Ứng dụng hệ chuyên gia xây dựng hệ thống hỗ trợ tư vấn tuyển sinh cho rường đại học tài chính - kế toán quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

-------------------------------------

TẠ THỊ QUỲNH NGỌC

ỨNG DỤNG HỆ CHUYÊN GIA

XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ TƯ VẤN TUYỂN SINH

CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI CHÍNH - KẾ TOÁN

QUẢNG NGÃI

Chuyên ngành: Hệ thống thông tin

Mã số: 848.01.04

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

Đà Nẵng - Năm 2019

Công trình được hoàn thành tại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. VÕ TRUNG HÙNG

Phản biện 1: TS. Nguyễn Trần Quốc Vinh

Phản biện 2: GS. TS. Nguyễn Thanh Thủy

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt

nghiệp thạc sĩ ngành Hệ thống thông tin họp tại trường Đại học

Sư phạm vào ngày 06 tháng 4 năm 2019.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Thư viện Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN

- Khoa Công nghệ thông tin, trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong giai đoạn đất nước phát triển hiện nay, giáo dục luôn

là vấn đề được quan tâm hàng đầu của xã hội. Đối với công tác tuyển

sinh đã có rất nhiều chương trình tư vấn tuyển sinh rộng khắp trên tất

cả các tỉnh, thành trong cả nước với nhiều hình thức phong phú. Tuy

nhiên thời gian gần đây do công tác tuyển sinh có nhiều thay đổi cả

về nội dung lẫn hình thức nên rất nhiều thí sinh và cả gia đình khá

bối rối, việc tư vấn tuyển sinh và chọn ngành học phù hợp là nhu cầu

mà xã hội đang quan tâm. Mặc dù hằng năm, phần lớn các trường

đều tổ chức các đợt tư vấn cho thí sinh, tuy nhiên việc này còn phụ

thuộc vào nhiều yếu tố như địa điểm, thời gian, nhân sự,...Do vậy,

vẫn còn khá nhiều thí sinh cảm thấy thiếu thông tin về các trường,

các ngành mình quan tâm. Bên cạnh đó, một số trường cũng đã thiết

lập các trang web để nhận và trả lời câu hỏi của thí sinh nhưng các

trang này đa phần là nhận câu hỏi của thí sinh sau đó việc giải đáp

cũng không được trực tuyến.

Chúng ta có thể thấy rằng, đa phần việc chọn trường chuyên

nghiệp của học sinh và gia đình vẫn còn theo kiểu truyền thống đó là:

theo ý chủ quan của gia đình, theo hiệu ứng đám đông và theo một ý

thích bộc phát từ cá nhân của học sinh. Phụ huynh luôn muốn con em

mình có được một tương lai vững chắc. Các trường đào tạo luôn hy

vọng các học sinh chọn được đúng ngành nghề mình theo đuổi để

góp phần nâng cao chất lượng đào tạo và hạn chế tình trạng bỏ học

hoặc chuyển ngành.

Hậu quả của việc chọn trường này dẫn đến tình trạng: một số

học sinh, sau khi học một năm ở các trường đại học họ cảm thấy chán

nản và tự ý bỏ học; một số vì theo sự lựa chọn của gia đình đã tạo ra

một áp lực tâm lý - trầm cảm… Vì vậy, việc tư vấn tuyển sinh tốt sẽ

2

khắc phục được tình trạng trên và nâng cao được chất lượng đào tạo

chuyên nghiệp và góp phần cho việc bổ sung nguồn nhân lực có chất

lượng cao cho đất nước hiện nay.

Theo thống kê của Tổng cục thống kê, lực lượng lao động từ

15 tuổi trở lên của cả nước ước tính trong quý 1 năm 2018 là 55,1

triệu người. Trong đó lao động 15 tuổi trở lên có việc làm trong quý I

năm 2018 ước tính là 54,0 triệu người. Tỷ lệ thất nghiệp trong độ tuổi

là 2,2%; tỷ lệ thiếu việc làm trong độ tuổi là 1,4%. Như vậy, chúng ta

thấy rằng vẫn còn sự mất cân đối trong việc định hướng và lựa chọn

ngành nghề cho lực lượng lao động trong cả nước (Tháng 10/2018).

Trường ĐH TCKT là trường thuộc Bộ tài chính, đóng trên

địa bàn thành phố Quảng Ngãi. Trường được nâng cấp thành trường

đại học vào năm 2011, tiền thân là trường Trung học Tài chính - Kế

toán 3 được thành lập năm 1976. Trường ĐH TCKT đào tạo với các

ngành: Quản trị kinh doanh, Tài chính - Ngân hàng, Kế toán, Kiểm

toán, Kinh doanh quốc tế, Luật kinh tế, Quản trị khách sạn và du lịch,

Hệ thống thông tin kế toán. Tổng số sinh viên toàn trường khoảng

5.000 sinh viên và mỗi năm tuyển mới khoảng 1.500 tân sinh viên.

Tuy nhiên, hàng năm đều có không ít trường hợp sinh viên bỏ học, tỷ

lệ sinh viên tốt nghiệp ra trường có việc làm khá cao - 89.5% năm

2017, nhưng sinh viên làm đúng ngành không cao. Mặc dù nhà

trường luôn quan tâm đẩy mạnh chất lượng đào tạo, cải tiến phương

pháp giảng dạy, đổi mới chương trình theo nhu cầu xã hội. Nhưng

vẫn chưa giải quyết triệt để vấn đề. Một phần là do công tác tư vấn

tuyển sinh chưa đạt hiệu quả cao. Hiện tại, trường đã có website

tuyển sinh tại địa chỉ htttp://tuyensinh.tckt.edu.vn nhưng chỉ dừng lại

ở mức là gửi email, nhắn tin, để lại số điện thoại, hoặc câu hỏi rồi

chờ cán bộ chuyên trách trả lời, còn phần tương tác trực tiếp, mọi lúc

mọi nơi với phụ huynh và học sinh cũng như phần tư vấn chọn ngành

3

nghề phù hợp cho học sinh thì chưa đáp ứng được. Đó là lý do để tôi

chọn đề tài “ Ứng dụng hệ chuyên gia xây dựng hệ thống hỗ trợ tư

vấn tuyển sinh cho Trường Đại học Tài chính - Kế toán Quảng Ngãi”

để làm đề tài luận văn tốt nghiệp cao học. Trong đề tài này, tôi đề

xuất giải pháp ứng dụng hệ chuyên gia để xây dựng hệ thống tư vấn

tuyển sinh trực tuyến nhằm cải thiện tình trạng chọn sai ngành của

sinh viên trường ĐH TCKT Quảng Ngãi.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu một số lý thuyết về hệ

chuyên gia và lý thuyết chọn nghề nghiệp trợ giúp các thí sinh có thể

chọn đúng ngành - nghề khi đăng ký xét tuyển vào trường đại học và

xây dựng hệ chuyên gia ứng dụng trong lĩnh vực tư vấn tuyển sinh

của trường ĐH TCKT.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của đề tài

là cơ sở lý thuyết về hệ chuyên gia, hoạt động tư vấn tuyển sinh của

trường đại học, lý thuyết chọn nghề nghiệp, ngôn ngữ lập trình…

và một số bài báo, luận văn tốt nghiệp khóa trước.

3.2. Phạm vi nghiên cứu: Trong khuôn khổ của luận văn

này, tôi tập trung nghiên cứu cách tạo tập luật; lưu trữ tri thức vào cơ

sở dữ liệu; cách biểu diễn cũng như cơ chế suy diễn từ tri thức có sẵn

để đưa ra các tư vấn phù hợp cho thí sinh. Bên cạnh đó, đề tài này

tập trung tìm hiểu những bất cập đang tồn tại trong công tác TVTS

tại trường ĐH TCKT để từ đó xây dựng một hệ thống hỗ trợ tư vấn

theo mô hình kiến trúc của hệ chuyên gia.

4. Phương pháp nghiên cứu

Để đạt được những yêu cầu trên, tôi sử dụng chủ yếu hai

phương pháp chính là phương pháp nghiên cứu tài liệu và phương

pháp thực nghiệm.

4

Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Tôi sử dụng phương

pháp này trong nghiên cứu các tài liệu về cơ sở lý thuyết: hệ chuyên

gia, cách tạo tập luật; các tài liệu mô tả một số hệ thống tư vấn.

Phương pháp thực nghiệm: Phương pháp này được tôi sử

dụng để khảo sát tình hình TVTS tại trường ĐH TCKT. Từ kết quả

khảo sát đó, tôi tiến hành phân tích các yêu cầu và thiết kế giải pháp

TVTS dựa trên hệ chuyên gia. Kết quả hệ thống được xây dựng

sẽ được thử nghiệm trên máy cục bộ và trên Internet.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Về khoa học: Hệ thống hóa các vấn đề lý luận về công tác

tuyển sinh của Trường ĐH TCKT, từ đó nghiên cứu các mô hình

kiến trúc hệ chuyên gia và đưa ra giải pháp phù hợp trong lĩnh vực tư

vấn tuyển sinh.

Về thực tiễn: Đề tài sẽ là một phương án khác cho công tác

tuyển sinh của đơn vị; Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần cải

thiện tình trạng chọn sai ngành học của các SV tại trường ĐH TCKT.

Đồng thời, kết quả đề tài là hệ tư vấn cũng sẽ trở thành một kênh thông

tin tham khảo bổ ích cho các HS cuối cấp quyết định cho tương lai của

mình.

6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

Báo cáo của luâ văn được tổ chức thành 3 chương chính:

Chương 1. Cơ sở lý thuyết

Chương 2. Phân tích, thiết kế hệ thống

Chương 3. Xây dựng và thử nghiệm hệ thống

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. Kho dữ liệu

1.1.1. Giới thiệu về kho dữ liệu

a) Khái niệm

5

Kho dữ liệu (DW - Data Wasehouse) là tuyển tập các cơ sở dữ

liệu tích hợp, hướng chủ đề, được thiết kế để hỗ trợ cho chức năng

trợ giúp quyết định.

Hình 1.1 Cơ sở dữ liệu và kho dữ liệu

Kho dữ liệu thường rất lớn tới hàng trăm GB hay thậm chí hàng

Terabyte. Kho dữ liệu được xây dựng để tiện lợi cho việc truy cập

theo nhiều nguồn, nhiều kiểu dữ liệu khác nhau sao cho có thể kết

hợp được cả những ứng dụng của các công nghệ hiện đại và kế thừa

được từ những hệ thống đã có sẵn từ trước.

b) Mục đích sử dụng kho dữ liệu

- Phải có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu về thông tin của NSD

- Hỗ trợ để các nhân viên của tổ chức thực hiện tốt, hiệu quả

công việc của mình...

- Giúp cho tổ chức, xác định, quản lý và điều hành các dự án,

các nghiệp vụ một cách hiệu quả và chính xác

- Tích hợp dữ liệu và các siêu dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau

c) Các đặc điểm cơ bản

Những đặc điểm cơ bản của Kho dữ liệu (DW) là một tập

hợp dữ liệu có đặc điểm sau:

- Hướng chủ đề (Subject Oriented): DW được thiết kế để

giúp phân tích dữ liệu.

6

- Tính tích hợp (Integration): Là một đặc tính quan trọng

nhất của DW, dữ liệu đưa vào data warehouse được tập hợp từ

nhiều nguồn khác nhau, bao gồm các RMDB, flat files, các bản

ghi giao dịch trực tuyến.

- Dữ liệu gắn thời gian và có tính lịch sử (Time Series Data):

DW tập trung vào những thay đổi theo mốc thời gian, với lượng

dữ liệu lớn có tính lịch sử vậy có thể tìm ra những thông tin có

tính xu hướng trong dữ liệu.

- Dữ liệu có tính ổn định (Nonvolatility): Dữ liệu trong DW

thường không thể thay đổi

- Dữ liệu không biến động (Durable): Thông tin trong DW

được tải vào sau khi dữ liệu trong hệ thống điều hành được cho là

quá cũ. Tính không biến động thể hiện ở chỗ: Dữ liệu được lưu

trữ lâu dài trong kho dữ liệu.

- Dữ liệu tổng hợp (Summary data): dữ liệu tác nghiệp thuần

túy không được lưu trữ trong kho dữ liệu, dữ liệu tổng hợp được

tích lại qua nhiều giai đoạn khác nhau theo các chủ điểm đã nêu

trên.

1.1.2. Dữ liệu trong kho dữ liệu

Dữ liệu trong kho dữ liệu ngoài 2 loại dữ liệu truyền thống

OLTP là siêu dữ liệu và dữ liệu thô, còn có một loại dữ liệu mới là

dữ liệu tổng hợp. Dữ liệu tổng hợp rất quan trọng trong kho dữ liệu

bởi vì nó tính toán trước các toán hạng dài trước.

1.1.3. Tri thức

Một vấn đề rất quan trọng để dẫn đến thành công là việc biết

sử dụng thông tin một cách có hiệu quả. Điều đó có nghĩa là từ các

dữ liệu sẵn có phải tìm ra những thông tin tiềm ẩn có giá trị mà trước

7

đó chưa được phát hiện, phải tìm ra những xu hướng phát triển và

những yếu tố tác động lên chúng.

Hình 1.3. Quá trình khai phá tri thức trong kho dữ liệu

1.2. Hệ chuyên gia

1.2.1 Khái niệm

Hệ chuyên gia còn gọi là hệ thống dựa trên tri thức, là một

chương trình máy tính chứa một số tri thức đặc thù của một hoặc

nhiều chuyên gia con người về một chủ đề cụ thể nào đó. Các chương

trình thuộc loại này đã được phát triển từ thập niên 1960 -1970 và trở

thành ứng dụng thương mại từ thập niên 1980.

1.2.2. Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia

Một HCG thường có các đặc trưng cơ bản sau [2]:

- Phân tách tri thức và điều khiển

- Sở hữu tri thức chuyên gia

- Tính chuyên gia trong lĩnh vực hẹp

- Suy luận trên ký hiệu

- Suy luận có heuristic

- Cho phép suy luận không chính xác

- Bị giới hạn vào vấn đề giải quyết

- Giải quyết các vấn đề có độ phức tạp vừa phải

- Có khả năng bị lỗi

8

Những ưu điểm của HCG:

- Phổ cập (increased availability)

- Giảm chi phí (reduced cost)

- Giảm rủi ro (reduced risk)

- Tính thường trực (permanance)

- Đa lĩnh vực (multiple expertise)

- Tăng độ tin cậy (increased reliability)

- Khả năng giảng giải (explanation)

- Khả năng trả lời nhanh (fast reponse)

- Tính ổn định, suy luận có lý và đầy đủ mọi lúc mọi nơi

(steady, unemotional, and complete response at all times)

- Trợ giúp thông minh như một người hướng dẫn (intelligent￾tutor)

- Có thể truy cập như là một cơ sở dữ liệu thông minh

(Intelligent Database)

1.2.3. Kiến trúc tổng quát của hệ chuyên gia

Một HCG kiểu mẫu gồm 7 thành phần cơ bản như sau

Hình 1.5 Những thành phần cơ bản của một HCG

1.2.4. Biểu diễn tri thức trong hệ chuyên gia

Biểu diễn tri thức là phương pháp để mã hóa tri thức, nhằm thành

lập CSTT cho các HCG. Tri thức thực của lĩnh vực gồm các đối

9

tượng và quan hệ giữa chúng trong lĩnh vực. Biểu diễn tri thức dùng

các lược đồ biểu diễn (scheme).

Hình 1.9 Lược đồ biểu diễn tri thức

1.2.5. Hệ chuyên gia dựa trên luật

HCG dựa trên luật là một chương trình máy tính, xử lý các

thông tin cụ thể của bài toán được chứa trong bộ nhớ làm việc và tập

các luật được chứa trong CSTT, sử dụng động cơ suy luận để suy ra

thông tin mới.

Hình 1.10 Quy trình hoạt động của Recognize-Action

1.3. Kỹ thuật suy luận trong hệ chuyên gia

Suy luận hay suy diễn là quá trình làm việc với tri thức, sự

kiện, chiến lược giải toán để dẫn ra kết luận. Các kỹ thuật suy luận cơ

bản: suy diễn tiến (forward-chaining), suy diễn lùi (backward￾chaining).

1.3.1. Kỹ thuật suy diễn tiến

1.3.2. Kỹ thuật suy diễn lùi

1.3.3. Thuật toán Robinson

1.3.4. Thuật toán Vương Hạo

1.4. Lý thuyết chọn nghề nghiệp

10

1.4.1. Lý thuyết cây nghề nghiệp

Muốn lựa chọn nghề nghiệp phù hợp, trước hết phải hiểu rõ sở

thích, khả năng, cá tính và giá trị nghề nghiệp của bản thân và phải

dựa vào chính những hiểu biết này để lựa chọn nghề nghiệp. Nói

cách khác là phải chọn nghề theo “rễ” vì đây là yếu tố có ảnh hưởng

mang tính quyết định tới sự kết trái của cây nghề nghiệp.

Hình 1.12 Mô hình LTCNN

LTCNN là lý thuyết quan trọng nhất trong hướng nghiệp vì lý

thuyết này đã chỉ ra rằng, công việc đầu tiên cần làm trong công tác

giáo dục hướng nghiệp (GDHN) là phải giúp cho HS nhận thức đầy đủ

về bản thân để các em chọn được nghề phù hợp với “rễ”, tránh được

tình trạng chọn nghề theo “quả”, chọn nghề theo cảm tính, theo ý kiến

của người khác hoặc chọn nghề theo trào lưu chung.

1.4.2. Lý thuyết mã Holland

Lý thuyết mã Holland (Holland codes) được phát triển bởi nhà

tâm lý học John Holland (1919-2008). Ông là người nổi tiếng và

được biết đến rộng rãi nhất qua nghiên cứu lý thuyết lựa chọn nghề

nghiệp. Gồm có: Realistic (R) - tạm dịch là người thực tế/nhóm kỹ

thuật (KT); Investigative (I) tạm dịch là nhà nghiên cứu/nhóm nghiên

cứu (NC); Artistic (A) - Nghệ sĩ/nhóm nghệ thuật (NT); Social (S) -

11

tạm dịch là người công tác xã hội/nhóm xã hội (XH); Enterprising

(E) - tạm dịch là người dám làm/nhóm quản lý (QL); Conventional

(C) - tạm dịch là người tuân thủ/nhóm nghiệp vụ (NV).

Hình 1.13 Mô hình lục giác Holland

Lý thuyết mã (LTMM) Holland có liên quan rất chặt chẽ với

LTCNN vì sử dụng lý thuyết mã Holland là một trong những cách

giúp HS biết được sở thích và khả năng nghề nghiệp của bản thân

và những nghề nghiệp phù hợp nhanh nhất, dễ làm nhất.

Vì lẽ đó, trước khi tổ chức cho HS học NPT, nhà trường và

giáo viên dạy NPT nên tổ chức cho HS làm trắc nghiệm tìm hiểu sở

thích và khả năng nghề nghiệp của bản thân theo lý thuyết mã

Holland. Kết quả tìm hiểu bản thân là cơ sở quan trọng để các em dựa

vào đó lựa chọn NPT theo học cho phù hợp.

1.5. Tổng kết chương

Trong chương này, tôi đã tập trung tìm hiểu một số cơ sở lý

thuyết phục vụ cho việc nghiên cứu và xây dựng HCG tư vấn tuyển

sinh cũng như các khái niệm HCG, các thành phần cơ bản của một

HCG kiểu mẫu, một số mô hình kiến trúc HCG đã có cũng như các đặc

trưng và ưu điểm của HCG. Bên cạnh đó, nội dung chương này cũng

thuật

12

đã thể hiện một số lý thuyết về hướng nghiệp làm cơ sở cho công tác

TVTS sau này.

Việc tư vấn tuyển sinh thường được dựa vào kiến thức lấy

được từ cây nghề nghiệp, mã Holland; tuy vậy tôi cũng đã tìm hiểu

thêm về trắc nghiệm MBTI với hy vọng nó sẽ làm một luận bổ sung

cho quá trình tư vấn chọn nghề nghiệp của học sinh.

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1. Phân tích hiện trạng

Trường ĐH TCKT là một trường công lập, được Bộ giáo dục

và Đào tạo cấp phép tuyển sinh trên toàn quốc với 01 ngành sau đại

học, 08 ngành bậc đại học (ĐH), 03 ngành bậc cao đẳng (CĐ).

Trường hoạt động theo mô hình đa cấp, đa ngành, đa phương thức

đào tạo.

2.2. Mô tả hệ thống hỗ trợ tư vấn tuyển sinh

2.2.1. Các ngành tuyển sinh tại ĐH TCKT

Mã ngành Ngành học Tổ hợp môn xét tuyển

7340201 Tài chính - Ngân hàng A00; A01; D01; A16

7340101 Quản trị kinh doanh A00; A01; D01; A16

7340120 Kinh doanh quốc tế A00; A01; D01; A16

7340301 Kế toán A00; A01; D01; A16

7340302 Kiểm toán A00; A01; D01; A16

7380107 Luật kinh tế A00; D01; C00; C15

7380100 Quản trị khách sạn và du lịch A00; A01; D01; A16

7380101 Hệ thống thông tin kế toán A00; A01; D01; A16

2.2.2. Mô tả hệ thống hỗ trợ TVTS tại trường ĐH TCKT

Hệ thống hỗ trợ TVTS được xây dựng dựa trên lý thuyết về

HCG và là hệ thống đi theo hướng hoàn toàn mới tại trường ĐH

TCKT. Sau khi khảo sát yêu cầu, tôi mô tả lại hệ thống gồm các chức

năng tư vấn phục vụ đối tượng chính là học sinh. Đối tượng là người

13

đã đăng ký xét tuyển vào trường và đã có điểm thi gọi chung là thí

sinh. Khi đó, thí sinh có thể tư vấn dựa trên điểm hoặc tư vấn kết hợp

trên điểm và các lý thuyết về nghề nghiệp như cây nghề nghiệp, mã

Holland.

2.2.3. Bài toán TVTS

-Đầu vào: Đối với bài toán TVTS có dựa vào điểm thi thì dữ

liệu đầu vào là điểm số của các môn mà thí sinh muốn xét tuyển và

các câu trả lời về tính cách, sở thích, hoạt động nghề nghiệp hoặc khả

năng và các môn khả năng của HS.

-Xử lý và phương pháp sử dụng: Đối với các thông tin về điểm

số, hệ thống tìm tổng điểm của 3 môn trong khối thi mà thí sinh có

điểm để so sánh với điểm chuẩn. Đối với các câu trả lời nhận được từ

người sử dụng, hệ thống sẽ sử dụng kỹ thuật suy diễn tiến để thực

hiện so khớp với các điều kiện của các luật được lưu trong CSTT và

lưu lại những luật thỏa điều kiện để làm cơ sở cho quá trình giải thích

kết quả tư vấn khi cần. Khi được yêu cầu giải thích, hệ thống sẽ sử

dụng kỹ thuật suy diễn lùi để tìm ra lý do.

-Đầu ra: Kết quả tư vấn là các ngành học tại ĐHTCKT phù

hợp với người sử dụng. Người sử dụng khi nhận được kết quả tư vấn,

nếu chưa rõ về lý do vì sao hệ thống lại tư vấn cho họ chọn một

ngành nào đó thì có thể yêu cầu được giải thích.

2.2.4. Mô hình đề xuất

Hình 2.1 Mô hình tổng thể hệ thống