ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG
-----------------
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
ĐỀ TÀI
ỨNG DỤNG MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐỂ GIẢI QUYẾT
VẤN ĐỀ BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC VÀ ỨNG DỤNG GIẢI BÀI
TOÁN 8 SỐ TRÊN MÁY TÍNH
GVHD: GS.TSKH. Hoàng Văn Kiếm
Học viên thực hiện: Huỳnh Thị Mỹ Hồng
Mã số học viên: CH1101086
TP.HCM, năm 2012
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI
QUYẾT .......................................................................................................... 4
1.1. Vấn đề khoa học ...................................................................................... 4
1.1.1. Khái niệm ............................................................................................. 4
1.1.2. Phân loại ............................................................................................... 4
1.1.3. Các tình huống vấn đề .......................................................................... 5
1.2. Phương pháp giải quyết vấn đề theo khoa học về phát minh, sáng chế .... 7
1.2.1. Vepol .................................................................................................... 7
1.2.2. Phương pháp giải quyết vấn đề theo khoa học về phát minh, sáng chế . 8
1.2.3. Một số thủ thuật, nguyên tắc về phát minh, sáng tạo ............................. 9
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, GIẢI QUYẾT VẤN
ĐỀ BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC ............................................................. 21
2.1. Mục đích nghiên cứu giải quyết bài toán trong tin học .......................... 21
2.2. Các phương pháp thường dùng để giải quyết vấn đề bài toán trên máy
tính ............................................................................................................... 21
2.2.1. Phương pháp trực tiếp......................................................................... 21
2.2.2. Phương pháp gián tiếp hoặc tìm kiếm lời giải ..................................... 24
2.2.3. Các phương pháp Heuristic................................................................. 25
2.2.4. Các phương pháp trí tuệ nhân tạo ....................................................... 25
CHƯƠNG 3: LÝ THIẾT TRÒ CHƠI 8 SỐ .................................................. 26
3.1. Tìm hiểu trò chơi 8 số ............................................................................ 26
3.1.1. Mục đích giải quyết bài toán 8 số trên máy tính .................................. 26
3.1.2. Mô tả .................................................................................................. 28
3.1.3. Xác định trạng thái đích ...................................................................... 29
3.2. Thuật toán tìm đáp án ............................................................................ 30
3.2.1. Giới thiệu về A* ................................................................................. 30
3.2.2. Chi tiết thuật toán A*.......................................................................... 32
3.3. Cài đặt giải thuật ................................................................................... 38
3.3.1. Cài đặt giải thuật................................................................................. 38
3.3.2. Hướng dẩn sử dụng ............................................................................ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 39
1
MỞ ĐẦU
Tất cả chúng ta công nhận rằng một nước muốn giàu có hùng mạnh
không những chúng ta có nhiều tài nguyên khoáng sản, có nhiều ruộng đất,
tiền của… mà điều quan trọng là để đất nước ta phát triển ta phải có nhiều
người tài giỏi để phát hiện ra cái hay cái mới nâng cao dần sự hoàn thiện để
sự giàu có của con người và sự phồn vinh của xã hội. Như ta đã biết Việt Nam
đang gia nhập với các nước trên thế giới. Nếu con ngưởi Việt Nam chỉ có cần
cù mà không thông minh và nếu chúng ta đi theo lối mòn kế thừa những cái
có sẵn thì chúng ta rất dễ bị lạc hậu.
Tôi xin kể một câu chuyện như sau:
Ngày xưa, có một anh thanh niên khỏe mạnh ít học nhưng có sức khỏe
rất cường tráng. Một ngày nọ anh đi tìm việc làm và được một ông chủ khai
thác gỗ nhận vào làm công việc khai thác gỗ. Anh thanh niên rất mừng rỡ.
Anh được ông chủ phát cho một cái rìu.
Hôm làm việc đầu tiên, anh thanh niên hăng hái vào rừng khai thác gỗ.
Anh khai thác được 14 góc gỗ. Ông chủ rất hài lòng và khen anh ta. Anh
thanh niên rất vui mừng và nghỉ thầm ngày mai sẽ cố gắng hơn nữa.
Ngày làm việc thứ hai, anh thanh niên thức sớm hơn ngày đầu và làm
việc rất vất vả đến chiều. Anh khai thác được 12 góc gỗ. Để động viên được
tinh thần làm việc của anh ta ông chủ vẫn khen anh ta. Anh thanh niên thấy
được lòng tốt của ông chủ và nguyện với lòng ngày mai sẽ cố gắng hơn ngày
hôm trước:
Ngày làm việc thứ ba, anh thanh niên thức sớm hơn ngày làm việc thứ
hai và làm việc cả ngày và không hề nghỉ trưa. Kết quả hôm làm việc thứ ba
anh đã cố gắng làm việc hơn hai ngày đầu nhưng kết quả chỉ được 11 góc gỗ.
Anh thanh niên rất buồn và nói với ông chủ rằng:
2
Thưa ông tôi rất cố gắng hết sức nhưng kết quả ngày càng không tăng
mà có xu hướng giảm.
Ông chủ trả lời: anh là một người rất chăm chỉ làm việc nhưng anh
không biết nâng cấp dụng cụ lao động. Ví dụ cái rìu anh ngày đầu nó rất bén
nên anh khai thác được nhiều gỗ nhưng đến một ngày nào đó nó không còn
bèn nữa, đó là nói đến thời gian gần, nếu nói đến một thời điểm xa hơn nó
không còn phù hợp nữa mà phải thay bằng một dụng cụ khác. Ông chủ nói
tiếp, ngoài việc nâng cấp dụng cụ lao động anh còn phải biết sáng tạo trong
lao động, anh phải suy nghĩ làm thế nào để tốn ít sức lao động và công việc
đạt được nhiều hiệu quả hơn.
Từ câu chuyện của anh thanh niên ta rút ra được bài học là nghiên cứu
sáng tạo ra cái mới là rất cần thiết cho mỗi con người chúng ta nói riêng và sự
phát triển của xã hội nói chung.
Theo Gaudin, chúng ta không thể bằng lòng với vốn kiến thức quá hạn
hẹp thu nhận được trong những năm ngồi trên ghế nhà trường, mà phải học
suốt đời, phải có đủ vốn kiến thức về phương pháp để tự mình học tập, nghiên
cứu suốt đời. Có người đưa ra định nghĩa về cuộc đời như sau: “Cuộc đời là
chuỗi đề cần giải quyết và chuỗi quyết định cần phải ra”. Thật vậy mỗi ngày
chúng ta phải đối mặt biết bao vấn đề cần giải quyết. Câu hỏi đặt ra rằng
chúng ta phải giải quyết như thế nào để có hiệu quả nhất. Một con người khôn
ngoan sống lúc nào họ cũng muốn tiến dần đến sự hoàn thiện vì vậy họ luôn
đầu tư, tìm tòi ra cái hay, cái mới.
Ngày nay, nghiên cứu khoa học là một việc làm hết sức cần thiết đối với
mỗi chúng ta và nó trở thành một hoạt động sôi nổi trên thế giới. Tham gia
nghiên cứu khoa học được xem là cống hiến lớn của nhân loại cho khoa học
và xã hội vì tất cả các cơ quan nhà nước luôn luôn đãi ngộ đối với những
người đã cống hiến chất xám mình vào nghiên cứu khoa học. Để nghiên cứu