Hướng tiếp cận giải bài toán đa mục tiêu trong điều kiện thay đổi

Bài báo trình bày phương pháp ra quyết định đa mục tiêu trên cơ sở phương pháp smart swaps (SS) và đề xuất phương pháp cải biên Smart-Swaps 2 (SS2) để từ đó định hướng xây dựng hệ thống gợi ý. Ngoài ra bài báo cũng đề xuất mô hình giải bài toán ra quyết định đa mục tiêu chấp nhận rủi ro với điều kiện thay đổi, để từ đó chỉ ra hướng tiềm năng áp dụng phương pháp đã đề xuất vào hệ thống gợi ý theo ngữ cảnh.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hướng tiếp cận giải bài toán đa mục tiêu trong điều kiện thay đổi94Nguyễn Văn HiệuHƯỚNG TIẾP CẬN GIẢI BÀI TOÁN ĐA MỤC TIÊU TRONG ĐIỀU KIỆNTHAY ĐỔITHE APPROACH OF SOLVING MULTIPLE CRITICAL DECISION MAKING PROBLEMSIN CHANGING CONDITIONSNguyễn Văn HiệuTrường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; nvhieuqt@dut.udn.vnTóm tắt - Các hệ thống hỗ trợ ra quyết định đóng vai trò rất lớntrong việc giải quyết các vấn đề phức tạp có cấu trúc hoặc phi cấutrúc. Một hướng đi khác của hệ hỗ trợ ra quyết định là hệ thống gợiý (RS) được sử dụng cho những vấn đề đơn giản hơn nhưng đòihỏi tốc độ ra quyết định nhanh. Bài báo trình bày phương pháp raquyết định đa mục tiêu trên cơ sở phương pháp Smart-Swaps (SS)và đề xuất phương pháp cải biên Smart-Swaps 2 (SS2) để từ đóđịnh hướng xây dựng hệ thống gợi ý. Ngoài ra bài báo cũng đềxuất mô hình giải bài toán ra quyết định đa mục tiêu chấp nhận rủiro với điều kiện thay đổi, để từ đó chỉ ra hướng tiềm năng áp dụngphương pháp đã đề xuất vào hệ thống gợi ý theo ngữ cảnh.Abstract - Decision Support System (DSS) is taking a big role insolving complicated structured and unstructured problems.Another approach of DSS is Recommender Systems (RS), whichare implemented to solve simpler problems which require a highspeed of making the decision. This paper covers the followingtopics: (i) presenting a method of solving multiple critical decisionproblems namely Smart-Swaps (SS), (ii) proposing the SmartSwaps 2 (SS2) method based on SS with the main goal of takingthe advantages of SS to build RS, (iii) proposing a method ofsolving decision-making problems with acceptable risk underchanging conditions to point out the potential approach of applyingthe proposed method to Context-aware Recommender System(CRS).Từ khóa - tiến trình PrOACT; phương pháp Even Swap; phươngpháp Smart-Swaps; phương pháp Smart Choices; hệ thống gợi ýtheo ngữ cảnhKey words - PrOACT process; Even Swap method; Smart-Swapsmethod; Smart Choices method; Context-aware RecommenderSystem (CRS)1. Đặt vấn đềTrong những năm gần đây hệ thống gợi ý(Recommender System) phát triển mạnh do sự phát triểnvượt bậc của trí tuệ nhân tạo và học máy. Hệ thống gợi ýbán hàng nổi tiếng như của Amazon, hay hệ thống gợi ýphim của Netflix là những ví dụ điển hình trong việc ápdụng hệ thống gợi ý vào thực tế. Các hướng tiếp cận trongviệc xây dựng hệ thống gợi ý thông thường là sử dụng lọccộng tác [6], lọc dựa trên nội dung [7], lọc hỗn hợp [8].Một hướng tiếp cận khác của hệ thống gợi ý là hệ thống gợiý đa tiêu chí [9], đây là sự ứng dụng cơ sở lý thuyết của cáchệ thống ra quyết định đa mục tiêu định hướng hệ thốnggợi ý. Phương pháp Smart-Swaps [2] có những tính chấtphù hợp trong việc xây dựng hệ thống ra quyết định địnhhướng hệ thống gợi ý, đặc biệt là tính chất không phải xácđịnh độ quan trọng cho từng tiêu chí và khả năng “học”người ra quyết định. Bài báo đề xuất xây dựng phươngpháp Smart Swaps 2 dựa trên SS nhằm kế thừa những ưuviết của SS vào hệ thống gợi ý.rút gọn tập phương án trên bảng Tradeoff.2. Cơ sở lý thuyết2.1. Phương pháp Smart-SwapsPhương pháp Smart-Swaps được xây dựng trên cơ sởphương pháp học là phương pháp Smart Choices [1] dựatrên cơ sở áp dụng kỹ thuật Even Swap [3, 4, 5] (ES) vàoquy trình PrOACT [1] để giải quyết bài toán ra quyết địnhđa mục tiêu.2.1.1. Quy trình PrOACTPrOACT(Problem,Objectives,Alternatives,Consequences, Tradeoff) được sử dụng để mô hình hóa bàitoán thực thế theo cấu trúc mối quan hệ tương ứng giữa cáctiêu chí và các phương án. Kỹ thuật ES được áp dụng đểHình 1. Quá trình giải quyết bài toán với Smart-SwapsTrong mỗi bước thực thi kỹ thuật ES, ứng với tậpphương án ta có thể phân hoạch tập phương án thành 2 tập:tập phương án ưu thế và tập phương án mất ưu thế. ỨngISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1với tập tiêu chí cũng được phân hoạnh thành: tập tiêu chívô ích và tập tiêu chí có ích. Kết thúc mỗi lượt áp dụng kỹthuật ES, các phương án trong tập phương án ưu thế đượcgiữ lại.Quá trình giải quyết bài toán đa mục tiêu với Smart-Swapslà một vòng lặp áp dụng ES được thể hiện trong hình 1.Ánh xạ mô hình bài toán lên ma trận đại số, gọi m là sốphương án, n là số tiêu chí, ta có ma trận hệ quả tương ứngcủa phương án thứ x trên tiêu chí thứ i được xác định bởiP ∶ O A → P , trong đó A =,, …,là tậpphương án, O =, ,…,là tập tiêu chí.Từ đây, giá trị phương ánđược xác định bởi hàmf(x):( ) =( , ∈(P ).95()(P ) = (P ) = 11( )(( ))(5)11(6))(1)Trong đó wi là trọng số thể hiện mức độ quan trọng củatiêu chí , (P )là giá trị hệ quả P được chuẩn hóa vàđược tính bởi công thức:(P ) =Pmin Pmax PP ớ ∈ 1, 2, . . . ,Giá trị tổng ở công thức (1) sẽ được Smart-Swaps sửdụng làm căn cứ để so sánh hai phương án, tuy nhiên wi làchưa biế ...