HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------

NGUYỄN NGỌC TUYẾN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ
RA QUYẾT ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TRUNG CẤP SƯ PHẠM
MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

HÀ NỘI - 2016


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
---------------------------------------

NGUYỄN NGỌC TUYẾN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ
RA QUYẾT ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TRUNG CẤP SƯ PHẠM
MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN
MÃ SỐ: 60.48.01.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
(Theo định hướng ứng dụng)

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ HỮU LẬP

định hướng cho tôi trong việc lựa chọn đề tài và trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy (cô) trong Hội đồng khoa học đã đóng
góp những ý kiến, những lời khuyên chân thành cho luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ phòng Đào tạo - Trường trung cấp sư
phạm Mẫu giáo - Nhà trẻ Hà Nội đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian để hoàn
thành khóa học và đề tài luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn gia đình, anh em và bạn bè đã quan tâm giúp
đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong việc thu thập thông tin, tài
liệu trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 04 tháng 5 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Tuyến


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii
MỤC LỤC...........................................................................................................................iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................... viivii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH.......................... 4
1.1.Khái niệm về quyết định ..................................................................................... 4

2.4. Kho dữ liệu của hệ hỗ trợ ra quyết định ......................................................... 39
2.4.1. Tiếp cận đa chiều ................................................................................... 39
2.4.2. Các định nghĩa về đa chiều ................................................................... 39
Kết luận chương 2 .................................................................................................... 44
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG HỖ TRỢ RA QUYẾT
ĐỊNH TẠI TRƯỜNG TCSP MẪU GIÁO - NHÀ TRẺ HÀ NỘI .............................. 45
3.1. Xây dựng kho dữ liệu Trường TCSP Mẫu giáo - Nhà trẻ HN .................... 45
3.1.1. Giới thiệu về trường và hiện trạng ứng dụng CNTT trong trường .. 45
3.1.2. Khảo sát về nhu cầu ứng dụng CNTT của Nhà trường ................ 48
3.1.3. Xây dựng kho dữ liệu Trường TCSP Mẫu giáo -Nhà trẻ HN .... 49
3.2. Xây dựng thử nghiệm hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại Trường TCSP
Mẫu giáo-Nhà trẻ HN................................................................................................... 52
3.2.1. Xác định các yêu cầu của bài toán ....................................................... 52
3.2.2. Xây dựng hệ thống hỗ trợ ra quyết định tại trường TCSP Mẫu giáo
- Nhà trẻ Hà Nội. ............................................................................................... 54
Kết luận chương 3 .................................................................................................... 60
KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 61
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................. 63


v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
DWH

Tiếng Anh

Tiếng Việt


On Line Analysis Processing

Xử lý phân tích trực tuyến

MBMS

Model Base Management System

Hệ quản trị CSDL mô hình


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

Tiến trình phát triển các chức năng của DSS

6

Bảng 1.2

So sánh giữa DSS và EDP


47


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

Hình 1.1

Các giai đoạn của quá trình ra quyết định

5

Hình 1.2

Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định

8

Hình 1.3

Các thành phần của Hệ hỗ trợ ra quyết định

11


Hình 2.3

Lược đồ hình sao

27

Hình 2.4

Lược đồ hình bông tuyết

28

Hình 2.5

Kiến trúc dịch vụ OLAP

33

Hình 2.6

Mô hình dữ liệu MOLAP

35

Hình 2.7

Mô hình dữ liệu ROLAP

36


Hình 3.3

Kiến trúc luồng dữ liệu của kho dữ liệu trường TCSP

50

Hình 3.4

Kiến trúc hệ thống kho dữ liệu

50

Hình 3.5

Sơ đồ hình sao kho dữ liệu chủ đề nhân sự

51

Hình 3.6

Sơ đồ hình sao kho dữ liệu chủ đề Đào tạo

52

Hình 3.7

Sơ đồ phân cấp chiều GIAOVIEN

54



1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Trong thời đại công nghệ thông tin bùng nổ như hiện nay thì việc điều hành,
quản lý công việc bằng phần mềm trên máy tính thông qua mạng Internet trở nên
rất phổ biến đối với các cơ quan, trường học. Hầu như các cơ quan, tổ chức, đoàn
thể nào cũng cần có một hệ thống thông tin cho đơn vị mình và trường TCSP Mẫu
giáo – Nhà trẻ Hà Nội nơi tác giả đang công tác cũng vậy.
Trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội đào tạo chủ yếu là chuyên ngành
học Sư phạm mầm non và theo nhiều hình thức: Chính quy ngân sách, chính quy văn bằng 2, chính quy - tự hạch toán. Số lượng sinh viên so với khối trung cấp là
khá lớn, mỗi khóa nhà trường có khoảng 1500- 2000 học sinh. Nhà trường có
khoảng 70 cán bộ giáo viên, chuyên viên, nhân viên và hàng năm cũng có nhiều
biến động (người về hưu, người được tuyển mới, người thuyên chuyển…)
Mặc dù trường đã thành lập được hơn 55 năm và luôn tự hào là đơn vị
“Máy cái” trong lĩnh vực đào tạo giáo viên Mầm non, nhưng hệ thống thông tin
quản lý ở đây vẫn còn khá “thô sơ”, chưa đáp ứng được hết nhu cầu thực tế trong
và ngoài trường. Ví dụ như : Việc quản lý cán bộ và học sinh trong trường vẫn chỉ
dừng lại ở việc lưu trữ hồ sơ dưới dạng bản cứng kèm file văn bản đơn lẻ trên máy
tính , việc tuyển sinh vẫn dừng lại ở hình thức trực tiếp nhận hồ sơ tại trường(chưa
có chức năng tuyển sinh trực tuyến), việc quản lý điểm cũng như học lại, thi lại của
học sinh trong trường vẫn đang dùng bảng tính Excel.....Gây ra rất nhiều hạn chế
trong việc thống kê, lập báo cáo mỗi khi cần thiết. Mà hiện nay, một trong số
những nhiệm vụ của Trường TCSP Mẫu giáo Nhà trẻ - Hà Nội đang đặt ra đó là
phải nâng cấp được trường lên thành trường Cao đẳng Sư phạm Mẫu giáo- Nhà trẻ
HN, hàng năm phải tuyển sinh được đủ chỉ tiêu mà Sở giáo dục và Bộ giáo dục
Đào tạo giao cho. Với thực trạng càng ngày càng đông các trường có mã ngành
Mầm non được mở ra, trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ giường như đang đứng
trước một khó khăn thách thức khá lớn, cần phải có phương án thay đổi, phát triển

lên (Roll-Up) mức tổng hợp hơn của dữ liệu. Bản chất cốt lõi của OLAP là dữ liệu
được lấy ra từ kho dữ liệu sau đó được chuyển thành mô hình đa chiều và được lưu
trữ trong một kho dữ liệu đa chiều.


3

Nghiên cứu hiện trạng và nhu cầu phát triển hệ thống trợ giúp ra quyết định
có liên quan đến các hoạt động của trường TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội.
Xây dựng các chức năng của hệ thống dựa trên các bài toán quản lý cụ thể,
thử nghiệm chức năng của của hệ thống, đánh giá kết quả và hướng phát triển để có
thể tạo thành hệ thống ứng dụng trong toàn trường.

Nội dung của luận văn
Kết quả của luận văn được trình bày trong ba chương chính với các nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về Hệ hỗ trợ ra quyết định.
Chương này tác giả trình bày các khái niệm về quyết định, hệ hỗ trợ ra quyết
định, năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định, các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết
định và các ứng dụng của hệ hỗ trợ ra quyết định.

Chương 2: Kho dữ liệu của hệ hỗ trợ ra quyết định.
Chương này tác giả trình bày tổng quan về kho dữ liệu, phân loại kho dữ
liệu, thiết kế CSDL cho kho dữ liệu, các thành phần của kho dữ liệu. Đặc biệt trong
chương này tác giả đi sâu nghiên cứu chức năng xử lý giao dịch trực tuyến (OLTP)
và chức năng xử lý phân tích trực tuyến (OLAP) của kho dữ liệu.
Chương 3: Xây dựng thử nghiệm hệ thống hỗ trợ ra quyết định trường
TCSP Mẫu giáo – Nhà trẻ Hà Nội trên Webbase, cài đặt thử nghiệm với bài toán
quản lý Đào tạo trong nhà trường, đánh giá kết quả và đề xuất hướng hoàn thiện.
Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và trình độ tác giả có hạn

 Quyết định có cấu trúc (Structured Decision): Các quyết định mà người ra

quyết định biết chắc chắn đúng.
 Quyết định không có cấu trúc (NonStructured Decision): Các quyết định

mà người ra quyết định biết là có nhiều câu trả lời gần đúng và không có cách
nào để tìm ra câu trả lời chính xác nhất.


Quyết định đệ quy (Recurring Decision): Các quyết định lặp đi lặp lại.



Quyết định không đệ quy (Nonrecurring Decision): Các quyết định không


5

xảy ra thường xuyên.[14]

1.1.2. Các giai đoạn của quá trình ra quyết định
Theo Simon, quá trình ra quyết định và quan hệ giữa chúng được thể hiện
ở hình 1.1, bao gồm: nhận định, thiết kế , lựa chọn và quyết định.

Hình1.1: Các giai đoạn của quá trình ra quyết định [2]

Giai đoạn lựa chọn là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình ra quyết
định. Giai đoạn này bao gồm ba bước chính sau đây:



định giải các bài toán nửa cấu trúc (Keen and Scott Morton, 1978)
DSS là tập các thủ tục dựa trên mô hình nhằm xử lý dữ liệu và phán đoán
của con người để giúp nhà quản lý ra quyết định (Little, 1970)
Cho đến nay chưa có một định nghĩa thống nhất về DSS, tuy nhiên tất cả đều
đồng ý mục đích cơ bản nhất của DSS là để hỗ trợ và cải tiến việc ra quyết định.
Tiến trình phát triển các chức năng của DSS thể hiện ở bảng 1.1:
Bảng 1.1: Tiến trình phát triển các chức năng của DSS [14]

Thời gian

Các chức năng của DSS

1970

Chức năng hệ thống, đặc tính giao tiếp (Little)

1980

Mục tiêu hệ thống, khuôn mẫu sử dụng (Alter)

1980

Quá trình phát triển (Keen)

1980

Năng lực hệ thống, khuôn mẫu sử dụng (Moore and Chang)

1989


Thư ký

Thời gian

Hiện tại

Tương lai, quá khứ

Đặc trưng

Linh hoạt

Cố định

( EDP)

Năm 1980, Moor & Chang cho rằng tính cấu trúc trong các định nghĩa
trước đây không thực sự có ý nghĩa vì rằng bài toán mô tả là có cấu trúc hay phi
cấu trúc chỉ tương ứng theo người ra quyết định và tình huống cụ thể. Vì vậy, nên
định nghĩa DSS như là hệ thống hỗ trợ các mô hình quyết định và phân tích dữ liệu
tùy biến, được sử dụng ở các khoảng thời gian bất kỳ, không hoạch định trước.
Năm 1980, theo Bonezek thì DSS là một hệ máy tính gồm 3 thành phần
tương tác với nhau: hệ thống ngôn ngữ (cơ chế để giao tiếp giữa người dùng và các
thành phần khác), hệ kiến thức (kho lưu trữ các kiến thức của lĩnh vực đang xét
dưới dạng dữ liệu hay thủ tục) và hệ xử lý vấn đề (liên kết giữa hai thành phần kia,
chứa một hay nhiều năng lực xử lý vấn đề tổng quát cần để ra quyết định).
Keen áp dụng thuật ngữ DSS cho các tình huống ở đó hệ thống cuối cùng
chỉ có thể được xây dựng bằng một quá trình thích nghi về nghiên cứu và tiến hóa.
Vì vậy , DSS là sản phẩm của quá trình phát triển ở đó người dùng hệ thống, người
xây dựng hệ thống và bản thân hệ thống có khả năng ảnh hưởng lên nhau gây ra


dụng cuối (10)

Đưa ra các quyết định
hỗ trợ phong phú(5)

Yếu tố con người
(9)

Khả năng sử
dụng (8)

Tính tương tác cao
(7)

Khả năng thích nghi
và linh hoạt (6)

Hình 1.2: Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định

Trong đó:

(1) DSS cơ bản hỗ trợ các nhà ra quyết định trong các tình huống nửa phi cấu trúc
và phi cấu trúc bằng cách kết hợp phán xử của con người và xử lý thông tin
bằng máy tính. Các bài toán như vậy không thể/không thuận tiện giải quyết
được chỉ bằng các công cụ máy tính hóa hay các phương pháp định lượng.

(2) Phù hợp cho các cấp quản lý khác nhau từ thấp đến cao.
(3) Phù hợp cho cá nhân và nhóm. Các bài toán ít có tính cấu trúc thường liên quan


1.2.3. Các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết định
Một hệ hỗ trợ ra quyết định gồm có bốn thành phần chính sau đây:
1.

Quản lý dữ liệu

2.

Quản lý mô hình

3.

Quản lý dựa vào kiến thức

4.

Quản lý giao diện người dùng

1.2.3.1.Thành phần Quản lý dữ liệu (Data Management): Hình 1.3
Gồm một cơ sở dữ liệu (Database) chứa các dữ liệu cần thiết của tình huống
và được quản lý bởi một hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS- Data Base Management
System). Quá trình này có thể được kết nối với kho dữ liệu chứa các thông tin


10

liên quan đến vấn đề ra quyết định. Thực hiện công việc lưu trữ các thông tin của
quá trình và phục vụ cho việc lưu trữ, cập nhật, truy vấn. Quản lý dữ liệu bao gồm
các phần tử sau:
 Cơ sở dữ liệu


và

Dữ liệu ngoài

Dữ liệu trong

Quản lý

Quản lý mô hình

Các mô hình
ngoài

dữ liệu
Quản lý dựa trên
kiến thức

Quản lý giao diện
người sử dụng

Nhà quản lý
(người sử dụng)

Cơ sở kiến thức tổ
chức

Hình 1.3: Các thành phần của Hệ hỗ trợ ra quyết định [5]

Tuy nhiên, sức mạnh thực sự của các DSS chỉ xuất hiện khi tích hợp dữ liệu


Kho dữ liệu của
nhà trường
Quản lý
giao diện

Hệ quản trị cơ
sở dữ liệu
 Truy cập
 Truy vấn
 Cập nhật
 Bảng biểu

Đối tượng

Quản lý
mô hình
Quản lý dựa
trên kiến thức

Hình 1.4 : Ví dụ về quản lý dữ liệu

1.2.3.2.Thành phần Quản lý mô hình ( Model Management): Còn được gọi là
hệ quản trị cơ sở mô hình (MBMS _ Model Base Management System) là gói phần
mềm gồm các thành phần về thống kê, tài chính, khoa học quản lý hay các phương
pháp định lượng nhằm trang bị cho hệ thống năng lực phân tích, cũng có thể có các
ngôn ngữ mô hình hóa. Thành phần này có kết nối với các kho chứa mô hình của
nhà trường hay ở bên ngoài.Bao gồm các mô hình đưa ra quyết định (DSS Model)
và việc quản lý các mô hình đó.
Một số ví dụ của các mô hình này bao gồm:

Quản lý

Phân hệ dựa

dữ liệu

giao diện

trên kiến thức

Hình 1.5 : Quản lý mô hình

1.2.3.3.Thành phần Quản lý dựa vào kiến thức: có thể hỗ trợ các quá trình khác
hoạt động độc lập nhằm đưa ra các quyết định tốt. Nó cũng có thể được kết nối với
các kho dữ liệu khác của tổ chức.
Cung cấp khả năng cần để giải quyết một vài khía cạnh của bài toán và tăng
cường năng lực vận hành của các thành phần khác của DSS.
Năm 1995, Silverman đề nghị 3 cách tích hợp các hệ chuyên gia dựa trên
kiến thức với mô hình toán:
+ Trợ giúp quyết định dựa trên kiến thức - giúp hỗ trợ các bước của quá
trình quyết định không giải quyết được bằng toán.
+ Các hệ mô hình hóa quyết định thông minh - giúp người dùng xây dựng,
áp dụng và quản lý thư viện các mô hình.
+ Các hệ chuyên gia phân tích quyết định – tích hợp các phương pháp lý
thuyết nghiêm ngặt về tính bất định vào các cơ sở kiến thức của hệ chuyên gia.


14

Khi có thành phần này, có các tên gọi: DSS thông minh (Intelligent DSS),


Người dùng
Hình 1.6 : Quản lý giao diện người dùng


15

1.2.4. Các ứng dụng của DSS
Hệ trợ giúp quyết định là một phần của Hệ chuyên gia, có ứng dụng rộng rãi
trong rất nhiều lĩnh vực. Bảng 1.3 dưới đây liệt kê một số ứng dụng diện rộng của
Hệ chuyên gia.
Bảng 1.3. Ứng dụng của Hệ chuyên gia [2]
Lĩnh vực

Ứng dụng diện rộng

Cấu hình

Tập hợp thích đáng những thành phần của hệ thống

(Configuration)

theo cách riêng

Chuẩn đoán
(Diagnosis)
Truyền đạt
(Instruction)
Giải thích
( Interpretation)

đoán, kiểm tra, lập kế hoạch, dự đoán và chữa trị.


16

1.2.5. Thuận lợi của DSS
Bảng 1.4. Các thuận lợi của hệ DSS [8]

Các yếu tố đánh giá
Số lượng phương án
xem xét
Nghiệp vụ
Các tình huống của hệ

Kết quả khi sử dụng DSS
Phân tích độ nhạy nhanh và hiệu quả hơn, tăng số
phương án xảy ra.
Đáp ứng nhanh hơn các yêu cầu đặt ra.
Thấy được các quan hệ nghiệp vụ của toàn hệ thống
Dễ hiệu chỉnh mô hình, dễ xem xét thay đổi.

thống
Phân tích dữ liệu
Học tập và hiểu biết

Có thể thực hiện các phân tích phi chính quy
Nhận diện các tài nguyên chưa tận dụng, vạch ra các
tiếp cận mới.

Truyền thống