- PHÂN CỤM DỮ LIỆU ĐỊA LÝ VÀ ÁP DỤNG TRONG PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ SỐ KINH TẾ XÃ HỘI CỦA. - Ngành: Công nghệ thông tin. - Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 60480101. - LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN. - CHƢƠNG 1: DỮ LIỆU ĐỊA LÝ VÀ PHÂN CỤM DỮ LIỆU ĐỊA LÝ. - 1.1 GIS và dữ liệu địa lý. - 10 1.1.2 Dữ liệu địa lý. - 1.1.2.1 Dữ liệu không gian. - 1.1.2.2 Dữ liệu thuộc tính. - 1.2 Tổng quan về phân cụm dữ liệu địa lý. - 1.2.1 Khái niệm về phân cụm dữ liệu. - 1.2.2 Ứng dụng của phân cụm dữ liệu địa lý. - 1.2.3 Các thuật toán phân cụm dữ liệu địa lý. - 1.2.3.1 Thuật toán FCM. - 1.2.3.2 Thuật toán NE. - 1.2.3.3 Thuật toán FGWC. - 1.2.3.4 Thuật toán CFGWC. - 1.2.3.5 Thuật toán CFGWC 2. - 1.2.3.6 Thuật toán IPFGWC. - 1.2.3.7 Thuật toán MIPFGWC. - CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG PHÂN CỤM DỮ LIỆU ĐỊA LÝ VỚI PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ MAPWINDOWError! Bookmark not defined.. - 2.2 Phân tích thiết kế plug-in để thực hiện các thuật toán phân cụm. - 2.2.1 Mô hình ca sử dụng. - 2.2.1.1 Mô hình ca sử dụng tổng thể của plug-in Error! Bookmark not defined.. - 2.2.1.2 Mô hình ca sử dụng chức năng phân cụm dữ liệuError! Bookmark not defined.. - 2.2.2 Mô tả ca sử dụng. - 3.1 Dữ liệu thực nghiệm. - 3.1.1 Chuẩn bị dữ liệu không gian. - 3.1.2 Chuẩn bị bộ dữ liệu phân cụm. - 3.3 Một số kết quả khi chạy chƣơng trình. - 3.3.1 Kết quả khi chạy các thuật toán phân cụm khác nhau cho cùng một tập dữ liệu chuyên đề. - 3.3.3 Kết quả khi chạy phân cụm đồng thời nhiều thuộc tínhError! Bookmark not defined.. - Hệ thống thông tin địa lý. - 4 NE Neighbourhood Effects Thuật toán hiệu ứng. - 5 FCM Fuzzy C-means Thuật toán phân cụm. - Thuật toán phân cụm dữ liệu theo trọng số địa lý. - Thuật toán phân cụm địa lý kết hợp ngữ cảnh. - Thuật toán phân cụm địa lý trên tập mờ trực cảm. - Thuật toán phân cụm địa lý hiệu chỉnh trên tập mờ trực cảm. - Thuật toán phân cụm địa lý hiệu chỉnh trên tập mờ trực cảm sử dụng hàm nhân. - 11 CSDL Cơ sở dữ liệu. - 12 UC Usecase Ca sử dụng. - Ví dụ về dữ liệu thuộc tính. - Dữ liệu địa lý. - Mô hình ca sử dụng tổng quan của plug-inError! Bookmark not defined.. - Hình 2.3: Biểu đồ lớp của plug-in. - Lớp điều khiển tính toán phân cụm. - Lớp điều khiển cập nhật dữ liệu vào bảng thuộc tính. - Hình 2.10. - Dữ liệu chuyên đề ở dạng file .csv. - Dữ liệu chuyên đề ở dạng file .txt. - Kết quả khi chạy thuật toán MIPFGWC trên dữ liệu “Tổng mức bán lẻ hàng hóa và dịch vụ” với số cụm bằng 4. - Bảng 3.1: Kết quả chạy phân cụm với các thuật toán trên dữ liệu “Tổng mức bán lẻ hàng hóa và dịch vụ. - Bảng 3.2: Thời gian chạy các thuật toán trên các bộ dữ liệu với tham số. - Bảng 3.3:Thời gian chạy các thuật toán trên các bộ dữ liệu với tham số. - Bảng 3.4:Thời gian chạy các thuật toán trên các bộ dữ liệu với tham số. - Bảng 3.5: Kết quả phân cụm thuật toán MIPFGWC chạy trên 3 chuyên đề:. - Bảng 3.6: Kết quả phân cụm đồng thời nhiều thuộc tính khi thay đổi tỉ lệ giữa các trọng số. - Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ứng dụng rất có giá trị và là công cụ trợ giúp quyết định trong nhiều hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. - Trong sự phát triển của đất nƣớc ta hiện nay, việc tổ chức quản lý thông tin địa lý một cách tổng thể có có vai trò rất quan trọng trong việc sử dụng có hiệu quả hơn nguồn tài nguyên của đất nƣớc. - GIS giúp các cơ quan chính phủ có cái nhìn khách quan hơn về hiện trạng các thực thể tự nhiên, kinh tế xã hội thông qua việc xử lý các dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính.. - Các dữ liệu về kinh tế, xã hội, môi trƣờng… đều gắn với các địa phƣơng, tức là các dữ liệu địa lý, và nhiều bài toán thực tế đòi hỏi phải khai phá những dữ liệu này.. - Có nhiều phƣơng pháp khai phá dữ liệu, trong đó phân cụm là một phƣơng pháp đƣợc sử dụng khá nhiều. - Hiện nay đã có nhiều cách tiếp cận thuật toán phân cụm khác nhau nhƣ: dựa trên phân hoạch, phân cấp, dựa trên lƣới, dựa trên mật độ, dựa trên mô hình, dựa trên đồ thị… Phân cụm dữ liệu địa lý là một hƣớng nghiên cứu nhiều triển vọng.. - Đề tài nghiên cứu hƣớng tới các thuật toán phân cụm dữ liệu không gian. - Trên cơ sở tìm hiểu nắm vững kỹ thuật xử lý dữ liệu không gian và vận dụng đƣợc vào chƣơng trình thực hiện thuật toán phân cụm dữ liệu không gian, chúng tôi sẽ thử áp dụng với các dữ liệu thực tế, phân tích diễn giải ý nghĩa kết quả phân cụm.. - Chƣơng 1: Trình bày các khái niệm chung về GIS và dữ liệu địa lý, các thuật toán sử dụng trong phân cụm dữ liệu địa lý.. - Chƣơng 2: Trình bày cách thức xây dựng ứng dụng phân cụm dữ liệu và thể hiện một số chỉ tiêu kinh tế xã hội của các địa phƣơng ở Việt Nam dựa trên phần mềm mã nguồn mở MapWindow. - Chƣơng 3: Chạy chƣơng trình trên số liệu thực tế thu thập đƣợc với từng thuật toán, so sánh kết quả từng thuật toán. - Đánh giá, phân tích một số kết quả đầu ra của các thuật toán phân cụm.. - CHƯƠNG 1: DỮ LIỆU ĐỊA LÝ VÀ PHÂN CỤM DỮ LIỆU ĐỊA LÝ. - 1.1 GIS và dữ liệu địa lý 1.1.1 GIS. - Từ lâu bản đồ luôn là một công cụ thông tin quen thuộc đối với loài ngƣời.. - Trong quá trình phát triển kinh tế kĩ thuật, bản đồ luôn đƣợc cải tiến sao cho ngày càng đầy đủ thông tin và chính xác hơn. - Các mô hình đồ họa cổ điển xử lý thông tin bản đồ gặp rất nhiều khó khăn trong xử lý đồng thời dữ liệu không gian và dữ liệu thuộc tính. - Điều này đã dẫn đến sự phát triển các phƣơng pháp và kỹ thuật xử lý tổng hợp thông tin nhằm phục vụ tốt hơn cho công tác quy hoạch và ra quyết định. - Trong những năm đầu thập kỉ các nhà khoa học ở Canada đã cho ra đời hệ thông tin địa lý. - Hệ thống thông tin địa lý kế thừa mọi thành tựu trong ngành bản đồ cả về ý tƣởng lẫn thành tựu của kỹ thuật bản đồ. - Hệ thông tin địa lý bắt đầu hoạt động bằng việc thu thập dữ liệu theo định hƣớng tuỳ thuộc vào mục tiêu đặt ra.. - Cùng với Canada, các trƣờng đại học tại Mỹ cũng tiến hành nghiên cứu và xây dựng hệ thống thông tin địa lý và càng ngày nhu cầu sử dụng, nghiên cứu hệ thống thông tin địa lý càng đƣợc quan tâm nhiều hơn.. - Hệ thông tin địa lý (Geographical Information System – GIS) là tập hợp các công cụ để thu thập, lƣu trữ, chỉnh sửa, truy cập, phân tích và cập nhật các thông tin địa lý cho một mục đích chuyên biệt.. - GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và các thủ tục đƣợc thiết kế nhằm thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mô hình hóa và hiển thị các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch (National Center for Geography Information and Analysis NCGIA – Mỹ).. - Nguyễn Hồng Phƣơng, Đinh Văn Ƣu (2006), Hệ thống thông tin địa lý và một số ứng dụng trong hải dương học. - Phạm Văn Cự, Lƣơng Anh Tuấn, Hoàng Kim Hƣơng (2005), Giáo trình về hệ thống thông tin địa lý GIS và bản đồ