Cao ñ ng ngh K thu t 1.4.1.4. Các ki n th c c n tr giúp Công ngh Dung Qu t ñang ñư c áp d ng trong gi ng d y . Là nh ng thông tin tr l i cho nh ng câu h i mà ngư i s Trong gi ng d y giáo viên và sinh viên có th tương tác, d ng c n. Nh ng thông tin này s giúp cho ngư i h c n m rõ ñư c các hư ng d n h c t p cùng v i h th ng thông qua Internet. ki n th c c n thi t trong vi c h c t p c a mình, ñ hi u, d hình dung, 1.4.3. Mô hình bài toán tr giúp ñào t o ñ t ñư c k năng c n thi t giúp ích cho ngh nghi p.
11 12 T nh ng yêu c u trên mô hình h th ng ñư c xây d ng trên 1.5. Phân tích h th ng c p và qu n lý kho tri th c cơ s có ba thành ph n cơ b n: Ngu n d li u, h th ng chính tr 1.5.1. H th ng c p nh t kho tri th c giúp, ngư i s d ng. 1.5.2. H th ng qu n lý và khai thác kho tri th c T o ra môi trư ng giao ti p theo cách th c c a h chuyên gia. Internet Gi y Ngư i dùng gõ câu h i t bàn phím, h th ng s t o m t danh sách các câu h i liên quan, ngư i dùng ch n câu h i, h th ng s tìm D li u ki m tr l i theo các câu h i tương ng. Internet Các kh i ch c năng So n th o B thu n p Kho d Ngư i qu n tr c p nh t tri th c tri th c li u thông tin Qu n tr tri th c Ch c năng hi n th các s ki n Giao di n H th ng Q&A ( phân Internet Kho tri NSD tích, trích l c, chi t xu t th c Tr l i câu tr l i) Ngư i Ngư i tra c u Chi t xu t dùng thông tin thông tin Hình 1.2 Mô hình bài toán tr giúp ñào t o Tùy theo ch th là d ng nào mà máy ch web s cung c p các Hình 1.6 Mô hình qu n lý và khai thác kho tri th c trang web và cách th c tương tác phù h p. T ng k t chương 1 1.4.4. T ch c cơ s d li u Như v y chương này, chúng ta ñã phân tích hi n tr ng công Kho d li u thu th p t tài li u Internet, sách, giáo trình gi ng tác tuy n sinh, nh ng khó khăn trong công tác ñào t o ngành ngh , d y các kinh nghi m c a chuyên gia trong ngh , t t c ñư c x lý, nh ng v n ñ c n h th ng tr giúp trong công tác h c t p ñ sinh viên trích l c và ñưa vào kho d li u. có th nâng cao ki n th c, có ñư c kinh nghi m trong ngh , t ñó xây Vi c tr giúp trong ñào t o ngh hàn công ngh cao giúp cho d ng h th ng s ng d ng tr giúp cho sinh viên h c t p. ngư i h c n m ñư c các ki n th c bài h c, n m b t ñư c nguyên nhân gây ra khuy t t t hàn khi ti n hành ch t o ng d ng phương pháp hàn, h c t p ñư c các kinh nghi m trong ngh s ng d ng trong th c ti n công vi c.
13 14 CHƯƠNG 2 - XÂY D NG KHO TRI TH C TR GIÚP ng có l i ho c không l i, chương trình máy tính, hay các ĐÀO T O NGH HÀN CÔNG NGH CAO phương ti n khác. 2.1. Tìm hi u v tri th c 2.1.3. Qu n lý tri th c 2.1.1. Khái ni m v tri th c 2.1.4. Bi u di n tri th c Tri th c là nh n th c và hi u bi t v m t s vi c, s v t hay 2.1.4.1. Bi u di n tri th c b i m nh ñ Logic thông tin ñư c thu th p d ng kinh nghi m, h c t p hay thông qua 2.1.4.2. Bi u di n tri th c b i các lu t s n xu t suy lu n, suy ng m. Tri th c là ñánh giá v s s h u, xâu chu i 2.2. Tìm hi u v Ontology nh ng chi ti t liên quan ñ n m t v n ñ mà n u ñ riêng l chúng s ít 2.2.1. Khái ni m Ontology có giá tr hơn [14]. Ontology là mô t m t cách tư ng minh v khái ni m và quan Vi c phát hi n và thu nh n tri th c theo quy trình sau [3]: h khái ni m thu c mi n nào ñó, nh m h tr cho tương tác gi a các Bư c th nh t là tìm hi u lĩnh v c ng d ng và hình thành bài h th ng dùng trong khoa h c máy tính cũng như trong khoa h c toán, bư c th hai là thu th p và x lý thô, bư c th ba là khai phá d thông tin [6]. li u, hay nói cách khác là trích ra các m u ho c các mô hình n dư i Có th k th a l i các tri th c ñã có s n các d li u, bư c th tư là hi u tri th c ñã tìm ñư c, ñ c bi t là làm Đ t o ra ngu n d n ch ng rõ ràng sáng t các mô t và d ñoán, bư c th năm là s d ng các tri th c Đ phân tích mi n tri th c phát hi n ñư c. Đ phân lo i mi n tri th c t các tri th c hành ñ ng Các bư c trên có th l p ñi l p l i m t s l n, k t qu thu ñư c M t Ontology t ng quát ñư c mô t g m các thành ph n có th ñư c l y trung bình trên t t c các l n th c hi n. sau: Tri th c bao trùm nhi u lĩnh v c: T lao ñ ng s n xu t ñ n Individuals: Các cá th là thành ph n cơ b n, n n t ng c a chính tr giáo d c, văn h c ngh thu t, y t , xây d ng, giao ti p, chinh m t Ontology, bao g m ñ i tư ng c th như ngư i, con v t ph c thiên nhiên…Đó là nh ng hi u bi t khoa h c, nh ng kinh …, cũng như các cá th tr u tư ng thành viên hay các t . M t nghi m mà con ngư i tích lũy ñư c trong các quá trình ho t ñ ng ontology không c n m t cá th nào, nhưng có th cung cung 2.1.2. Phân lo i tri th c c p m t ng nghĩa c a vi c phân l p các cá th , m c dù các cá Tri th c t n t i dư i hai d ng chính sau ñây: th này không th c s là ph n c a ontology. Tri th c n: Là tri th c thu th p ñư c t s trãi nghi m th c t Classes: Các l p là các nhóm, t p h p các ñ i tư ng tr u trong cu c s ng con ngư i. tư ng , chúng có th ch a các cá th , các l p khác, hay s k t Tri th c hi n: Là nh ng tri th c ñư c mã hóa, gi i thích dư i h p c hai. Các ontology bi n ñ i tùy thu c vào c u trúc và d ng văn b n, tài li u, âm thanh, phim nh…, thông qua ngôn
15 16 n i dung c a nó, m t l p có th ch a các l p con, l p t ng Web Ontology Language(OWL) là ngôn ng ñánh d u ñư c quan, hay ch ch a cá th riêng l . s d ng ñ xu t b n và chia s d li u s d ng các Ontology trên Attributes: Là các thu c tính, tính năng, tính ch t c a ñ i Internet. tư ng, các thu c tính ñư c s d ng ñ lưu tr các thông tin mà 2.3. Truy v n tri th c trên Ontology ñ i tư ng có th có, giá tr c a thu c tính có th là ki u ph c 2.3.1. Ngôn ng SWRL h p. SWRL ( Senmantic Web Rule Language) là ngôn ng qui t c, Relations: Là cách bi u di n quan h c a m t ñ i tư ng trong ñư c s d ng ñ xây d ng các lu t và truy v n nh m c p nh t và truy Ontology ñ i v i các ñ i tư ng khác. xu t tri th c t Ontology. SWRL là t p con c a ngôn ng OWL nên Event: Là các s ki n làm thay ñ i thu c tính hay m i quan nó thư ng ñư c bi u di n cùng các Ontology trong m t file OWL h gi a các ñ i tư ng. [13]. Đ bi u di n và ki m th các Ontology thư ng s d ng công a. Quy lu t c a SWRL c so n th o Ontology, tiêu bi u hi n nay là Protégé. Quy lu t hàm ý gi a m nh ñ ti n ñ và m nh ñ k t qu . Nói Protégé là công c so n th o Ontology ñư c phát tri n b i cách khác, khi các ñi u ki n trong m nh ñ ti n ñ là ñúng thì s xác trư ng ñ i h c Stanford nh m ph c v cho công vi c nghiên c u và ñ nh m nh ñ k t qu là ñúng[5] phát tri n Ontology. Bên c nh vi c so n th o Ontology, Protégé còn Ví d : ta có qui lu t “N u có h u qu x y ra cho s n ph m tích h p ñư c v i nhi u môñun ngu n m khác ñ giúp cho vi c ki m ch t o là X, hashauqua X và ñư c nh n d ng theo quan sát Y, th , truy v n và xây d ng ng d ng trên Ontology. hasnhandang Y có thì là khuy t tât Z, khuyettat Z , di n qui lu t trên Hơn n a Protégé cung c p giao di n ngư i dùng thân thi n, có b ng SWRL, ta có: h th ng ki n trúc theo mô ñun, kh năng m r ng và phát tri n cáo, hashauqua(?X)  hasnhandang (?Y,?Z) → các b plus-in cung c p nhi u ch c năng và m m d o khi n cho vi c haskhuyettat (?Z) xây d ng và phát tri n Ontology trên n n Protégé tr nên d dàng Trong ñó, hơn. - has hauqua(?X) xác ñ nh X (t p các h u qu Trong ñ tài này chúng ta s d ng Protégé như m t công c khuy t t t). so n th o ñ giúp cho vi c mô t các thành ph n liên quan ñ n - hasnhandang(?Y) xác ñ nh Y(t p các nh n Ontology. d ng khuy t t t). 2.2.2. Ngôn ng OWL - haskhuyettat(?Z) xác ñ nh. Z(t p các khuy t t t) - , →: là các toán t logic
17 18 b. Truy v n tri th c b ng SWRL XQuery (XML Query) [16] là ngôn ng truy v n thông tin Đ truy v n cơ s d li u Ontology, SWRL còn ñư c trang b trong XML, cho phép các chương trình ng d ng truy v n các d li u các cú pháp, câu l nh truy v n, t o s d dàng trong c p nh t và truy quan h hay d li u có c u trúc d ng XML. xu t Ontology. Truy v n tri th c v i SWRL ñư c chia thành ba d ng 2.4. Các bư c xây d ng Ontology chính: 2.5. Xây d ng Ontology cho ng d ng - Đơn gi n: m nh ñ k t qu là m t câu truy v n. 2.5.1. Đ tv nñ Ví d : truy v n nh ng trư ng h p x y ra các khuy t t t 2.5.2. Thi t k Ontology hàn 2.5.2.1. Mô t l p hashauqua(?X)^swrlb:equal(?X)→ 2.5.2.2. Mô t các thu c tính query:select(?X) 2.5.2.3. Mô t các ñ i tư ng - Ph c t p: m nh ñ k t qu là m t bi u th c logic c a 2.5.2.4. Xây d ng các lu t Xác ñ nh mi n ñi u ki n nguyên nhân d n ñ n h u qu cho s n nhi u câu truy v n. ph m: Ví d : truy v n trư ng h p khuy t t t x y ra 1. N u Nguyên nhân là t c ñ d ch chuy n sai , thì h u qu gây hashauqua(?X)  hasnhandang(?Y) → t p trung ng xu t phát các v t n c do m i query:select(?X)  query:select(?Y) 2. N u Nguyên nhân là góc hàn sai thì h u qu gây t p trung ng - Quy lu t k t h p v i các câu truy v n: S d ng các các xu t phát các v t n c do m i quy lu t k t h p v i các câu tuy v n ñ có th v a c p Chúng ta có th xác ñi nh t t c các nguyên nhân gây nên h u nh t cơ s tri th c, v a tr v k t qu cho ngư i s d ng qu khuy t t t hàn. Protegé là công c h tr OWL, nên Protegé cũng h tr Xác ñ nh mi n ñi u ki n h u qu và nh n d ng s n ph m ch t o: SWRL, trong Protegé có công c SWRL Tab ñ giúp ta th c hi n các 3. N u H u qu gây t p trung ng xu t phát các v t n c do m i quy lu t truy v n trên Ontology m t cách tr c quan và d biên so n and nh n d ng lõm biên thành rãnh d c theo ranh gi i gi a kim tr c ti p trên t p tin d ng văn b n. lo i cơ b n và kim lo i ñ p trên b m t ho c l p ñ p , thì Vi c s d ng SWRL giúp ta xây d ng ñư c các lu t cho h Khuy t t t khuy t biên th ng tri th c cũng như cách truy v n tri th c trên Ontology m t cách 4. N u H u qu là khuy t t t khuy t biên thì Kh c ph c khuy t d dàng và linh ho t hơn. t t khuy t biên 2.3.2. Ngôn ng Xquery Ví d : lu t ñư c th hi n logic v t IF Nguyennhan(?X) THEN hauqua(?Z) (X ∈ {x1..kk}) : là các nguyên nhân
19 20 (Z∈ y ..y }): là các h u qu 1 m x y ra cho s n ph m 2.6.3. Các bư c chung c a h th ng h i ñáp t ñ ng IF hauqua(?Z) AND nhandang (?Y) THEN M t h th ng h i ñáp t ñ ng thư ng g m 3 bư c chung sau: khuyettat(?K) Bư c 1-Phân tích câu h i, bư c 2-Trích ch n tài li u liên (Y∈ {y1..yj}) : là các nh n d ng trên s n ph m ch t o quan: Bư c này s d ng câu truy v n ñư c t o ra bư c phân tích câu (Z∈ z1..ym}): là các h u qu x y ra cho s n ph m h i ñ tìm các tài li u liên quan ñ n câu h i, bư cc 3-Trích xu t câu (K∈ {k1..kl}) : là các khuy t t t hàn tr l i. Các bư c trên ñư c mô t như sau: IF khuyettat(?K) THEN khacphuc(?R) (K ∈ {k1..ku}) : là các khuy t t t hàn (R ∈{r ..re}) : là các bi n pháp kh c ph c 1 Câu h i Tr l i Ki m tra h u qu nên các khuy t t t hàn T p lu t ñư c th hi n m t cách t ng quát qua logic v t sau : IF K (k1,…ku) THEN R (r1….re) Phân tích Chi t xu t câu h i Trong ñó : K là t p ñi u ki n; t1,..tu là các khuy t t t Trích ch n tài câu tr l i li u liên quan R là t p tên ñ nh m c ; r1..r e là k t qu các bi n pháp kh c ph c. Hình 2.7 Các bư c chung c a h th ng Xây d ng t p lu t cho kh c ph c các khuy t t t hàn T ng k t chương 2 N u có khuy t t t hàn x y ra cho s n ph m thì kh c ph c như th nào? Chương này ñã gi i thi u v tri th c, m t s ngôn ng ñ di n Lu t 1: Bi n pháp kh p ph c gây nên khuy t t t biên ñ t tri th c, tri th c ñư c ng d ng trong so n th o Ontology, tìm hi u khuyettatbien(k1) ^ swrlb:equal(?k1, “true”) → khacphucKTBien(r1) h Q&A ng d ng cho bài toán tr giúp ñào t o, chương ti p theo s Lu t 2: Bi n pháp kh p ph c gây nên khuy t t t ch ng mép xây d ng ng d ng và cài ñ t th nghi m h th ng. khuyettatchongmep(k2) ^ swrlb:equal(?z, “true”) → khacphucKTCMep(r2)… CHƯƠNG 3 - CÀI Đ T VÀ TH NGHI M H TH NG 2.5.2.5. Xây d ng các câu truy v n 3.1. K ch b n s d ng h th ng 2.6. Tìm hi u v h th ng h i ñáp t ñ ng Q&A Đ i tư ng s d ng h th ng: Là h c sinh, sinh viên 2.6.1. Khái ni m Th i gian s d ng: Sinh viên, giáo viên ñăng nh p h th ng 2.6.2. Phân lo i h Q&A s d ng b t ñ u ti t h c c a các mô ñun liên quan c n s tr giúp c a 2.6.2.1. Phân lo i theo mi n ng d ng (domain) h th ng. Tuy nhiên sinh viên có th h c t p thông qua h th ng ngoài 2.6.2.2. Phân lo i theo kh năng tr l i câu h i th i gian h c t p t i trư ng. 2.6.2.3. Phân lo i theo hư ng ti p c n
21 22 Cách s d ng h th ng: Ngư i h c ñ t các câu h i vào h 3.4. Phân tích h th ng th ng, h th ng s li t kê t t c các câu h i có n i dung tương t liên 3.4.1. Yêu c u ñ i v i h th ng khai thác kho tri th c quan ñ n ph n câu h i. Ngư i s d ng ch n m t câu h i ñúng v i ý ñ 3.4.2. Ch c năng h tr giúp h c t p c n h i, h th ng s truy xu t câu tr l i tương ng. Ch c năng này cho phép ngư i dùng ñ t câu h i vào h th ng, 3.2. Yêu c u ngư i dùng h th ng tr l i kèm theo n i dung c a câu h i ñư c mô t như sau: 3.3. Áp d ng h h i ñáp t ñ ng Q&A cho bài toán tr giúp ñào t o K T QU H th ng x lý Truy N i dung câu Q&A v n trên h i Đ T CÂU ontology H I N i dung câu Câu h i Ti n x lý T khóa tr l i Câu h i Hình minh h a Giao di n Giao Phân tích H th ng x ( s d ng t p lu t) Hình 3.3 Mô hình ch c năng tr giúp h c t p ngưdii dùng n lý ngư i Ngư ii Ngư dùng Tr l i 3.4.2.1 . Ch c năng c p nh t kho d li u dùng dùng Chi t xu t Tr l l i i Tr câu tr l i Tìm ki m 3.4.2.2 . Ch c năng c p nh t cơ s tri th c 3.4.2.3 . Ch c năng ñ c t tri th c 3.5. trúc t ng th h th ng Sau ñây là mô hình ki n trúc t ng th h th ng tr giúp h c t p, Hình 3.2 ng d ng h th ng Q&A cho bài toán tr giúp thông qua h th ng giáo viên gi ng d y, sinh viên h c t p có th tương tác v i nhau. Giao di n ngư i dùng: Thông qua giao di n ngư i dùng sinh viên ñ t câu h i và nh n ñư c câu tr l i. H th ng x lý: H th ng nh n ñư c câu h i t giao di n ngư i dùng, ñưa câu h i vào x lý sau ñó phân tích d a trên t khóa và t p lu t ñ tìm ki m chi t xu t câu tr l i phù h p v i câu h i mà ngư i dùng ñưa vào.
23 24 H TH NG TR GIÚP ĐÀO T O D li u ñ u vào Ontology (OWL) Giao Đ t câu h i di n ngư i Thao tác ontology trên protégé s d ng D li u ñ u ra - Câu tr l i Hình 3.11 Màn hinh k t qu câu tr l i khuy t t t khuy t biên Control Logic ( code) - Video tr giúp Đánh giá k t qu chương trình - Tài li u… So sánh v i trư c khi chưa có h th ng tr giúp, sau khi cài ñ t th nghi m hi n t i h th ng này ñã có ñư c phát huy ñư c nh ng Hình 3.4 Mô hình ki n trúc t ng th c a ng d ng ñi m sau. V vi c xây d ng kho d li u: T o ra kho d li u v t lý ch a tri 3.6. Mô hình ch c năng th nghi m h th ng th c có ki n trúc m và m t h th ng cho phép qu n lý, c p nh t, khai 3.6.1. Ch c năng ch n câu h i thác nh m h tr h c t p thông qua m ng Internet. 3.6.2. Ch c năng ch n câu tr l i V liên k t các tri th c: Các tri th c trong h th ng dù ñư c 3.7 . Th c nghi m h th ng ñ nh d ng nhi u d ng khác nhau nhưng ñư c mô t trên Ontology 3.7.1. Môi trư ng phát tri n ng d ng: ñư c ñ nh d ng theo c u trúc chu n XML và ñư c liên k t v i nhau 3.7.2. Th nghi m ng d ng theo phương pháp ñ c t cây tri th c nên d dàng truy xu t và x lý. Chia s ñư c kinh nghi m t các chuyên gia: h th ng ñã cho phép b sung tri th c và tri th c ñư c s p x p, liên k t v i nhau trên Ontology và ch u s chi ph i c a các lu t trên Ontology nên các chuyên gia có th b sung d n d n nh ng kinh nghi m c a mình m i khi c n thi t và h th ng v n ñ m b o s g n k t gi a chúng v i nhau. Đi u này t o ñi u ki n cho vi c m r ng kho tri th c ñư c d dàng hơn.
25 26 Tính minh b ch c a k t qu tr v : do ñã gi i h n k t qu tìm K T LU N ki m nên k t qu tr v g n v i n i dung tr giúp trong chương ngh . Hư ng d n ngư i dùng: h th ng v h c t p ñư c gi i quy t 1. Các k t qu ñ t ñư c trong lu n văn v n ñ theo cách th c c a h chuyên gia b ng cách ñưa ra câu h i h Qua m t th i gian dài nghiên c u k t h p v i h c h i kinh th ng s t ñ ng tr l i v v n ñ c n h i, giáo viên, sinh viên có th nghi m t nh ng ngư i ñã nghiên c u trư c v lĩnh v c này, lu n văn cùng tương tác v i h th ng. ñã hoàn thành và ñ t ñư c nh ng k t qu sau: Kh c ph c ñư c y u t v các v n ñ khó khăn, thi t các trang V lý thuy t: Đã trình bày t ng quan các v n ñ như tri th c, thi t b , phôi li u, …nh n d ng các nguyên nhân gây nên các khuy t bi u di n tri th c, xây d ng t p lu t và truy v n tri tr c d a trên t t và x lý. ontology b ng công c so n th o Protégé, nêu ñư c gi i pháp k thu t H c t p ñư c các kinh nghi m t các chuyên gia trong ngh . ñ xây d ng ñư c h th ng tr giúp. Nâng cao ki n th c h c t p c a sinh viên, sinh viên có nh ng V th c ti n: Đã xây d ng ñư c m t h th ng tr giúp vi c kinh nghi m c n thi t b sung cho ngh nghi p sau khi ra trư ng. gi ng d y, h c t p c a giáo viên và sinh viên nh m góp ph n nâng cao V i ki n th c sinh viên có ñư c t vi c thông qua h th ng, ch t lư ng h c t p c a sinh viên. sinh viên n m rõ ñư c nguyên nhân gây nên khuy t t t khi hàn ñ 2. Hư ng phát tri n trách khuy t t t x y ra và kinh nghi m h c ñư c t chuyên gia có th Bên c nh nh ng v n ñ ñ t ñư c như ñã trình bày, ñ tài c n d dàng xin vi c sau khi ra trư ng, n u không thì h c t p thêm ñ nâng ñư c phát tri n thêm v n ñ sau: cao tay ngh : Đ ñ tài th c s ñi vào ng d ng, c n ti p t c b sung làm Ư c tính chi phí cho m t sinh viên: thư ng dành hai tháng phong phú thêm cơ s d li u c v hinh nh và video h tr . h c thêm kho ng 2 tri u ñ ng x 2 tri u(chi phí sinh ho t) = Phát tri n ng d ng cho các ngành ngh công ngh cao khác ñ c 4.000.000(tri u). bi t là nh ng ngành ngh th c hành trong phòng thí nghi m và nh ng Ư c tính chi phí cho m t giáo viên thư ng b t m t ñ n ngành ngh ñ c h i. gi ñ n hai gi hư ng d n n u sinh viên th c hi n ñư ng hàn có khuy t t t x y ra quy ra gi là 2 (ti t) x 27.000(ñ ng) = 54.000 (ñ ng), n u kho ng 20 sinh viên hàn b khuy t t t thì chi phí là 540.000(ñ ng), Như v y so v i khi chưa có h th ng tr giúp h th ng cài ñ t ñã có tác d ng tích c c cho ngư i h c, nâng cao lư ng ki n th c sinh viên, gi m ñư c chi phí .