Luận văn Nghiên cứu và ứng dụng phương pháp khai khoáng luật kết hợp trên dữ liệu giáo dục

-1- CHƯƠNG 1: MỞ ðẦU 1.1 Giới thiệu: Trong thời ñại ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin, lượng dữ liệu tại các hệ thống thông tin ngày càng trở nên phong phú, ña dạng và thực sự khổng lồ. Trong tình hình ñó, việc chắt lọc ñược những tri thức quý giá từ những khối lượng dữ liệu khổng lồ này càng có ý nghĩa hơn bao giờ hết, ñóng vai trò chìa khóa thành công cho sự phát triển của các tổ chức. Các tri thức tìm ñược có thể ñược vận dụng ñể cải thiện hiệu quả hoạt ñộng của hệ thống thông tin ban ñầu, hay ñưa ra dự ñoán giúp cải thiện những quyết ñịnh trong tương lai… Các kỹ thuật khai khoáng dữ liệu (data mining) ngày càng ñược quan tâm và các ứng dụng khai khoáng dữ liệu ñược ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sông, như kinh tế, tài chính, y tế, khoa học, giáo dục … Ngoài ra, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu cũng ñang ñược phát triển theo hướng hỗ trợ các hoạt ñộng khai khoáng dữ liệu ngày càng tích cực hơn. Khái niệm sự thông minh kinh doanh (business intelligence) ñược nhắc ñến và hỗ trợ rộng rãi trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu và các công cụ phát triển ứng dụng. Trong việc ứng dụng khai khoáng dữ liệu vào các lĩnh vực khác nhau của ñời sống, khai khoáng dữ liệu trong lĩnh vực giáo dục ñang dần có ñược sự quan tâm ñúng mức của cả giới khoa học và các tổ chức giáo dục. Từ việc khai khoáng các nguồn dữ liệu truyền thống ñến nguồn dữ liệu từ các khóa học trực tuyến, các kỹ thuật khai khoáng dữ liệu trong giáo dục ñào tạo ñang ñược tập trung nghiên cứu tại nhiều nơi tạo nên một cộng ñồng riêng trong cộng ñồng nghiên cứu về lĩnh vực khai khoáng dữ liệu. Tại Việt Nam, việc nghiên cứu khai khoáng dữ liệu trong lĩnh vực giáo dục ñào tạo còn rất ít. Việc ñịnh hướng và hoạch ñịnh chính sách trong giáo dục ñào tạo là một nhu cầu bức thiết hiện nay. ðối tượng của giáo dục ñào tạo là con người, là thế hệ trẻ, là lực lượng kế thừa của việc xây dựng, bảo vệ và phát triển ñất nước trong tương lai. Chính vì vậy, việc ñịnh hướng và xây dựng chính sách trong giáo -2- dục ñào tạo cần phải ñược hỗ trợ bởi các công cụ khoa học ñể tránh những sai lầm ñáng tiếc. Trong số những công cụ hỗ trợ ñó, khai khoáng dữ liệu là một công cụ hữu ích và có tính khoa học cao, giúp các nhà quản lý giáo dục có ñược những tri thức quý giá phục vụ cho công tác quản lý. Luận văn này, qua việc nghiên cứu các phương pháp khai khoáng dữ liệu ứng dụng vào lĩnh vực giáo dục ñào tạo, cũng muốn ñóng góp một phần nhỏ vào sự phát triển của cơ sở ñào tạo. 1.2 Mục tiêu - Nghiên cứu phương pháp khai khoáng tìm luật kết hợp trên dữ liệu giáo dục. - Ứng dụng thực hiện nghiên cứu trên dữ liệu kết quả học tập của sinh viên trường ðH Tôn ðức Thắng, nhằm hỗ trợ ñánh giá và dự ñoán kết quả học tập của sinh viên, qua ñó nâng cao chất lượng ñào tạo. 1.3 Nội dung thực hiện của luận văn - Tìm hiểu khai khoáng dữ liệu và các giải thuật khai khoáng dữ liệu cơ bản. Trong ñó, tập trung vào các thuật toán theo phương pháp luật kết hợp. - Tìm hiểu cơ sở dữ liệu ñiểm của sinh viên trường ðại học Tôn ðức Thắng. - Xây dựng ứng dụng phù hợp với thực tế. 1.4 ðóng góp của luận văn Luận văn ñã tìm hiểu việc khai khoáng dữ liệu trong môi trường giáo dục ñào tạo, nắm vững phương pháp khai khoáng bằng luật kết hợp và các phương pháp ñánh giá ñộ thú vị của luật, ñồng thời khai khoáng luật theo hướng luật kết hợp cho nhóm con vào bài toán giáo dục. Qua việc rút trích ñược những luật hữu ích, luận văn giúp ích ñược việc phát hiện các bất thường giữa các môn học và hỗ trợ công tác dự báo kết quả học tập cho sinh viên. 1.5 Cấu trúc luận văn Luận văn gồm 5 chương, ñược tổ chức như sau: Chương 1: Mở ñầu Chương 2: Tổng quan về bài toán khai khoáng dữ liệu giáo dục ñào tạo -3- Chương 3: Khai khoáng dữ liệu bằng luật kết hợp. Chương 4: Chương trình và kết quả. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển