78 Trang 6 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮTKÍ HIỆUTiếng AnhTiếng ViệtGA Genetic algorithm Giải thuật di truyềnNE Nash Equilibrium Cân bằng NashNST Chromosome Nhiễm sắc thể Trang 7
Trang 1Ứ NG D NG CÂN B NG NASH VÀ GI I THU T DI TRUY N Ụ Ằ Ả Ậ Ề
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU T Ậ
NGƯỜI HƯỚ NG D N KHOA H C: Ẫ Ọ
PGS.TS HUỲ NH QUY Ế T THẮNG
Hà Nội, 2017
Trang 2L ỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi trong đó có sự giúp
đỡ ấ ớ r t l n c a Thủ ầy hướng d n ẫ PGS.TS Hu nh Quy t Th ỳ ế ắ ng và Thầy Ths nh Trị
Trang 3Xin được cảm ơn sự giúp đỡ nhi t tình c a các Th y giáo, Cô giáo trong Việ ủ ầ ện Đào tạo Sau đạ ọ –i h c Trường Đạ ọi h c Bách Khoa Hà N i ộ
Cuối cùng, tôi xin chân thành c m ơn các bạn bè, đồả ng nghi p và nh t là gia ệ ấ
đ nh tôi đã quan tâm và tạì o mọi điều ki n t t nhệ ố ất, động viên, c ổ vũ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để hoàn thành t t luố ận văn tốt nghi p này ệ
Xin trân trọng c m ơn! ả
Hà Nộ i, ngày 26 tháng 4 năm 2017
Tác gi ả
H ồ Thị ợ L i
Trang 4M Ụ C LỤ C
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC HÌNH VẼ vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
1.1 Giải thuật di truyền 4
1.1.1 Khái niệm 4
1.1.2 Toán tử và sơ đồ giải thuật di truyền 4
1.1.3 Hàm mục tiêu và điều kiện dừng của thuật toán 7
1.2 Lý thuyết trò chơi và mô hình cân bằng Nash 8
1.2.1 L ý thuyết trò chơi 8
1.2.2 Ứng dụng lý thuyết trò chơi trong kinh tế 15
1.2.3 Cân bằng Nash trong lý thuyết trò chơi 17
1.3 Đấu thầu và các vấn đề liên quan 19
1.3.1 Khái niệm 19
1.3.2 Các hình thức lựa chọn nhà thầu, nhà đầu tư 20
1.3.3 Các phương thức lựa chọn nhà thầu, nhà đầu tư 21
1.3.4 Các hình thức triển khai gói thầu 22
1.3.5 Đấu thầu nhiều vòng 23
1.4 Tiểu kết chương 1 24
CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN ĐẤU THẦU NHIỀU VÒNG VÀ Ý TƯỞNG CỦA GIẢI THUẬT CẢI TIẾN 25
2.1 Mô tả bài toán 25
2.2 Mô hình hóa bài toán 27
2.3 Lựa chọn giải thuật 28
2.3.1 Giải bài toán tối ưu với giải thuật di truyền 28
2.3.2 Kết hợp cân bằng Nash và giải thuật di truyền 29
2.4 Tìm hiểu, đánh giá những nghiên cứu đã tiến hành trước đây 30
2.4.1 Mô hình gen 30
2.4.2 Chọn lọc và sinh sản 31
2.4.3 Các hàm lợi ích, hàm mục tiêu và điều kiện dừng 31
2.4.4 Phân tích kết quả giải thuật đề xuất trong tài liệu [10] 33
Trang 52.4.5 Nhận xét đánh giá 35
2.5 Đề xuất các cải tiến cần thực hiện 35
2.5.1 Cải tiến cấu trúc gen của thuật toán 35
2.5.2 Cải tiến hàm thích nghi của thuật toán 36
2.5.3 Cải thiện tính toán để tăng tốc độ chạy chương trình 36
2.6 Tiểu kết chương 2 36
CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG GIẢI THUẬT CẢI TIẾN GA-NASH IMPROVED TRONG GIẢI BÀI TOÁN ĐẤU THẦU NHIỀU VÒNG 37
3.1 Sơ đồ thuật toán GA-Nash-Improved 37
3.2 Xây dựng giải thuật cải tiến GA-NASH-IMPROVED 40
3.2.1 Xác định cấu trúc gen từ các ràng buộc của bài toán 40
3.2.2 Khởi tạo quần thể ban đầu của thuật toán 42
3.2.3 Tính toán các hàm lợi ích và giá trị thích nghi 43
3.2.4 Kiểm tra điều kiện dừng của thuật toán 49
3.2.5 Chọn lọc và sinh sản 49
3.3 Xây dựng ứng dụng với giải thuật GA-NASH-IMPROVED 52
3.3.1 Mô hình hóa chức năng ứng dụng 52
3.3.2 Thiết kế CSDL 54
3.3.3 Thiết kế giao diện chương trình ứng dụng 58
3.4 Thử nghiệm ứng dụng 64
3.4.1 Thu thập dữ liệu 64
3.4.2 Phân tích, mô phỏng dữ liệu vào 64
3.4.3 Phân tích kết quả thử nghiệm 69
3.5 Đánh giá kết quả thử nghiệm 73
KẾT LUẬN 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
PHỤ LỤC 78
PL1 Thông tin tóm tắt, số liệu thực tế Dự án đầu tư ứng dụng CNTT trong hoạt động các cơ quan Đảng tỉnh Nghệ An giai đoạn 2015 -2020 78
PL2 Chính sách giá của các nhà thầu (giả lập) cho Dự án đầu tư ứng dụng CNTT trong hoạt động các cơ quan Đảng tỉnh Nghệ An giai đoạn 2015 -2020 87
Trang 6DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT
GA Genetic algorithm Giải thuật di truyền
Trang 7DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Biểu diễn trò chơi dạng chiến lược 10
Bảng 1.2: Trò chơi có cân bằng Nash 18
Bảng 2.1: Bảng so sánh kết quả các phương pháp kết hợp GA 29
Bảng 2.2: Kết quả thử nghiệm giải thuật trong [10] phương án 1 33
Bảng 2.3: Kết quả thử nghiệm giải thuật trong [10] phương án 2 34
Bảng 2.4: Kết quả thử nghiệm giải thuật trong [10] phương án 3 34
Bảng 3.1: Bảng hằng số chuyên gia cho hàm thích nghi 48
Bảng 3.2: Bảng mô tả BenMoiThau 54
Bảng 3.3: Bảng mô tả GoiThau 55
Bảng 3.4: Bảng mô tả VatLieu 55
Bảng 3.5: Bảng mô tả VatlieuGoithau 55
Bảng 3.6: Bảng mô tả GoiThauNhaThau 56
Bảng 3.7: Bảng mô tả LoaiHinh 56
Bảng 3.8: Bảng mô tả NhaThau 56
Bảng 3.9: Bảng mô tả User 57
Bảng 3.10: Bảng giá vật liệu của các nhà thầu 57
Bảng 3.11: Bảng phụ mô tả VLDN 57
Bảng 3.12: Form mô tả thông tin gói thầu/vật liệu/hạng mục của bên mời thầu 59
Bảng 3.13: Form mô tả thông tin gói thầu/vật liệu/hạng mục của các nhà thầu 61
Bảng 3.14: Bảng tổng hợp kết quả thử nghiệm 1 69
Bảng 3.15: Bảng tổng hợp kết quả thử nghiệm 2 72
Trang 8DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc giải thuật di truyền 6
Hình 1.2: Biểu diễn trò chơi dạng mở rộng 10
Hình 1.3: Trò chơi thông tin hoàn hảo 13
Hình 1.4: Trò chơi thông tin không hoàn hảo 14
Hình 2.1: Mô tả chuỗi gen trong [10] 30
Hình 3.1: Sơ đồ thuật tooán GA - Nash -Improved 37
Hình 3.2: Mô tả cấu trúc gen trong thuật toán cải tiến 41
Hình 3.3: Sơ đồ chức năng chương trình Tư vấn đấu thầu 52
Hình 3.4: Thiết kế CSDL chương trình ứng dụng 54
Hình 3.5: Giao diện trang chủ 58
Hình 3.6: Đăng ký bên mời thầu 58
Hình 3.7: Đăng nhập bên mời thầu 59
Hình 3.8: Đăng ký dự án mới 59
Hình 3.9: Quản lý thông tin dự án 60
Hình 3.10: Tạo và quản lý danh sách nhà thầu 60
Hình 3.11: Đăng ký nhà thầu 61
Hình 3.12: Chạy chương trình tìm kiếm gợi ý 62
Hình 3.13: Nhập các tham số dự án cần tìm gợi ý 62
Hình 3.14: Giao diện kết quả chạy chương trình 63
Hình 3.15: Kết quả thử nghiệm 2 70
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Quy ch u thế Đấ ầu ra đời (năm 1996) và sau đó là Luật Đấu thầu (năm 2006)
đã đánh dấu một bước ti n m i trong công tác qu n lý cế ớ ả ủa nước ta Nó t o ra m t ạ ộhành lang pháp lý cho vi c l a chệ ự ọn được các nhà thầu để ự th c hi n các d ệ ự án đầu tư,
đồng th i góp ph n nâng cao vai trò c a ch ờ ầ ủ ủ đầu tư và tăng cường trách nhi m c a ệ ủnhà th u Th c hiầ ự ện đấu th u s tầ ẽ ạo được s công b ng và c nh tranh gi a các nhà ự ằ ạ ữ
thầu, h n ch tiêu c c trong vi c l a chạ ế ự ệ ự ọn đơn vị ựth c hiện và qua đó giảm được chi phí đầu tư, mang lại hi u qu cho d án Qua th c hi n đ u th u, ch ệ ả ự ự ệ ấ ầ ủ đầu tư có điều
ki n l a chệ ự ọn được phương án có hiệu qu trong vi c mua s m hàng hoá, l a chả ệ ắ ự ọn được nhà thầu có đủ kinh nghiệm và năng lực, có phương án kỹ thuật, bi n pháp thi ệcông tố ể ựt đ th c hiện d án, đ m b o ch t lư ng c a công trình ự ả ả ấ ợ ủ
Trong đấu th u nói riêng và trong mầ ọi lĩnh vực đờ ối s ng nói chung thì m i ọngười đều mong muốn đượ “c công b ngằ ” Trong đấu th u, dù là cầ ạnh tranh nhưng nếu đạt được điều kiện lý tưởng là các bên đều được hưởng lợi, ai cũng được hài lòng thì sẽ ạ h n ch ế được rất nhi u tiêu c ề ực
Trên th c t , vi c làm th ự ế ệ ế nào để ối ưu đượ t c hi u qu c a việ ả ủ ệc đấu th u d án ầ ự
mà v n m b o l i ích cho các bên ẫ đả ả ợ được h hòa, ai ai c ng h lòng, m i quan h ài ũ ài ố ệ
h p t gi a c bên luôn luôn h u h o ì vợ ác ữ ác ữ ả th ẫn đang là m t bài to khó ộ án Xuất phát
t ừ thự ếc t này, tác gi xuả đề ất hướng nghiên c u cho luứ ận văn với tên đề tài “Xây
d ng gi i thu t c i tiự ả ậ ả ến ứng d ng cân b ng Nash và gi i thu t di truy n trong gi i ụ ằ ả ậ ề ả bài toán đấu th u nhi u vòng”ầ ề Tác gi th c hiả ự ện đề tài này v i mong muớ ốn đóng góp thêm m t mô hình, m t h ộ ộ ỗtrợ cho các nhà đầu tư và ả ácc c nhà cung c p trong ấ
vi trong vi c tệc ệ ìm ra đ ểi m cân b ng ằ (hài hòa l i gi a c bên) khi th c hi n d ợ ích ữ ác ự ệ ự
án u đấ thầu, đặc biệt là đấu th u nhi u vòng ầ ề
Trong quá trình nghiên c u th c hiứ ự ện đề tài c a mình, tác gi ủ ả đã bắ ặt g p m t s ộ ố
ý tưởng gi i quy t b toán u ả ế ài đấ thầu nhi u v g t ng t ề òn ươ ự hướng nghiên c u c a m h ứ ủ ìn
nh t u s [10] và t u s [11] Trong , t u s [11] m i d ng m c ư ài liệ ố ài liệ ố đó ài liệ ố ớ chỉ ừ ở ứ
Trang 10độ t h to c h chi phí c a d ín án ác àm ủ ựán u th u nhi u vòng mà đấ ầ ề chưa mô h h hóa và ìn
chưa có ương tr h th nghi m T ch ìn ử ệ ài liệ ốu s [10] v n d ng c hđã ậ ụ ác àm chi phí trong [11] xây dđể ựng chương tr h th nghi m nh ng vi c mô h h hóa b ìn ử ệ ư ệ ìn ài toán còn khá
ph c t p, ch ng tr h th nghi m b c ứ ạ ươ ìn ử ệ ị ố định c tham sác ố ông cho ph (kh épngườ ửi s
d ng ụ được tùy n cho phù h p v i t ng lo i d u thbiế ợ ớ ừ ạ ựán đấ ầu),… Vì v y, sau khi t ậ ìm
hi u và ể đánhgiá c nghiên c u có ác ứ đã trướ đâc y, t gi a ra m t s xu t các ả đã đư ộ ố đề ấ ải tiến nh m nâng cao hi u qu c a gi i thu t ch n ằ ệ ả ủ ả ậ đã ọ (cácđánh giá và xu t s đề ấ ẽ được
mô t ảchi tiế ạ chươt t i ng 2)
2 Mục đích nghiên cứu
Luận văn nghiên c u các vứ ấn đề lý thuyết liên quan tới đề tài (cân b ng Nash, giằ ải thuật di truy nề , đấu thầu,…); p theo là mTiế ô hình hóa bài toán đấu th u nhi u vòng, ầ ềxây d ng và th nghi m gi i thu t c i ti n gi i quy t bài toán này d a trên cân b ng ự ử ệ ả ậ ả ế ả ế ự ằNash và gi i thu t di truy n M c ả ậ ề ụ đích là để tìm ra điểm cân b ng Nash (cân bằ ằng
m c tiêu, l i ích c các bên tham gia d ) T ụ ợ ủa ựán ừ đó đưa ra các g i ý trong vi c lợ ệ ựa chọn các nhà th u cho t ng gói th u phù hầ ừ ầ ợp, đảm b o l i ích hài hòa nh t gi a các ả ợ ấ ữbên, sao các bên tham gia đàm phán đấu th u cùng hài lòng và h p tác lâu dài; ầ ợ Cuối cùng là đánh giá thu t toán thông qua k t qu th nghi m v i các s li u d án th c ậ ế ả ử ệ ớ ố ệ ự ự
t ế
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tư ng nghiên c u c a luợ ứ ủ ận văn là ứng d ng cân b ng Nash và gi i thu t di ụ ằ ả ậtruy n trong giề ải bài toán đấu th u nhi u vòng ầ ề
Phạm vi nghiên c u ứ được đề ậ ới là đấ c p t u th u d ầ ựán nói chung và đấu th u d ầ ự
án công ngh thông tin nói ệ riêng
4 Phương pháp nghiên cứu
K t h p nghiên c u lý thuy t và xây d ng ng dế ợ ứ ế ự ứ ụng để nghithử ệm, đánh giá
kết quả thự c nghi p C ệ ụthể như sau:
Thứ ấ nh t là các nghiên c u lý thuy t sẽ đượứ ế c th c hiệ trên cơ sở ổự n t ng h p, phân ợtích thông tin từ các nghiên c u liên quan; ứ
Thứ hai là mô hình hóa, ng d ng gi i thuậứ ụ ả t di truy n và cân b ng Nash vào vi c ề ằ ệ
gi i quy t bài toán; ả ế
Cuối cùng là xây dựng chương trình và th nghiử ệm thuật toán đểtrợ giúp ra quyết
định cho người qu n tr d ả ị ựán
Trang 115 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
xu m t gi i thu t c i ti n ng d ng gi i thu t di truy n (GA) và
cân b ng Nash (trong lý thuy t trò ch - Game Theory) vào vi c mô hình hóa bài ằ ế ơi ệtoán đấu th u nhi u vòng (Multi-round Bidding Problem) Mô hình này nầ ề ếu được nghiên cứu thành công và được áp d ng vào th c ti n s là m t công c h hụ ự ễ ẽ ộ ụ ỗtrợ ữu
d ng cho vi c ra quyụ ệ ết định trong đấu th u d ầ ự án nói chung và đấu th u d án công ầ ựngh thông tin (ph n m m) nói riêng ệ ầ ề
6 Nội dung chính của luận văn
Luận văn được chia ra làm ba chương cụ thể như sau:
Trong chương 1, t gi trình bày các nghiên c u lý thuy t v cân b ng Nash (NE), ác ả ứ ế ề ằ
gi i thu t di truy n (GA) và các vả ậ ề ấn đề liên quan tới đấu th u Ch ng 2, mô t bài ầ ươ ảtoán đấu th u nhi u vòng cùng m t s ầ ề ộ ố đánh giá về phương pháp giải quy t bài toán ế
đấu th u nhiầ ều vòng đã được nghiên c u và th nghi m gứ ử ệ ần đây, và đề xu t gi i pháp ấ ả
c i ti n ả ế Chương 3, t gi s trình bày v ác ả ẽ ề phương pháp mô hình hóa bài toán, t ừ đó xây dựng ả gi i thu t c i ti n ậ ả ế GA-NASH IMPROVED và xây dựng chương trình ứng d ng, ụ
thử nghiệm và đánh giá kết qu thả ử nghi m ệ chương trình ứng d ng ụ
Trang 12CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1 Gi i thu t di truy ả ậ ền
1.1.1. Khái niệm
Giải thu t di truy n (Genetic Algorithm GA) là mậ ề – ột phương pháp tìm kiếm
tối ưu mô phỏng quá trình ti n hóa c a t nhiên, thu c l p thu t toán ti n hóa và s ế ủ ự ộ ớ ậ ế ử
d ng các k ụ ỹthuật như kế thừa, đột biến, lai ghép, ch n l c [4] ọ ọ
Trong gi i thu t di truy n, t m t qu n th g m các cá th ả ậ ề ừ ộ ầ ể ồ ể tương ứng v i mớ ột
tập các “lời giải cho bài toán” và để đạ ớ t t i m t l i gi i tộ ờ ả ối ưu là một quá trình tiến hóa nhằm tạo ra các th h tế ệ ốt hơn Mỗi cá th l i giể ờ ải được xem như một nhiễm sắc thể ứ ch a các gen (thành ph n c a l i gi i) có th b ầ ủ ờ ả ể ị thay đổi Quá trình tiến hóa được
bắt đầ ừ ộu t m t qu n th ng u nhiên các cá th và quá trình tiầ ể ẫ ể ến hóa được ti n hành ếqua các th h vòng l p Trong m i th hế ệ ặ ỗ ế ệ, độ thích nghi c a m i cá th ủ ỗ ể được đánh giá lại và độ thích nghi thường đượ ấ ừc l y t giá tr hàm mị ục tiêu ban đầu Quá trình
l a ch n cá th ự ọ ể đểtiến hành lai ghép, độ ết bi n là quá trình l a ch n ng u nhiên dự ọ ẫ ựa trên mức độ thích nghi c a cá th , t ủ ể ừ đó hình thành nên thế h m i Quá trình ti n hóa ệ ớ ế
s d ng lẽ ừ ại khi đạt số thế ệ xác đị h nh ho c thặ ỏa mãn điều ki n dệ ừng cho trước [4] Giải thu t di truy n s d ng m t s thu t ng c a ngành di truy n hậ ề ử ụ ộ ố ậ ữ ủ ề ọc như: Nhiễm s c th , Qu n thắ ể ầ ể, Gen… Nhiễm s c th ắ ể (NST) đượ ạc t o thành t các Gen ừ(được bi u di n c a m t chu i tuy n tính) M i gen mang m t s ể ễ ủ ộ ỗ ế ỗ ộ ố đặc trưng và có vịtrí nhấ ịt đnh trong NST M i NST s bi u di n m ờ ảỗ ẽ ể ễ ột l i gi i của bài toán
1.1.2 Toán t ử và sơ đồ ả gi i thu t di truy n ậ ề
1.1.2.1. Các toán tử di truyền
a Toán tử chọ ọc: n l
Toán t ửchọ ọc (hay tái sinh) thường là toán t n l ử đầu tiên áp d ng trong mụ ột
qu n th Toán t ầ ể ửchọ ọn l c là hình th c ch n l c cá th t t nh t và có dứ ọ ọ ể ố ấ ạng như một
t hổ ợp lai ghép Ý tưởng ban đầu là ch n m t cá th ọ ộ ể có độ thích nghi trên trung bình
rồi đưa vào tổ ợ h p lai ghép Toán t ửchọ ọc thường đượ ử ụng chính là để chọn n l c s d
l c các cá th ọ ể có độ thích nghi phù hợp tương ứng với điều kiện đặt ra c a bài toán ủ
Đầu tiên s ẽ xác định độ thích nghi c a t ng cá th trong qu n th th h th rủ ừ ể ầ ể ở ế ệ ứt i ồ
l p b ng c ng d n các giá tr thích nghi (theo th t ậ ả ộ ồ ị ứ ự đã gán cho mỗi cá th ) Gi s ể ả ử
Trang 13r ng qu n th P có cá th Gằ ầ ể n ể ọi độ thích nghi c a cá th ủ ểi tương ứng là f i, t ng c ng ổ ộ
d n th ồ ứi là f tiđược xác định như sau:
f ti =
Gọi F n là tổng độ thích nghi c a toàn qu n th Ch n m t s ng u nhiên ủ ầ ể ọ ộ ố ẫ f trong
kho ng 0 tả ới F n Ch n cá th u tiên th a mãn ọ ểthứ k đầ ỏ f ≥ f tk đưa vào quần th m i ể ớ
b Toán tử lai ghép:
Toán t lai ghép là quá trình t o mử ạ ới được ti n hành tế ại bước ti p theo sau ếkhi ch n l c cá th thích h p trong m t quọ ọ ể ợ ộ ần thể ằng cách đưa vào tổ ợ b h p lai ghép Trong toán t lai ghép có hai cá th ử ể được ch n m t cách ng u nhiên t t h p lai ọ ộ ẫ ừ ổ ợghép Toán t lai ghép chính là quá trình t o NST mử ạ ới trên cơ sở các NST cha m ẹ
b ng cách ghép mằ ột đoạn trên NST cha m vẹ ới nhau được m t cá th mộ ể ới để đưa vào
di truy n trong qu n th , r i t o ra m t s ng u nhiên (trong kho ng t ề ầ ể ồ ạ ộ ốk ẫ ả ừ 1 đến m sao
cho 1 ≤ k ≤ m) sau đó thay đổi mã th ứ k và đưa vào quần th tham gia quá trình ể để
tiến hóa ế ệởth h ếp theo ti
Trang 14Như ví dụ trên ta có th thể ấy đã có ba đoạn mã di truy n b ề ị thay đổi so v i ớ
b n mã di truy n g c và t o ra m t mã di truy n mả ề ố ạ ộ ề ới tương ứng v i m t cá th mớ ộ ế ới trong qu n thầ ể Điều quan trọng đố ới v i qu n th ầ ểchính là nhu cầu độ ến đểt bi duy trì
s ự đa dạng trong qu n th ầ ể
1.1.2.2 Các bước của giải thuật di truyền
M t thu t toán là m t t p cộ ậ ộ ậ ác bước để ả gi i quy t m t vế ộ ấn đề ủ c a bài toán Một thuật toán di truy n l i là mề ạ ột phương thức gi i quy t vả ế ấn đề bài toán b ng cách s ằ ử
d ng mô hình di truy n tiụ ề ến hóa Đó là mộ ỹt k thuật tìm ki m các gi i pháp gế ả ần đúng
nh m tằ ối ưu hóa và tìm kiếm các vấn đề [9]
B i v y, quy trình c a gi i thu t di truy n bao gở ậ ủ ả ậ ề ồm các bước được th hi n b ng ể ệ ằ
Kh i t o qu n ở ạ ầthể ban đ u ầ
Ch n gi i ọ ả pháp t t nh ố ất
Sinh s n: ch n l c, ả ọ ọ lai ghép, đột biến
Y
N
Trang 15Bướ c 1- Khở ạ i t o quầ n th ban đầu: Kh i t o qu n th ể ở ạ ầ ể ban đầu b ng vi c qua chọn ằ ệ
ng u nhiên ẫ n Nhiễm sắc thể (các lời giải phù h p cho bài toán) ợ
Bướ c 2- T h giá ín tr thích nghi: Đánh giá độ ị thích nghi f(x) cho mỗi nhi m s c th ễ ắ ể(NST) trong qu n th Có n hành s p x p luôn c NST theo th t x ầ ể thể tiế ắ ế ác ứ ự độthíchnghi gi m d n ả ầ
Bướ c 3- Ch n gi i áp t ọ ả ph ố t nh t: Kiể ấ m tra i u ki n d ng c a gi i thu t, n u t đ ề ệ ừ ủ ả ậ ế đạyêu c u ầ (Y) thì đưa ra gi i ph t t ả áp ố nhất (lờ ải gi i phù h p nhợ ất được chọn); N u ế chưa
đạ đ ềt i u ki n d ng (N) thì n h h c ệ ừ tiế àn ác bước sinh s n để ạả t o ra qu n ầ thể ớ m i t t h n ố ơ
Bướ c 4- Sinh s n: T o m t qu n th m ả ạ ộ ầ ể ới thông qua vi c l p l i c quá ệ ặ ạ ác trình chọn
l c, lai ghọ ép, độ ến,… t bi cho đến khi qu n th mầ ể ới được tạo ra
+ Chọn lọc: Chọn hai cá thể bố mẹ từ quần thể ban đầu với độ thích nghi tương
ứng (cá thể có độ thích nghi càng cao thì càng có nhiều khả năng được chọn).+ Lai ghép: Với một xác suất lai ghép được chọn, lai ghép hai cá thể bố mẹ để
tạo ra một cá thể mới
+ Đột biến: Với một xác suất đột biến được chọn làm thay đổi một hay vài đoạn
gen bất kỳ trên NST nhằm biến đổi cá thể mới
Vòng l p ặ : Sau khi k t ế thúc quá trình sinh s n, m t ả ộ thế ệ ớ đượ ạ h m i c t o ra, chúng ta
l i n h h t h to giá ạ tiế àn ín án trị thích nghi c a m i cá ủ ỗ thể (Bước 2), r i ki m tra i u ồ ể đ ề
ki n d ng ệ ừ để ch n đượ ờọ c l i gi i t t nh t ả ố ấ (Bước 3), n u ế chưa th a mãn đ ềỏ i u ki n d ng ệ ừ
thì s ẽ ến hti ành quá trình sinh s n t o ra th h m i ả để ạ ế ệ ớ (Bước 4) Nh v y, c ư ậ ác Bước 2-3-4 đượ ặ ạc l p l i cho tới khi đạ đượt c đ ềi u ki n d ng c a ệ ừ ủ thuậ toán c là tìt (tứ m được được gi i pháp phù h p nh t v i h ả ợ ấ ớ àm thích nghi)
1.1.3 Hàm mục tiêu và điều kiện dừng của thu t toán ậ
1.1.3.1. Hàm mục tiêu
Sau khi hoàn thành quá trình lai ghép chéo t o ra các th h m i nh m duy trì ạ ế ệ ớ ằ
và t o s ạ ự đa dạng trong qu n th thì c n ph tính lầ ể ầ ải ại độ thích nghi cho t ng cá th ừ ể
m i hình thành S ng các cá th trong qu n th ớ ố lượ ể ầ ể tăng lên qua lai ghép và độ thích nghi gi a các cá th không có s chênh lữ ể ự ệch đáng kể Do đó, các cá thể có độthích nghi cao chưa hẳn chiếm ưu thế trong th h ti p theo Vì v y, c n ế ệ ế ậ ầ ấn định t l i ỷ ệ đố
v i hàm thích nghi nh m nâng cao kh ớ ằ ả năng cho các nhiễm sắc thể đạ ột đ thích nghi cao hay chính là đánh giá chất lượng l i giờ ải cho bài toán Có ba cơ chế đị nh t l ỷ ệ
Trang 16trong hàm thích nghi là: định t l tuy n tính, phép cỷ ệ ế ắt Sigma, định t l cho lu t dỷ ệ ậ ạng lũy thừ Sau đó áp dụng phương pháp lựa a chọn Roulette để ch n l c các cá th có ọ ọ ể
độ thích nghi phù h p Lúc này nh ng cá ợ ữ thể có độ thích nghi phù h p vợ ới điều kiện bài toán s ẽ được lưu lại còn các cá th ể có độ thích nghi p s b i b [9] thấ ẽ ị loạ ỏ
1.1.3.2 Điều kiện dừng của thuật toán
Thuật toán di truyền có hai điều ki n dệ ừng cơ bản Các điều ki n này s d ng ệ ử ụcác đặc trưng tìm kiếm để quy t đ nh ng ng quá trình tìm ki m ế ị ừ ế
Điều ki n d ng th nh t là d a trên c u trúc NST do s h i t c a qu n th b ng ệ ừ ứ ấ ự ấ ự ộ ụ ủ ầ ể ằcách kiểm soát s ố gen được hộ ụ ứi t t c các gen này có giá tr trùng v i s lư ng qu n ị ớ ố ợ ầthể định trước đó nhưng nếu nó vượt quá s phố ần trăm củ ổa t ng s ố gen đó thì việc tìm kiếm s k t thúc [9] ẽ ế
Điều ki n d ng th hai là dệ ừ ứ ựa vào ý nghĩa đặc bi t c a m t NST bệ ủ ộ ằng cách đo
độ ế ti n b c a gi i thu t trong m t s ộ ủ ả ậ ộ ốthế ệ trướ ế h c n u nh ỏ hơn một h ng s ằ ố xác định thì thuật toán s k t thúc [9] ẽ ế
1.2 Lý thuy ết trò chơi và mô hình cân b ng Nash ằ
1.2.1 Lý thuyết trò chơi
1.2.1.1. Khái niệm
Lý thuyết trò chơi là một nhánh c a toán hủ ọc ứng dụng đượ ử ụng đểc s d phân tích các tình hu ng c nh tranh mà k t qu không ph ố ạ ế ả ụthuộc vào s l a ch n c a mự ự ọ ủ ột bên hay còn là cơ hội l a ch n cự ọ ủa các người chơi khác Bởi v y, k t qu s ậ ế ả ẽphụ thuộc vào quyết định c a tủ ất cả người chơi, trong đó mỗi người chơi sẽ c g ng d ố ắ ự đoán sự
lựa chọ ủn c a những người chơi còn lạ ểi đ có th ể đưa ra lựa chọ ốn t t nh t cho mình ấ
Lý thuyết trò chơi là một ngành chuyên nghiên c u v viứ ề ệc đưa ra quyết định chiến lược Lý thuyết trò chơi được mô t ả như một lý thuy t trong toán h c, nghiên ế ọ
c u tình huứ ống trong đó người chơi sẽ hành động theo các cách khác nhau để ối ưu thóa l i ích c a mình M t vợ ủ ộ ấn đề quan tr ng là lý thuyọ ết trò chơi chính là phương pháp ti p cế ận để đưa ra các quyế ịt đnh nh m gi i quy t mằ ả ế ột vấn đề nào đó Điều này
s ẽ xác định xác su t thành công khi ấ cho trước m t không gian chiộ ến lược
Trang 17M t s ộ ố ý tưởng lý thuyết trò chơi được khởi ngu n t k ồ ừthế ỷ thứ 18, nhưng cho
đến những năm 1920 thì lý thuyết trò chơi mới có s phát tri n l n qua nhà toán h c ự ể ớ ọJohn Von Neumann (1903-1957) M t s ki n quyộ ự ệ ết định trong s phát tri n c a hự ể ủ ọc thuy t này là vi c xuế ệ ất bản cuốn sách “ Lý thuyết trò chơi và hành vi kinh tế” [7] c a ủVon Neumann và Oskar Morgenstern năm 1944 Trong những năm 1950, mô hình lý thuyết trò chơi bắt đầu được s d ng trong lý thuy t kinh t , khoa h c chính tr và ử ụ ế ế ọ ịtâm lý học đã bắ ầt đ u nghiên c u v ứ ề cách cư xử ủa con người trong các trò chơi thử cnghi m Nh ng nệ ữ ăm 1970, lần đầu tiên lý thuyết trò chơi đượ ửc s dụng như một công
c trong sinh h c tiụ ọ ến hóa Sau đó, lý thuyết trò chơi dần th ng tr lý thuy t kinh t ố ị ế ế
mô phỏng các tính toán tương tác với nhau
1.2.1.2. Biểu diễn trò chơi
Các trò chơi được nghiên c u, xem xét trong lý thuyứ ết trò chơi là các đối tượng toán học được xác định rõ Một trò chơi trong lý thuyết trò chơi cần được xác định đầy đủ các yế ốu t như: người tham gia trò chơi; những thông tin và hành động có sẵn cho m i nỗ gười chơi tại m i thỗ ời điểm quyết định (hay còn g i là t p các chiọ ậ ến lược)
và cơ chế thưởng phạt tương ứng v i m i t h p các chiớ ỗ ổ ợ ến lược T t c các yế ốấ ả u t này thường đượ ử ục s d ng v i m t khái ni m gi i pháp l a chớ ộ ệ ả ự ọn để có th suy ra m t ể ộ
t p hậ ợp các chi n c cân b ng cho mế lượ ằ ỗi người chơi Những chiến lược cân b ng xác ằ
định m t tr ng thái cân b ng cộ ạ ằ ủa các trò chơi hay là một tr ng thái ạ ổn định, trong đó
m t trong hai k t qu x y ra ho c m t lo t các k t qu x y ra v i xác suộ ế ả ả ặ ộ ạ ế ả ả ớ ất đã biết Thường có 2 cách ph biổ ến để ể bi u diễn trò chơi như sau:
a) Biểu diễn trò chơi dạng chiế n lư ợc
Biểu diễn trò chơi dướ ại d ng chiến lược là hình th c bi u di n ma trứ ể ễ ận thưởng
ph t cho các tình hu ng cạ ố ủa người chơi Dạng bi u di n này là m t d ng bi u diể ễ ộ ạ ể ễn thông thường của trò chơi trong đó những người chơi sẽ đồ ng thời đưa ra lựa ch n ọ
Trang 18cho chiến lược c a h M c k t qu ủ ọ ứ ế ả thưởng phạt được trình bày trong m t b ng vộ ả ới
m i mỗ ột ô tương ứng là m i c p chiỗ ặ ến lược D ng bi u di n này thích h p trong ạ ể ễ ợtrường hợp các người chơi đồng th i th c hi n quyờ ự ệ ết định mà không bi t v hành ế ề
động của người kia [6]
Bảng 1.1 : Biểu diễn trò chơi dạng chiến lược
B ng 1.1 là m t minh h a bi u diả ộ ọ ể ễn trò chơi dướ ại d ng chu n t c cho bài toán ẩ ắ
n i tiổ ếng “Song đề tù nhân” trong đó mỗi tù nhân s có hai ẽ chiến lược hoặc là “Im
lặng” hoặc là “Đổ ộ ” cho đối phương Đây là hai tù nhân trong mộ t i t vụ án được đặt trong m t ô riêng và ộ ở đây không có đủ ằ b ng chứng để bu c t i ai trong s h Trong ộ ộ ố ọtrò chơi này thưởng ph t là nh ng giá tr tiêu c c bạ ữ ị ự ởi nó đại di n cho s ệ ố năm tù Nếu
c hai tù nhân cùng im l ng thì h s ph i nh n hai ả ặ ọ ẽ ả ậ năm tù, còn nếu c ả hai cùng đổ
tội cho đối phương thì họ ph i ng i m t chỉ ả ồ ộ năm tù Tuy nhiên, nếu m t trong s h ộ ố ọthú nhận trong khi người kia không, h s ọ ẽnhận được k t qu khác nhau là mế ả ột người
s ẽ được trả ự do trong khi ngườ t i còn lại sẽ phải ngồi ba năm tù [6]
b) Biểu diễn trò chơi dạng m rở ộng
Hình 1.2 : Biểu diễn trò chơi dạng mở rộng
Trang 19Trong lý thuyết trò chơi, dạng bi u di n mể ễ ở ộ r ng là m t dộ ạng trò chơi sử d ng ụ
một cây trò chơi, là dạng biểu đồ cho bi t l a chế ự ọn này được th c hi n t i thự ệ ạ ời điểm khác nhau tương ứng v i mớ ột nút Các trò chơi dạng m rở ộng được s dử ụng để ợ h p
thức hóa các trò chơi vớ ội m t trình t ờựth i gian của các lượt đi Các đoạn thẳng đi ra
t ừ đỉnh đó biểu diễn các hành động có th ểcho người chơi đó Mức thưởng phạt được ghi rõ tại đáy cây Các dạng m r ng có th ểđược xem như là mộ ự ổở ộ t s t ng quát nhi u ềngười chơi c a m t cây quy t đ nh ủ ộ ế ị
Trò chơi biểu diễn dướ ại d ng m r ng còn có th mô t ở ộ ể ả các trò chơi đi đồng thời và các trò chơi với nh ng thông tin không hoàn hữ ảo Để ể bi u di n nó, s d ng ễ ử ụ
ho c là mặ ột đườn ch m ch m nấ ấ ối hai đỉnh khác nhau ho c mặ ột đường tròn v quanh ẽhai đỉnh khác nhau để ể bi u di n rễ ằng chúng đều thu c cùng m t t p h p thông tin ộ ộ ậ ợ
1.2.1.3. Các loại trò chơi
a) Trò chơi đồng thời và trò chơi tuần tự
Trò chơi đồng th i là dờ ạng trò chơi mà các người chơi sẽ đồ ng th i th c hi n ờ ự ệnước đi mà không biết nư c đi cùng ớ th i đi m c a các đ i th kia H ng thờ ể ủ ố ủ ọ đồ ời đưa
ra quyết định cùng lúc và thường được mô t qua hình thả ức chơi chiến lược Tr ng ạthái cân b ng cằ ủa trò chơi đạt khi c ả hai cùng đưa ra quyết định h p lý và không có ợ
lý do để ọ h có th ể thay đổi quyết định đó ộM t ví d n hình cho loụ điể ại trò chơi này chính là bài toán “Song đề tù nhân”
Trò chơi tuầ ự là trò chơi mà những người chơi lần lượn t t th c hiự ện các nước
đi sau khi đã biết được nước đi của các người chơi phía trước Trong trò chơi tuầ ựn t thì người chơi sau có mộ ốt s thông tin v ề hành động của người chơi trước đó nhưng thông tin này không phải là thông tin đầy đủ v mề ọi hành động của người chơi trước
đó Chẳng hạn, người chơi 1 có thể ế ằng người chơi 2 đã thự bi t r c hi n nh ng hành ệ ữ
động c th ụ ể nào trước đó nhưng người chơi đó lại không biết được những hành động
có sẵn khác c a ngư i ủ ờ chơi 2 Trò chơi tuầ ựn t thường được biểu diễn dưới dạng cây trò chơi, có trục thời gian và còn được gọi là trò chơi mở rộng Trong khi đó, trò chơi
Trang 20đồng th i lờ ại được bi u diể ễn như một ma trận thưởng ph t, không có tr c th i gian ạ ụ ờ
di n ra và là mễ ột dạng của kiểu trò chơi chiến lược
b) Trò chơi đối xứng và bấ ố t đ i xứng
Trò chơi đố ứng là trò chơi mà phầ ợi x n l i ích cho việc chơi một chi n thu t ế ậnào đó chỉ ph thu c vào chi n thuụ ộ ế ật đượ ử ục s d ng ch không ph thuứ ụ ộc vào người nào đang chơi Cơ chế thư ng ph t ng v i m t chiở ạ ứ ớ ộ ến lược c th ụ ể nào đó thì chỉ ph ụthuộc vào chi n thu t s d ng Nế ậ ử ụ ếu như tính danh của những người chơi có thể thay đổi mà không làm thay đổi ph n lầ ợi ích đố ới v i chi n thuế ật chơi thì một trò chơi là
đố ứng Các bài toán song đề tù nhân, săn hươu… đều là các trò chơi đố ứi x i x ng Trò chơi bất đố ứng là trò chơi mà chiếi x n thu t s d ng cho mậ ử ụ ỗi người chơi
là khác nhau Đa số những trò chơi bất đố ứng đượi x c nghiên c u là nhứ ững trò chơi
mà t p các chi n thuậ ế ật khác nhau được s d ng bử ụ ởi hai người chơi Ví dụ ạ d ng trò chơi bấ ố ứng như trò chơi tố ậu thư và trò kẻ đột đ i x i h c tài, b i m… ở ỗi người chơi có các chiến lược khác nhau Tuy nhiên, trong m t s ộ ố trường hợp trò chơi vẫn có chiến lược gi ng nhau cho c ố ả hai người chơi nhưng vẫn là trò chơi bất đố ứi x ng
c) Trò chơi có tổng bằng không và trò chơi có tổng khác không
Trò chơi có tổng bằng không là trò chơi mà tổng điểm của các người chơi bằng không, s lố ợi ích của người này thu được bằng thiệt hại từ người chơi khác Trò chơi
t ng b ng không là mổ ằ ột trường hợp đặc bi t cệ ủa trò chơi tổng không đổi, trong đó sự
l a ch n cự ọ ủa người chơi không làm thay đổi các ngu n l c có sồ ự ẵn Trong trò chơi này, m i t h p các chiọ ổ ợ ến lược chơi, tổng điểm c a t t c ủ ấ ả các người chơi trong ván chơi luôn bằng không Các loại trò chơi ổ điển như cờ c tư ng, c vua là m t ví d ớ ờ ộ ụ
của dạng trò chơi tổng b ng không ằ
Trò chơi có tổng khác không là loại trò chơi mà khi lợi ích của người chơi không nh t thiấ ết thu đượ ừc t thiệ ạ ủt h i c a người chơi khác hay lợi ích của người chơi này không nh t thi t phấ ế ải tương ứng v i thi t h i cớ ệ ạ ủa người chơi kia Có thể ến đổ bi i một trò chơi bất k thành mỳ ột trò chơi tổng b ng không b ng cách b ằ ằ ổ sung môt người chơi bù nhìn sao cho thiệ ạ ủa người chơi bù nhìn này bù lạ ổt h i c i t ng thu ho ch c a ạ ủ
Trang 21các người chơi khác Bài toán song đề tù nhân là minh họa cho trò chơi tổng khác không do có m t s k t cộ ố ế ục có tổng kết quả ớn hơn hoặ l c nh ỏ hơn không.
d) Trò chơi thông tin hoàn hảo và trò chơi thông tin không hoàn hảo
Trò chơi thông tin hoàn hảo:
Trò chơi thông tin hoàn hảo là trò chơi mà người chơi biết đượ ấ ả các nước t t c c
đi của đối th ủ đã thực hi n và là bài toán con cệ ủa trò chơi tuầ ựn t Do v y ch có các ậ ỉtrò chơi tuần t mự ới có th ểlà các trò chơi thông tin hoàn hảo Đa số các trò chơi được nghiên c u trong lý thuy t trò ứ ế chơi là các trò chơi có thông tin không hoàn hảo tr ừ
m t s ộ ố trò chơi như cờ vây, c vua lờ ại là trò chơi thông tin hoàn hảo Tính ch t thông ấtin hoàn hảo thường b nh m lị ẫ ẫn với khái ni m v ệ ề thông tin đầy đủ Tính ch t thông ấtin đầy đủ đòi hỏ ằi r ng mỗi ngườ chơi biế ế ềi t h t v các chiến lược và thành qu thu ảđược của các người chơi khác, nhưng không nhất thi t bi t v ế ế ề các hành động c a h ủ ọ[12]
Hình 1.3: T rò chơi thông tin hoàn hảo
Hình 1.3 minh h a cho kiọ ểu cho chơi thông tin hoàn hảo [12] Trò chơi được bắt
đầu tại nút ban đầu và k t thúc tế ại điểm nút cu i thi t l p k t qu và quyố ế ậ ế ả ết định thưởng
ph t cạ ủa người chơi Đây là bài toán mô tả ự ự s l a ch n giọ ữa người cung c p d ch v ấ ị ụ
Trang 22và nhà đầu tư Người chơi I tức người cung c p s đưa ra quyết định đầu tiên là chọn ấ ẽ
“High” hoặc “Low” tức giá tr d ch vị ị ụ Sau đó người chơi II đã biết thông tin trước
đấy và có thể đưa ra quyết định t t nh t cho bố ấ ản thân là “ Buy” hoặc “Don’t buy” Ví
d nụ ếu người chơi I đã chọn “High”và người chơi II quyết định “Buy” thì kết qu ảthưởng ph t cạ ủa người chơi II là 2 sẽ ớn hơn 1 khi chọn “Don’t buy” Nếu ngườ l i chơi 1 chọn “Low” thì người chơi II chọn “Don’t buy” [12] và nhận được k t qu ế ảtương ứng
Trò chơi thông tin không hoàn hảo
Trò chơi thông tin không hoàn hảo là trò chơi mà khi người chơi không biết đầy
đủ thông tin v các nư c đi c a ngưề ớ ủ ời chơi khác Trò chơi phong phú hơn với nh ng ữthông tin không hoàn h o mả ột cách chính xác đố ới người chơi khi đưa ra lựi v a ch n ọ
Mô hình hóa và đánh giá thông tin chiến lược là m t th m nh c a lý thuyộ ế ạ ủ ết trò chơi[12]
Hình 1.4 : Trò chơi thông tin không hoàn hảo
Hình 1.4 bi u diể ễn trò chơi ở trên là m t ví d ộ ụ cho trò chơi với thông tin không hoàn h o [12]ả Trò chơi bắt đầu v i mớ ột bước đi ngẫu nhiên v i xác suớ ất 0,5 là cơ hội
Trang 23để đưa ra quyết định c a m t công ty ph n mủ ộ ầ ềm đưa ra lựa ch n I s ọ ẽ là đương đầu
v i thách th c th ớ ứ ị trường hay ch p nhấ ận đầu hàng khó khăn và sẽ có l i th n u tiợ ế ế ến lên trên ho c b t l i khi chặ ấ ợ ọn theo hướng đi xuống khi ch n l a ch n lọ ự ọ ần đi thứ II Khi công ty rơi vào vị trí b t l i thì có th ch n t b th trư ng v i k t qu thư ng ấ ợ ể ọ ừ ỏ ị ờ ớ ế ả ở
ph t (0, 16) Ho c có th ạ ặ ể đưa ra sản ph m c nh tranh nh m bán ra th ẩ ạ ằ ị trường v i kớ ết
qu ả thưởng phạt là 12 và 4 đối v i l a ch n quyớ ự ọ ết định th I và II Tuy nhiên n u ứ ếquyết định lựa chọn th II quyứ ết định gi l i thì l i nhu n c a công ty s ữ ạ ợ ậ ủ ẽ tăng và đạt
kết quả là 20
e) Trò chơi hợp tác và trò chơi không h p tác ợ
Trò chơi hợp tác là trò chơi mà giữa các người chơi có hình thành các cam kết ràng buộc Còn trong trò chơi không hợp tác thì điều này không xảy ra Thông thường thì sự trao đổi, giao ti p giế ữa các người chơi sẽ được cho phép trong trò chơi ợh p tác Trong hai loại trò chơi này, trò chơi không hợp tác có th mô hình hóa tình hu ng ể ố
đến các chi ti t nh ế ỏnhất và cho các k t qu ế ả chính xác Trò chơi hợp tác t p trung vào ậcác trò chơi có độ ph c t p l n M t n lứ ạ ớ ộ ỗ ực đáng kể được th c hi n nh m liên k t ự ệ ằ ế
giữa hai cách tiế ận Trò chơi lai là trò chơi chứa các thành phầ ợp c n h p tác và không
h p tác ợ
1.2.2. Ứng dụng lý thuyết trò chơi trong kinh tế
Lý thuyết trò chơi đã được các nhà kinh t h c s d ng nhi u trong vi c phân ế ọ ử ụ ề ệtích các lĩnh vực kinh tế, đấu giá, m c c , các mặ ả ạng lưới kinh t - xã h i,ế ộ … Các nghiên cứu này thường t p trung vào m t t p h p c các chiậ ộ ậ ợ ụthể ến lược và g n vắ ới trạng thái cân b ng cằ ủa trò chơi đặc bi t là cân b ng Nash [1] Lý thuyệ ằ ết trò chơi đã
đứng sau nhi u tình hu ng quen thuề ố ộc như các lượ ọt g i ti p theo ế trong trò chơi bài
poker đã ẽ ra các hướng đi củ v a người chơi, hay trong bài toán nổi tiếng “Song đề tù nhân” đã được đưa vào áp dụng đố ới v i các m t c a ngành kinh tặ ủ ế Người mua bán
có thể đưa ra các tình huống tương tự như các bài toán trong lý thuyết trò chơi thông qua cuộc đàm phán gi a hai nhà kinh t c l p Gi s h có th so sánh s c m nh ữ ế độ ậ ả ử ọ ể ứ ạtài chính, cơ cấu hóa chi phí đố ới v i m t s n phộ ả ẩm để đả m b o l i nhu n t i thi u ả ợ ậ ố ể
N u h ế ồ sơ đấu thầu không được ch p nh n thì nhà th u s ấ ậ ầ ẽ đưa ra chiến thuật đàm
Trang 24phán b ng cách sằ ửa đổ ầi d n d n giá sàn T t nhiên th c t không bao gi ầ ấ ự ế ờ đơn giản như trò chơi Tấ ảt c các tình hu ng x y ra, ch ng hố ả ẳ ạn như trong cuộc đàm phán mua bán đều b ịảnh hưởng gián ti p b i vi c qu ng cáo, ti p th các lo i hình d ch v ế ở ệ ả ế ị ạ ị ụ cũng
là k t qu t t y u c a nhà cung cế ả ấ ế ủ ấp Người chơi ít hơn thì có sự liên k t lế ớn hơn vềquy n l i và d dàng có nhiề ợ ễ ều cơ hội liên k t gi a ch ế ữ ủ đầu tư và các nhà cung cấp hơn Nếu không có s liên k t h tr gi a các nhà cung c p thì nhà cung cự ế ỗ ợ ữ ấ ấp nào đó
s gẽ ửi tín hiệ ới các đối thủu t còn lại bằng cách làm thay đổi giá cả thị trườ ng [1] Như vậy, theo cách nhìn m r ng thì lý thuyở ộ ết trò chơi không chỉ còn đơn thuần
m i l hay là các chi n thu t phù hớ ạ ế ậ ợp mà còn được áp d ng r ng rãi trong th c t Lý ụ ộ ự ếthuyết trò chơi có thể có kh ả năng tạo ra những cơ hội cao hơn so với quá trình đàm phán truy n th ng [1] ề ố
Trong ngành kinh t ế đã áp dụng lý thuyết trò chơi một cách r ng rãi qua viộ ệc
l p chiậ ến lược đàm phán, cạnh tranh, d ch v qu ng cáo, ch n lị ụ ả ọ ọc nhà đầu tư, cách thúc đẩy s c m nh qua s ph i h p gi a các doanh nghi p Mứ ạ ự ố ợ ữ ệ ột đặc điểm cơ bản trong vi c áp d ng lý thuyệ ụ ết trò chơi vào kinh t chính là s ế ự đàm phán giá cả gi a ữnhà cung cấp và người mua Các bên s c g ng tìm cách xem bên kia có th ẽ ố ắ ể đưa ra yêu c u gì và n u các d ầ ế ự đoán của họ trùng nhau thì thỏa thuận gi a hai bên s ữ ẽ được thi t lế ập hay h ọ đã đạt tr ng thái cân b ng do ạ ằ hành động c a mủ ỗi bên đã phù hợp v i ớ
những điều h d ọ ự đoán, những điều h ọ đã mong đợi từ đố i tác c a mình ủ
M t y u t t o nên thành công quan tr ng c a lý thuyộ ế ố ạ ọ ủ ết trò chơi là tìm hiểu s ự
hi u bi t v ể ế ề tâm lý các đối thủ trong kinh t ếthị trường Điều này cơ ảb n xu t phát t ấ ừ
nh ng hi u biữ ể ết về ở ở cung cấp cùng chi phí đủ ảnh hưởng đế c s n vi c ra quyệ ết định
của họ
bi n nhĐể ế ững ý tưởng mang tính trừu tượng có th áp d ng vào th c t ể ụ ự ế đòi
h i phỏ ải phán đoán được nh ng y u t quan tr ng c a th ữ ế ố ọ ủ ị trường nơi họ d ng và áp ụcách th c hứ ọ áp dụng Xem xét các tác động vào người mua, ho t đ ng tài chính c a ạ ộ ủcác t ổchức kinh doanh như doanh thu, lợi nhuận và nguy cơ cạnh tranh H ọ cũng nên thiế ật l p các giao ti p rõ ràng và tuân th các quy tế ủ ắc trong kinh doanh đảm b o l i ả ợích của các bên [1]
Trang 251.2.3. Cân bằng Nash trong lý thuyết trò chơi
Cân b ng Nash là m t khái niằ ộ ệm cơ bản trong lý thuyết trò chơi được đưa ra
bởi J.F Nash (năm 1950) [5] và đượ ử ục s d ng r ng rãi trong vi c d ộ ệ ự đoán kết qu ả
c a s ủ ự tương tác chiến lược trong các ngành khoa h c xã h i Mọ ộ ột trò chơi bao gồm
ba yế ố như: mộ ậ ợp các người chơi; mộ ậ ợp các hành độu t t t p h t t p h ng (hay chi n ế
lược) có s n cho mẵ ỗi người chơi và mộ ật t p các k t qu ởế ảthư ng phạt tương ứng Các
kết quả thưởng phạt này tương ứng với mỗi hành động chiến lược của người chơi đã
l a ch n M t mô hình cân bự ọ ộ ằng Nash cơ bản là m t tộ ập các hành động v i các kớ ết
qu ả thưởng ph t nhạ ằm đảm b o không có b t c ả ấ ứ người chơi nào có thể có k t qu ế ảthưởng phạt cao hơn bằng vi c làm sai l ch các l a ch n có s n ệ ệ ự ọ ẵ
Cân b ng Nash xác ằ định m t chiộ ến lượ ối ưu cho các trò chơi khi chưa có điềc t u
ki n tệ ối ưu nào được xác định trước đó Định nghĩa cơ bản c a cân b ng Nash là: Nủ ằ ếu
t n tồ ại mộ ậ ợt t p h p các chiến lược cho một trò chơi vớ ặi đ c tính là không có một đối
thủ nào có th ể hưởng l bợi ằng cách thay đổi chiến lược hiệ ạ ủa mình khi các đốn t i c i thủ khác không thay đổ ậ ợi, t p h p các chiến lược đó cùng kết qu ả tương ứng nh n ậđượ ạc t o nên cân b ng Nash Nói cách khác, cân bằ ằng Nash đạt được nếu như thay
đổi một cách đơn phương của b t c trong sấ ứai ố các đối th s ủ ẽ làm cho chính người
đó thu lợi ích ít hơn mức có được v i chiớ ến lược hi n t i Khái ni m này áp d ng cho ệ ạ ệ ụ
những trò chơi gồm t ừ hai đối thủ trở lên và Nash đã chỉ ra r ng t t c ằ ấ ảcác khái niệm khác nhau v giề ải pháp trong các trò chơi được đưa ra trước đó đều có cân b ng Nash ằ
Đố ới v i m t toán h c thì cân bặ ọ ằng Nash được định nghĩa như sau [2]:
Cho ( ) là mS, f ột trò chơi với n người chơi, Si là chiến lược của người chơi thứ
i T p các chiậ ến lược của trò chơi là S S = 1 xS 2x…xS n T p các hàm payoff (hàm thậ ỏa
d ng hay hàm k t c c) là ụ ế ụ f f= (1 (x),…,f n (x)) v i mớ ỗi x thuộc S Gọi x i là chiến lược của ngườichơi i và x -i làchi n l c cế ự ủa các người chơi khác i T p các chi n lậ ế ược x* thuộc
S là một trạng thái cân b ng Nashằ , trong đó:
(1.2)
Trang 26Cân b ng Nash trong game c ng tác vằ ộ ới 2 ngườ chơi với i 2 chiến lược khác nhau và người này biết hành động của người kia, trạng thái c ả2 đề ối ưu đượở u t c lợi ích c a mình v i trủ ớ ạng thái tương ứng của đối th ủ thì khi đó ta được tr ng thái cân ạ
bằng Nash Như vậy b ng viằ ệc luân phiên thay đổi k ếhoạch ủc a mình d a trên k ự ế
ho ch cạ ủa đối th n khi c hai không th tủ để đế ả ể ối ưu được nữa, khi đó cả 2 đều đạt đượ ợc l i ích
Chẳng h n ta xét trong m t ví d ạ ộ ụ đơn giản như trong trò chơi gồm hai đối th ủcùng ch n song song m t s b t k t ọ ộ ố ấ ỳ ừ 0 đến 10 Người nào ch n s lọ ố ớn hơn sẽ thua
và phải trả tiền cho người kia Trò chơi này chỉ có m t cân b ng Nash duy nh t là c ộ ằ ấ ảhai đối th u ch n 0 B t k s l a ch n nào khác khi không bi t s l a ch n c a ủ đề ọ ấ ỳ ự ự ọ ế ự ự ọ ủ
đối th ủ kia cũng có thể làm đối th thua cuủ ộc Khi thay đổi luật chơi là mỗi đối th ủ
s ẽ được hưởng s n b ng con s mà c hai cùng ch n, n u không ch n trùng nhau ốtiề ằ ố ả ọ ế ọthì không ai có tiền, ta s có 11 cân b ng Nash ẽ ằ
M t ví d minh h a nộ ụ ọ ữa (Bảng 1.2) cho khái ni m cân bệ ằng Nash như trong trò chơi có hai người chơi, mỗi người trong s h ố ọ có hai hành động có s n mà ta g i là ẵ ọ
A và B Nếu người chơi chọn hành động khác nhau thì h nhọ ận được k t qu là 0 ế ả
N u c hai ch n A h s nhế ả ọ ọ ẽ ận được k t qu là 2 còn n u h cùng ch n B thì k t qu ế ả ế ọ ọ ế ả
là 1
Bảng 1.2 : Trò chơi có cân bằng Nash
Một trò chơi có thể có nhi u ho c không có cân b ng Nash Nhà toán hề ặ ằ ọc người
M ỹ John Nash cũng chứng minh r ng n u cho phép các chiằ ế ến lược h n hỗ ợp t c là các ứ
đối th ch n ng u nhiên các chiủ ọ ẫ ến lược d a vào kh ự ả năng đã đượ ấn định trước c, thì
b t c mấ ứ ột trò chơi với n đố ủ nào trong đó mỗi đố ủ i th i th có th ểchọn trong gi i hớ ạn cho trước nhi u chiề ến lược s có ít nh t m t cân b ng Nash c a các chiẽ ấ ộ ằ ủ ến lược h n ỗ
h p Ch ng hợ ẳ ạn như trong trò chơi phố ợi h p ở ví d ụ được bi u di n qua B ng 1.2 ể ễ ả ở
Trang 27trên có m t tr ng thái cân b ng th ba trong m i l a ch n cộ ạ ằ ứ ỗ ự ọ ủa người chơi khi chọn A
v i xác su t là 1/3, ch n B v i xác xu t 2/3 Cân b ng Nash có th ớ ấ ọ ớ ấ ằ ể đa dạng hơn trong các trò chơi về kinh tế, nó đã cải ti n khái niế ệm cân b ng Nash v i mằ ớ ục đích xác định các tiêu chí để đưa ra một tr ng thái cân b ng duy nh t cho các l a ch n ạ ằ ấ ự ọ
Đố ới trò chơi có các thông tin không đầy đủi v có th ể ảnh hưởng lớn đến vi c ệđưa ra các dự đoán liên quan tới khái ni m cân b ng Nash Minh hệ ằ ọa điển hình là tính
h u h n lữ ạ ặp đi lặ ại trong bài toán “Song đề tù nhân” Giả ử ỗi người chơi đềp l s m u tin r ng có mằ ộ ốt s kh ả năng cho dù rất nhỏ, mà đối th c a mình s h p tác trong các ủ ủ ẽ ợ
l n l a ch n mà không tr n tránh Nầ ự ọ ố ếu “ ” các bước đi đượn c th n thì ểhiệ các đối th ủ
s ẽđưa ra các phương án ngược nhau và s ẽkhông đạt tr ng thái cân bạ ằng Do đó, trong
vi c áp d ng các khái ni m v cân b ng Nash v i các tình hu ng th c t ệ ụ ệ ề ằ ớ ố ự ế thì điều quan trọng cần quan tâm đế ận t p các thông tin cá nhân và tính h p lý c a nh ng ợ ủ ữ người mà
h ọ đang có chiến lược tương tác [2]
Cân b ng Nash giúp làm rõ s phân bi t gi a ằ ự ệ ữ các trò chơi h p tác và không hợ ợp tác Trong các trò chơi không hợp tác không t n tồ ại cơ chế ỏ th a thu n, vì th ch có ậ ế ỉthỏa thu n thì cân b ng mậ ằ ới được duy trì Một hướng lý thuyết trò chơi mới được m ởđường b ng cân bằ ằng Nash đã xóa bỏ ự s phân bi t này b ng cách xóa b ệ ằ ỏ các cơ chế
áp đặt có liên quan trong mô hình trò chơi, từ đó các trò chơi được mô hình hóa v i ớtính chất không h p tác ợ
1.3 Đấ u th u và các v ầ ấn đề liên quan
1.3.1. Khái niệm
Đấ u th u là quá trình l a ch n nhà th ầ ự ọ ầu để ký k t và th c hi n hế ự ệ ợp đồng cung
c p d ch v ấ ị ụ tư vấn, d ch v ị ụ phi tư vấn, mua s m hàng hóa, xây l p; l a chắ ắ ự ọn nhà đầu
tư để ký k t và th c hi n hế ự ệ ợp đồng d ự án đầu tư theo hình thức đối tác công tư, dự án đầu tư có sử ụ d ng t trên cơ s m b o c nh tranh, công b ng, minh b ch và hi u đấ ở đả ả ạ ằ ạ ệ
qu kinh t [3] ả ế
Như vậy, đấu th u là m t quá trình l a chầ ộ ự ọn đối tác đáp ứng các yêu c u c a ầ ủchủ ự án theo quy đị d nh c a pháp lu t Trong n n kinh t th trưủ ậ ề ế ị ờng, người mua t ổchức đấu thầu để người bán (các nhà th u) c nh tranh nhau M c tiêu cầ ạ ụ ủa người mua
là mua được lo i hàng hóa c n v i chạ ầ ớ ất lượng và d ch v t t nh t cùng m c giá th p ị ụ ố ấ ứ ấ
Trang 28nhất Đố ới người bán là giành đượi v c quy n cung c hàng hóa, d ch v ề ấp ị ụ đó với giá
đủ bù đắp các chi phí đầu vào và đảm b o m c l i nhu n cao nh t có th Trong thả ứ ợ ậ ấ ể ực
t , c ế ả hai đối tượng trên còn có m t mộ ục tiêu chung đó là không làm mất lòng đối phương, giữ ỗ m i quan h ệ làm ăn, hợp tác lâu dài
1.3.2 Các hình th c l a chứ ự ọn nhà thầu, nhà đầu tư
- Đấu th u r ng rãi [3]: là hình thầ ộ ức đấu th u không h n ch s ầ ạ ế ố lượng nhà th u tham ầgia Bên m i th u ph i công khai v ờ ầ ả ề các điều ki n, th i gian d u trên các ệ ờ ự thầphương tiệ thông tin đạn i chúng ho c thông báo trên t thông tin v u th u và ặ ờ ề đấ ầtrang Web v ềđấu th u cầ ủa nhà nước, c a Bủ ộ, ngành, địa phương trong một kho ng ảthời gian nhất định theo quy định pháp lu t v ậ ề đấu th u hiầ ện hành trước ngày phát hành h ồ sơ mời th u ầ
- Đấu thầ ạu h n ch [3]: Là hình thế ức đấu th u mà bên m i th u m i m t s h u hầ ờ ầ ờ ộ ố ữ ạn nhà th u ầ có đủ kinh nghiệm và năng lực tham gia Hình th c này cứ ần được xem xét, lựa chọn trong nh nữ g trường h p sau: ợ
+ Trên thị trường chỉ có một số ít nhà thầu đáp ứng yêu cầu của gói thầu+ Do nguồn vốn sử dụng yêu cầu phải đấu thầu hạn chế
+ Do tình hình cụ thể của gói thầu mà việc đấu thầu hạn chế có lợi
- Chỉ đị nh th u [3]: là hình th c ch n tr c ti p nhà thầ ứ ọ ự ế ầu đáp ứng yêu c u c a gói ầ ủthầu để thương thả ợp đồng Khi đã chỉ địo h nh th u xong phầ ải xác định được các
n i dung sau: lý do ch nh th u; kinh nghiộ ỉ đị ầ ệm và năng lực v mề ặ ỹt k thu t, tài ậchính c a nhà thủ ầu được đề ngh ịchỉ định th u; giá tr và khầ ị ối lượng đã được người
có thẩm quy n ho c c p có th m quy n phê duyề ặ ấ ẩ ề ệt làm căn cứ ỉ địch nh th u ầ
- Chào hàng c nh tranh [3]: hình thạ ức này được áp d ng cho nh ng gói th u mua ụ ữ ầ
s m hàng hóa có giá tr ắ ị dưới 2 t ng M i gói th u ph i có ít nh t 3 chào hàng ỷ đồ ỗ ầ ả ấ
c a 3 nhà thủ ầu khác nhau trên cơ sở yêu c u chào hàng c a Bên m i th u Viầ ủ ờ ầ ệc
g i chào hàng có th ử ể được th c hi n b ng cách g i tr c ti p, b ng fax, bự ệ ằ ử ự ế ằ ằng đường bưu điện ho c bặ ằng các phương tiện khác
- Mua s m tr c ti p [3]ắ ự ế : được áp dụng trong trường h p b sung hợ ổ ợp đồng cũ đã thực hi n ệ xong (dưới 1 năm) hoặc hợp đồng đang thực hi n có nhu cầu tăng thêm ệ
s ng hàng hóa hoố lượ ặc khố ợi lư ng công việc mà trước đó đã được tiến hành đấu thầu, nhưng phải đảm b o ả không được vượt m c giá hoứ ặc đơn giá trong hợp đồng
Trang 29đã ký trước đó Trước khi ký h p ng, nhà th u ph i chợ đồ ầ ả ứng minh có đủ năng lực
v k ề ỹthuật và tài chính để thự c hi n gói th u ệ ầ
- Mua sắm đặc bi t [3]: hình thệ ức này được áp dụng đố ới v i các ngành h t sế ức đặc
bi t mà n u không có nhệ ế ững qui định riêng thì không th u thể đấ ầu được
1.3.3 Các phương thức lựa ch n nhà th u, nhọ ầ à đầu tư
Phương thức một giai đoạn một túi hồ sơ
Phương thức m t giai đo n m t túi h ộ ạ ộ ồ sơ được áp dụng trong các trường h p [3]: ợ
Đấu th u rầ ộng rãi, đấu th u h n ch i v i gói th u cung c p d ch v ầ ạ ế đố ớ ầ ấ ị ụ phi tư vấn; gói thầu mua s m hàng hóa, xây l p, h n h p có quy mô nh ; Chào hàng cắ ắ ỗ ợ ỏ ạnh tranh đối
v i gói th u cung c p d ch v phớ ầ ấ ị ụ i tư vấn, mua s m hàng hóa, xây l p; ắ ắ Chỉ đị nh thầu
đố ới v i gói th u cung c p d ch v ầ ấ ị ụ tư vấn, d ch v ị ụ phi tư vấn, mua s m hàng hóa, xây ắ
l p, h n h p; Mua s m tr c tiắ ỗ ợ ắ ự ếp đố ới v i gói th u mua s m hàng hóa; ầ ắ Chỉ đị nh thầu
đố ớ ựi v i l a chọn nhà đầu tư
Nhà th u, nầ hà đầu tư nộp h sơ dự ầồ th u, h sơ đề ấ ồồ xu t g m đ xu t v k ề ấ ề ỹthuật và
đề xu t v tài chính theo yêu c u c a h ấ ề ầ ủ ồ sơ mời th u, h ầ ồ sơ yêu cầu
Việc mở thầu đượ ếc ti n hành m t lộ ần đố ới v i toàn b h ộ ồ sơ dự thầu, h ồ sơ đề xu ất
Phương thức một giai đoạn hai túi hồ sơ
Phương thức một giai đoạn hai túi h ồ sơ được áp dụng trong các trường h p [3]: ợ
Đấu th u rộng rãi, đấầ u th u h n ch i v i gói th u cung c p d ch v ầ ạ ế đố ớ ầ ấ ị ụ tư vấn, d ch v ị ụphi tư vấn, mua s m hàng hóa, xây l p, h n h p; u th u rắ ắ ỗ ợ Đấ ầ ộng rãi đố ớ ựi v i l a ch n ọnhà đầu tư
Nhà thầu, nhà đầu tư nộp đồng th i hờ ồ sơ đề xuất về ỹ k thuật và hồ sơ đề xuất vềtài chính riêng biệt theo yêu c u c a hồ sơ mờầ ủ i thầu
Việc m thở ầu được ti n hành hai l n H ế ầ ồ sơ đề xu t vấ ề ỹ k u t s th ậ ẽ được m ngay ởsau thời điểm đóng thầu Nhà thầu, nhà đầu tư đáp ứng yêu c u v k thu t s ầ ề ỹ ậ ẽ được
m h ở ồ sơ đề xu t v ấ ề tài chính để đánh giá
Phương thức hai giai đoạn một túi hồ sơ
Phương thức hai giai đoạn m t túi h ộ ồ sơ được áp dụng trong trường h p u thợ đấ ầu
rộng rãi, đấu th u h n ch i v i gói th u mua s m hàng hóa, xây l p, h n h p có ầ ạ ế đố ớ ầ ắ ắ ỗ ợquy mô l n, phớ ức tạp [3]
Trang 30Trong giai đoạn m t, nhà th u nộ ầ ộp đề xu t v k thuấ ề ỹ ật, phương án tài chính theo yêu c u c a h ầ ủ ồ sơ mời thầu nhưng chưa có giá dựthầu Trên cơ sở trao đổ ớ ừi v i t ng nhà thầu tham gia giai đoạn này s ẽ xác định h ồ sơ mời thầu giai đoạn hai
Trong giai đoạn hai, nhà thầu đã tham gia giai đoạn một được m i n p h ờ ộ ồ sơ dựthầu H ồ sơ dự ầ th u bao g m xu t v k thuồ đề ấ ề ỹ ật và đề xu t v tài chính theo yêu cầu ấ ề
của hồ sơ mời thầu giai đoạn hai, trong đó có giá dự thầ u và bảo đảm dự thầ u
Phương thức hai giai đoạn hai túi hồ sơ
Phương thức hai giai đoạn hai túi h ồ sơ được áp dụng trong trường hợp đấu th u ầ
rộng rãi, đấu th u h n ch i v i gói th u mua s m hàng hóa, xây l p, h n h p có ầ ạ ế đố ớ ầ ắ ắ ỗ ợ
k ỹthuật, công ngh mệ ới, phức tạp, có tính đặc thù [3]
Trong giai đoạn m t, nhà th u nộ ầ ộp đồng th i h ờ ồ sơ đề xu t v k thu t và h ấ ề ỹ ậ ồ sơ
đề xu t v tài chính riêng bi t theo yêu c u c a h ấ ề ệ ầ ủ ồ sơ mời th u H ầ ồ sơ đề xu t v k ấ ề ỹthuậ ẽ đượt s c m ngay sau thở ời điểm đóng thầu Trên cơ sở đánh giá đề xu t v k ấ ề ỹthu t cậ ủa các nhà thầu trong giai đoạn này s ẽ xác định các nội dung hiệu ch nh v k ỉ ề ỹthuật so v i h ớ ồ sơ mời th u và danh sách nhà thầ ầu đáp ứng yêu cầu được m i tham ờ
d ựthầu giai đoạn hai H ồ sơ đề xuất về tài chính s ẽ được m ở ở giai đoạn hai
Trong giai đoạn hai, các nhà thầu đáp ứng yêu cầu trong giai đoạn m t đư c m i ộ ợ ờ
n p h ộ ồ sơ dựthầu H sơ dự thầu bao gồm đề ấồ xu t v k thuề ỹ ật và đề xu t v tài chính ấ ềtheo yêu c u c a h ầ ủ ồ sơ mời thầu giai đoạn hai tương ứng v i n i dung hi u ch nh v ớ ộ ệ ỉ ề
k ỹthuật Trong giai đoạn này, h ồ sơ đềxuấ ề tài chính đã nộp trong giai đoạt v n một
s ẽ được m ng th i vở đồ ờ ới hồ sơ dự thầu giai đoạn hai để đánh giá
1.3.4 Các hình thức triển khai gói th u ầ
Hình thức tổng th u [3] Có th hi u t ng thầ : ể ể ổ ầu là đơn vị ổ, t chức ký k t hế ợp đồng trự ế ớc ti p v i ch ủ đầu tư để nh n th u toàn b m t lo i vi c ho c toàn b công vi c ậ ầ ộ ộ ạ ệ ặ ộ ệ
c a d án T ng thủ ự ổ ầu có ưu điểm là toàn b trách nhi m, công vi c c a d án s ộ ệ ệ ủ ự ẽ được quy v mề ột đơn vị là t ng th u, ch ổ ầ ủ đầu tư chỉ ph i làm vi c v i m t nhà th u, và ả ệ ớ ộ ầgiao toàn b trách nhi m cho nhà thộ ệ ầu đó thực hi n ệ
Tuy nhiên, t ng thổ ầu cũng có một nhược điểm l n là s c quy n, m t tính c nh ớ ự độ ề ấ ạtranh, đố ới v i nh ng d án quá l n, t ng th u có th gây m t ki m soát, r i ro cao khi ữ ự ớ ổ ầ ể ấ ể ủ
m i trách nhiọ ệm đều d n vào mồ ột đơn vị Vì v y, các d án lậ ự ớn thường được chia nh ỏ
Trang 31ra thành các gói thầu, nhà đầu tư ký kết tr c ti p v i các nhà th u, m i nhà th u s ự ế ớ ầ ỗ ầ ẽ
nhận được các gói th u khác nhau và tr c ti p ch u trách nhi m cho gói th u cầ ự ế ị ệ ầ ủa mình
1.3.5. Đấu thầu nhiều vòng
Thự ế, đố ớc t i v i các d án l n, th i gian th c hi n d ự ớ ờ ự ệ ựán thư ng kéo dài, vì v y, ờ ậ
d ựán thườ đượng c chia nh thành nhi h ng mỏ ều ạ ục để triể n khai theo t ng giai o n ừ đ ạphù hợp Ch d án (ch ủ ự ủ đầu tư) sẽ không đầ ưu t cho toàn b d án t cùng m t thộ ự ại ộ ời điểm duy nh t mà s t ch c th u cho t ng h ng m c vào các thấ ẽ ổ ứ ầ ừ ạ ụ ời điểm khác nhau
Mục đích vẫn là để đem lạ ợi l i ích tối đa cho chủthầu, đồng th i gi m thi u r i ro ờ ả ể ủtrong thời gian ựth c hi n d ệ ựán
Khó khăn khi quyết định chọn nhà thầu
Trong th c t , khi m t gói thự ế ộ ầu được đưa ra, chủ đầu tư và các nhà thầu đều mong muốn thu đượ ợc l i nhu n t gói thầu này Tuy nhiên, trong khi mậ ừ ức giá đấu th u ph ầ ụthuộc vào t ng nhà th u thì quy n quyừ ầ ề ết định l a ch n nhà th u nào l i do ch ự ọ ầ ạ ủ đầu tư quyết định Quyết định c a ch ủ ủ đầu tư phần lớn là do quá trình đàm phán và tầm nhìn
c a ch ủ ủ đầu tư mà không có một cơ sở lý thuy t khoa h c nào ch ng minh r ng quyế ọ ứ ằ ết định đó là tối ưu Do đó, dự án có gói thầu đó có nguy cơ gặp ph i m t s r i ro không ả ộ ố ủđáng có như sau:
Thứ ấ nh t là mức chi phí vượt hạn m c cho phép do m c giá chênh l ch quá cao, ứ ứ ệthời gian d án kéo dài kèm theo lãi su t chi t khự ấ ế ấu tăng cao
Thứ hai là không duy trì được mối làm ăn, hợp tác lâu dài
Và ba là n u nhà th u b ép trong gói này thì phthứ ế ầ ị ải tăng gói kia để bù l , d n ỗ ẫ
t i ch ớ ủ đầu tư thiệt h i ch khác, nhi u nhà thạ ỗ ề ầu đều th thì ch ế ủ đầu tư khó lòng kiểm soát lợi nhu n ậ
Khó khăn khi tổ chức đấu thầu nhiều vòng
Trong khi vi c quyệ ết định ch n nhà th u cho m t lọ ầ ộ ần đấu th u ầ (thường dchỉ ựa trên phân tích ch quan c a m t ủ ủ ộ người hay một nhóm người thu c bên ch u) ộ ủthầ đã
là việc rất khó khăn và rủi ro cao thì các quyết định trong d ự án đấu th u nhi u vòng ầ ềcòn khó khăn và rủi ro hơn rất nhi u: ề
Trang 32Khó khăn đầu tiên trong d ự án đấu th u nhi u vòng là l a ch n các thầ ề ự ọ ời điểm đấu thầu Vi c l a ch n thệ ự ọ ời điểm đấu th u là vô cùng quan tr ng vì thầ ọ ời điểm đấu th u ầảnh hưởng tr c ti p t i kinh phí c a d án M giá c a các lo i nguyên v t li u luôn ự ế ớ ủ ự ức ủ ạ ậ ệluôn biến động theo th i gian, kèm theo giá tr lãi su t chi t kh u, n u may m n, chờ ị ấ ế ấ ế ắ ọn đúng thời điểm m c giá c ứ ả đạt m c nh nh t thì s ứ ỏ ấ ốtiền ph i b ra s ả ỏ ẽ ở mức th p nh t ấ ấ
Nhưng ngượ ạc l i, n u chế ọn không đúng thời điểm, s n th c t ốtiề ự ếphả ỏi b ra so với
d kiự ến ban đầu s có ẽ thể vượt qua tầm kiểm soát k ế ựhi n d án g p phặ ải rủi ro lớn Khó khăn thứ hai, song hành ch t ch ặ ẽ cũng khó khăn đầu tiên, đó là tại thời điểm
l a ch n, mua bao nhiêu là phù hự ọ ợp? Lý do để chia m t gói th u to, m t d án ra làm ộ ầ ộ ựnhi u gói th u nh t i nhi u thề ầ ỏ ạ ề ời điểm khác nhau là vì nhi u lý do ch quan l n khách ề ủ ẫquan, do d án quá l n cự ớ ần chia ra để ễ ề d b quản lý, gi m rả ủi ro cũng như tối ưu số
tiền ph i thanh toán qua th i gian V y, vả ờ ậ ấn đề không ch nỉ ằm ở ệ vi c ch n thọ ời điểm
mà còn nằm ở ệ ạ ời điểm đó, mua số lượ vi c t i th ng là bao nhiêu S ng mua này ố lượ
có đủ để thi công cho t i thớ ời điểm đấu th u ti p theo không, và vầ ế ới lượng mua đó cùng m c giá t i thứ ạ ời điểm đó có đem lạ ợi l i nhu n không hay có gây ậ nguy cơ rủi ro cho dự án không?
Một khó khăn nữa, có th ể nói là khó khăn chung củ ấ ả các bài toán đấa t t c u th u, ầ
đó là lựa ch n nhà th u Làm th nào l a chọ ầ ế để ự ọn được các nhà th u th c hi n các ầ ự ệgói th u vầ ới chấ ợng đảt lư m b o, giá thành h p lý và có chính sách h u mãi t t? ả ợ ậ ố
1.4 Tiể u k t ế chương 1
Trong chương này tác gi trình bày các khái ni m, nh ng ki n th c ả đã ệ ữ ế ứ cơ bản v ề
gi i thu t di truy n, lý thuyả ậ ề ết trò chơi, ý nghĩa của cân b ng Nash cùng m t s vằ ộ ố ấn
đề liên quan t i đ u th u ớ ấ ầ
Cân b ng Nash trong lý thuyằ ết trò chơi được tìm ra nhằm đảm b o tính tả ối ưu của chiến lược chơi Từ ế k t qu nghiên c u cho th y rả ứ ấ ằng đấu th u nhi u vòng b n ch t ầ ề ả ấ
là một mô hình trò chơi gồm n i th vđố ủ ới n ục tiêu Đây m là tiền đề để tìm điể m cân
bằng Nash và là phương hướng tìm ra lời giải tối ưu cho bài toán ra quyế ịt đnh trong
đấu th u nhi u vòng Nghiên c u ầ ề ứ cũng đưa ận định nh rằng đố ới v i m t bài toán nhiộ ều hàm m c tiêu, nhi u ràng buụ ề ộc như bài toán ra quyết định trong đấu th u nhi u vòng ầ ềnên s d ng giử ụ ải thuật di truy n ề
Trang 33CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN ĐẤU THẦU NHIỀU VÒNG
VÀ Ý TƯỞNG CỦA GIẢI THUẬT CẢI TIẾN 2.1 Mô t bài toán ả
Khi tri n khai u u m t d ì c ch u và các nhà th u khi tham gia ể đấ thầ ộ ựán th ả ủ thầ ầ
đều c g ng thu l i l i ích l n nh t cho mình t c gói thố ắ ạ ợ ớ ấ ừ ác ầu C th ụ ể là đố ới v i ch ủ
thầu, l i ích mà ch ầợ ủth u mong mu n nhố ận đượ ừc t gói thầu qua quá trình đấu th u ầ
là tìm ra được nhà th u tin c y có m c giá h p lý nhầ ậ ứ ợ ất để ả gi m chi phí cho ự án, đưa d
m c chi phí d án v t i thiứ ự ề ố ểu nhưng cũng không làm các đối tác ph i mả ất lòng; đối
v i các nhà th u, mớ ầ ục tiêu trước mắt là đượ ực l a chọn; để đượ ực l a ch n h cọ ọ ần đưa
ra những điều ki n, m c giá phù h p nh t cho m t hàng cung c p; l i ích cu i cùng ệ ứ ợ ấ ặ ấ ợ ố
h ọmuốn hướng t i chính là l i nhuớ ợ ận thu được từ ự án sau khi đã d trúng th u ầTrên th c t , n u c bêự ế ế ác n đề ốu c tranh gi h l i và àn ợ ích chỉ bi t tìm cế ách thu v lề ợi nhu n cho ch h b n ân m h thì r t có c bên s cùng r i v m t vòng lu n ậ ín ả th ìn ấ thể ác ẽ ơ ào ộ ẩ
qu n: Ch u t mong ẩ ủ đầ ư muốn thu đượ ợc l i nhu n cao s á c nhà u mua ậ ẽép gi ác thầ để
s n ph m/v t ả ẩ ậ liệ ớu v i giá thấp nh t Khi , ấ đó để nh n ậ được gói u và gi m i lthầ ữ ố àm n ălâu dà ì c nhà i th ác thầu sẽ ố ắ c g ng gi m giá ả thành ả s n phẩm (có à u s ph i thể nh thầ ẽ ả
chịu thua l ho c gi m ấ ợỗ ặ ả ch t lư ng s n ph m ả ẩ để được úng g tr ói th u hi n t i) Nh ng ầ ệ ạ ư
sau đó ác, c nhà u s ph i tthầ ẽ ả ìm c h thu l i l i nhu n cho m h b ng c h t ng giá ác ạ ợ ậ ìn ằ ác ă
s n ph m t i c gói u ti p theo Ch u l i p t c giá gi m chi phí ả ẩ ạ ác thầ ế ủthầ ạ tiế ụ ép để ả đầu
mất đ ác đố áci c i t tin c y C nhà u t uy tín, ch t ng thì có b thua thi tậ ác đầ ư ấ lượ thể ị ệ,
ho c h s b t ặ ọ ẽ ắ tay nhau để cùng nâng giá và ép ngượ ạ chủ đầ ư ảc l i u t ph i mua s n ả
ph m v i giá ẩ ớ thành cao Bên c nh ó còn ạ đ chư ể đếa k n vi c c nhà u ch t ng ệ ác thầ ấ lượthấp khi giđã ành đượ ị trí “độc quyền” sẽ t mc v ự ình t ng giá s n ph m thu l i cao ă ả ẩ để ờ
Trang 34h n, Nh v y, n u ơ ư ậ ế chủ đầ ư àng u t c tham lam thì có s cthể ẽ àng thua thi t; c bên ệ ác
càng tranh gi h thì s càn ẽ àng ấ ợ b t l i
V y ì, l ậ th àm sao để ệ đ vi c àm phán đấu u nhi u vòng thầ ề thành công? làm sao để
l a chự ọn được nhà thầu hợp lý? phân ph i các gói th u cho các nhà th u phù h p ố ầ ầ ợ để
h hòa l i gi a c bên? Tr ng ài ợ ích ữ ác ạ thái cân b ng l i ằ ợ ích (các bên c g có l i, c bêùn ợ ác n cùng h lòngài ) ở đây là: ch đầu t không ph i chi tr quá cao cho d mà v n nh n ủ ư ả ả ựán ẫ ậđược c sác n ph m giá tr , c à ả ẩ ị ác nh th u v i m c á hầ ớ ứ gi ợp lý đều thu đượ ợc l i nhu n ậ
nh t nh t d và ấ đị ừ ựán đượ đánhc giá cao, là i t l n lâu dài v i c đố ác àm ă ớ ác chủ ự án d
Để m đượ tì c tr ng ạ thái cân bằng này có l s là i u mà ai c ng mong mu n, ẽ ẽ đ ề ũ ố
nh ng y c ng là m t vi c không h d dư đâ ũ ộ ệ ề ễ àng ấ R t may rằng trong h c thuy t kinh ọ ế
t , lý thuy t ế ế trò chơ đã có người tìm ra c h nh ng i ác để ữ người ch i đạ đượơ t c trạng ái thnày, đóchính là mô h h N h ìn as
Ở đâ y, chúng ta quy bài toán đàm ph u u nhi u vòng y v d ng án đấ thầ ề ở đâ ề ạ mô hình trò chơi thông tin hoàn hảo với n người chơi (gồm có ch th u và các nhà th u) ủ ầ ầcùng tham gia 1 trò chơi C bên s a ra c ác ẽ đư ác chiế lượ ủn c c a m h và ìn chủ đầ ư u t (cực fairplay) s c g ng tìm ra m t l i i sao cho có ẽ ố ắ ộ ờ giả thể đem lại lợi ích nhi u nhề ất cho b n thân nh ng l i không làm mả ư ạ ất lòng đối phương, không c nhà u phđể ác thầ ải
chịu thi t òi (ệ th đạ đượt c tr ng th w -win cho cạ ái in ác bên)
Trong bài toán này:
- D có m danh s h c s ph m c n mua và ựán ột ác ác ản ẩ ầ được phân chia th h c àn ácgói u theo k hothầ ế ạch ủa c nhà đầu ư t ;
- D án s di ra trong m kho g th gian nh ự ẽ ễn ột ản ời ất định à t ng th i gian d (l ổ ờ ựán) Trong th gian ời đó d s t ựán ẽ ổ chức ột ố ầ m s l n/giai o u th , mđ ạn đấ ầu ỗi
l u th ì ần đấ ầuth chủ đầ ư ẽ u t s mua m / ho m v g u c n thi t cho ột ặc ột ài ói thầ ầ ế
d án; ự
- Dự án có nhiều nhà thầu tham gia, trong đó có cả các nhà thầu tin cậy và nhà thầu mới tham gia ( ác nhà thầu tin cậy là đối tác lâu năm của chủ đầu tưc );
- M nhà ỗi thầu có kh n ng cung c m s mả ă ấp ột ố ặt hàng theo kh n ng c m h ả ă ủa ìn
M nhà ỗi thầu cũng s có nhẽ ữngchiế ượcn l kinh doanh riêng c mình, trong ủa
Trang 35đó ứng với mỗi sản phẩm của gói thầu là thông tin giá cả, chiết khấu của sản phẩm theo thời gian
2.2 Mô hình hóa bài toán
Input: Các tham số đầu vào dự án bao g ồm
- Danh ục gói thầu / ản ẩm của dự m s ph án
- Kinh ph ự kiế ủa ự ání d n c d
- Thời gian d ki c d ự ến ủa ựán
- Danh m s phục ản ẩm v chín ácà h s h giá c c tủa ủa ừng nhà u thầ
Ràng buộc của bài toán : Bài toán phải thỏa mãn các ràng buộc tối thiểu ư nh sau
- Các giai đoạn đấu thầu phải nằm trong thời gian dự án
- Dự án cần mua đúng, đủ số lượng hàng hóa / thực hiện đủ các hạng mục đã dự kiến
- Kinh phí thanh toán phù hợp (≤ kinh phí dự kiến)
- Lợi nhuận của các bên (chủ đầu tư và các nhà thầu) được hài hòa
Output: Kết quả đầu ra bao gồm c ácgợi ý nh sauư
- C giai o t ác đ ạn ổchức đấu thầ u
- Danh m c gói ục ác thầu con / sản phẩm được án trong từn b g giai o đ ạn
- Danh sác ách c nhà u thầ được ựa chọn ươ ứng ới ừn ói thầu l t ng v t g g con trong
lời giải là phương án tối ưu cho tất cả các bên cùng tham gia dự án Cụ thể hơn là trả
l i các câu h i: T ờ ỏ ổchức đấu th u vào thầ ời điểm nào? T i thạ ời điểm đó thì mua gì, mua c a ai và mua bao nhiêu? l i ích c a các nhà th u và ch ủ để ợ ủ ầ ủ đầu tư là hài hòa
nh ất
Trang 362.3 L a ch n gi i thu t ự ọ ả ậ
Như đã trình bày trong mục 2.1, vi c tệ ối ưu hóa bài toán đấu th u nhi u vòng ầ ềthực ch t là bài toán tìm ki m k t qu tấ ế ế ả ối ưu hàm mục tiêu th a mãn các ràng bu c ỏ ộcho trước Trên th c t có khá nhiự ế ều phương pháp để ả gi i bài toán tối ưu như: thu t ậtoán s p x p, thu t toán vét cắ ế ậ ạn, phương pháp tính trọng số, Tuy nhiên, đố ới v i các bài toán có nhi u ràng bu c và c n th a mãn hàm m c tiêu thì gi i thu di ề ộ ầ ỏ ụ ả ật truyề ẽn s
là một phương pháp giải quyết hợp lý và hi u qu ệ ả
2.3.1. Giải bài toán tối ưu với giải thuật di truy n ề
Để ả gi i quy t bài toán b ng gi i thu t di truy n, vi c quan tr ng c n gi i quy t ế ằ ả ậ ề ệ ọ ầ ả ế
là cách quy định gen, qu n th ầ ể ban đầu và hàm thích nghi Bắt đầ ừ cách quy địu t nh NST, m t NST là m t l i gi i c a bài toán, vì v y trên m t NST cộ ộ ờ ả ủ ậ ộ ần có đủ thông tin
c n thi t cho bài toán Bài toán ra quyầ ế ết định trong đấu th u nhi u vòng c n tr lầ ề ầ ả ời các câu hỏi như sau: ựD án có bao nhiêu giai o n đ ạ đấu th u / bao nhiêu gói ầ thầu? M i ỗgói u c n mua thầ ầ những s n ph m nào và mua bao nhiêu? s n phả ẩ ả ẩm đó ẽ đượ s c mua
c a nhà cung c p nào? y, m t ủ ấ Ở đâ ộ NST được quy nh b ng s đị ằ ố lượng gói u c a thầ ủ
là m t quyộ ết định quan tr ng M t gi i thu t t t là làm h n ch ọ ộ ả ậ ố ạ ế được s ph ự ụthuộc
của kết quả vào qu n th ầ ể ban đầu
Đố ới v i hàm thích nghi, hàm thích nghi t t s ố ẽ đưa ra kết qu g n nh t v i mong ả ầ ấ ớmuốn Tuy nhiên, như đã mô tả trong bài toán, i vớđố i bài toán u th u nhi u vòng, đấ ầ ề
kết quả bài toán cần đạt được hay l i giờ ải tối ưu của bài toán là cân bằng l i ích giợ ữa các bên tham gia Do đó, tác giả đã lựa ch n gi i pháp k t h p tìm ki m cân b ng ọ ả ế ợ ế ằNash trong giải thu t di truy n d a trên nghiên c u c a tác giả M Sefrioui [8] ậ ề ự ứ ủ
Trang 372.3.2 K ết hợp cân b ng Nash ằ và giải thu t di truy n ậ ề
Việc tìm ra tr ng ạ thái cân bằng Nash c a bài toán th t s ủ ậ ự là không đơn giản Nhưng theo nghiên c u c a tác gi M Sefrioui, vi c k t h p cân b ng Nash v i gi i ứ ủ ả ệ ế ợ ằ ớ ảthuật di truy n thì ề bài toán đã trở nên d dàng và hi u qu ễ ệ ả hơn Hay chính xác hơn là, theo [8] thì vi c k t h p ệ ế ợ GA v i cân b ng Nash chính là dùng ớ ằ GA để tìm ra điểm cân
Để chứng minh hi u qu c a gi i thu t GA-ệ ả ủ ả ậ Nash và đảm b o ả tính đa dạng trong
gi i thu t, nghiên cả ậ ứu đã tiến hành th nghi m trên nh ng qu n th ử ệ ữ ầ ể có kích thước nh ỏ
t i 10 NST vớ ới 3 phương pháp bao gồm: Tính tr ng s GA (weighted GA), Pareto ọ ố
GA và Nash GA và k t qu ế ả thu được sau 2000 tính toán (trong đó GA Nash được đánh giá là phương pháp mạnh m nh t vì nó luôn h i t ẽ ấ ộ ụ theo hướng toàn c u) t i ầ ạ
giải tương ứng thì ến lượ ối ưu đượchi c t c tìm d a trên nhự ững người chơi khác xem như cách tạo th h m i trong thu t toán di truy nế ệ ớ ậ ề K t qu c n tìm c a bài ế ả ầ ủ
Trang 38toán đấu th u nhiều vòng đã mô tả ở trên chính là l i gi i phù h p nh t c a thu t toán ầ ờ ả ợ ấ ủ ậ
GA Nash
-2.4 Tìm hi ểu, đánh giá nhữ ng nghiên c ứu đã tiến hành trước đây
Trong quá trình nghiên c u th c hiứ ự ện đề tài c a mình, tác gi ủ ả đã bắ ặt g p m t ý ộtưởng gi i quy t b toán ả ế ài đấu th u nhi u vòng c a m t t giầ ề ủ ộ ác ả kh ác (b n Tr n H i ạ ầ ảLinh) t ng t ươ ự hướng nghiên c u c a m h Vì v y, t gi ôứ ủ ìn ậ ác ả (t i) đã ìm ể t hi u khá k ỹ
v ề hướng gi i quy t bài to c a t giả ế án ủ ác ả ải Linh, đồ H ng i c ng a ra nh ng thờ ũ đư ữ đánh giá và xu t cđề ấ ải tiến nh m nâng cao hi u qu c a gi i thu t ằ ệ ả ủ ả ậ đãchọn
Sau y, t gi xin mô t tóm t t v nghiên c u đâ ác ả ả ắ ề ứ trong [10] c ng s d ng gi i , ũ ử ụ ảthu t di truyậ ền k t h p cân b ng N h ế ợ ằ as
2.4.1 Mô hình gen
Quần thể và các ràng buộc
C r g bu c c a b ác àn ộ ủ ài toán bao g m T t c các nhà th u tham gia d ồ : ấ ả ầ ự án đều cung cấp đầy đủ các v t li u mà d án yêu c u và tham gia t ậ ệ ự ầ ừ đầu cho đến khi hoàn thành
d án; t ng s v t li u mua qua các lự ổ ố ậ ệ ần đấu th u phầ ải đúng bằng s v t li u c n cho ố ậ ệ ầ
d án; thự ời gian đấu th u ph i nầ ả ằm trong và trước th i gian k t thúc d án; và kờ ế ự hoảng cách gi a các lữ ầ ổn t ứ ấch c đ u th u ph i ít nhấầ ả t là m t tháng [10] ộ
Mô hình nhiễm sắc thể
Xét một dự án t ng quát, mu n th c hi n 5 lổ ố ự ệ ần đấu th u D án c n có 2 lo i vầ ự ầ ạ ật liệu, và có 3 nhà th u mu n tham gia vào d ầ ố ựán T u [10] ài liệ chọn m t ộ NST thể ồ g m (25) gen Trên NST này có 5 gen đầu tiên đại di n cho th i gian t chệ ờ ổ ức đấu th u, 5 ầgen tiếp theo là đại di n cho nhà th u cho v t li u th nh t mệ ầ ậ ệ ứ ấ ở ỗi lần đấu th u, 5 gen ầ
tiếp theo là s lư ng v t li u ứ ấố ợ ậ ệ th nh t mà ch d án mua trong lủ ự ần đấu thầu tương
ứng, 5 gen tiếp theo là đại di n cho nhà th u cho v t li u th hai m i lệ ầ ậ ệ ứ ở ỗ ần đấu th u ầ
và 5 gen ti p theo là s ế ố lượng v t li u th 2 mà ch d án mua trong lậ ệ ứ ủ ự ần đấu thầu tương ứng
Hình 2.1 : Mô tả chuỗi gen trong [10]
Chuỗi gen trên phải đảm b o nguyên tắc: T ng s vả ổ ố ật liệu qua các lần đấu thầu đúng bằng t ng s v t li u cho toàn b gói th u; t ng th i gian ph i b ng t ng th i ổ ố ậ ệ ộ ầ ổ ờ ả ằ ổ ờ
Thời gian đấu thầu Nhà thầu bán vật liệu 1 Số lượng vật liệu 1 Nhà thầu bán vật liệu 2 Số lượng vật liệu 2
Trang 39gian d án; s nhà th u ch ự ố ầ ỉ được phép bằng đúng số nhà thầu đã quy định t ừ trước, trong trường h p này, ch ợ ỉ được ch n ba nhà th u [10] ọ ầ
2.4.2 Chọn lọc và sinh sản
Khởi tạo
Khở ại t o qu n th ầ ể ban đầu g m 100 cá th theo nguyên tồ ể ắc NST đã quy định
ở trên Tính toán hàm thích nghi cho t ng các th và s p x p kh ừ ể ắ ế ả năng thích nghi
Các hàm lợi ích
Các hàm l trong [10] ợiích được mô t nh sau:ả ư
- Tỉ lệ phần trăm lợi nhuận của bên mời thầu được tính theo công thức:
(2.1)
Trong đó:
: là tổng s n ph i tr ốtiề ả ảcho vậ ệ it li u
Trang 40 x j: s ng v t li u ố lượ ậ ệ i mua trong lần đấu th u th ầ ứj
p j: là giá c a v t liủ ậ ệu i trong lần đấu th u th ầ ứ j sau khi đã trừ chiết
kh u ấ
- Tỉ lệ lợi nhuậncủa từng nhà thầu được tính theo công thức:
(2.2)Trong đó:
: Lợi nhuận cho 1 đơn vị ặ m t hàng i c a nhà th u cho m t hàng tủ ầ ặ ại thờ ểi đi m j
: Giá gốc cho 1 đơn vị ặ m t hàng I c a nhà th u cho m t hàng tủ ầ ặ ại thờ ểi đi m j
- Tổng lợi nhuận các nhà thầu được xác định bằng tổng lãi thu được so với tổng vốn của các nguyên vật liệu cho toàn dự án:
Giải pháp cho bài toán đấu th u nhi u vòng (tầ ề ối ưu hàm mục tiêu trên) là đưa hàm m c tiêu v giá tr nh nh [10] ụ ề ị ỏ ất
Điều kiện dừng
- D a trên c u trúc NST: do s h i t c a qu n th b ng cách ki m soát s gen ự ấ ự ộ ụ ủ ầ ể ằ ể ốđược h i t (t c các gen này có giá tr trùng v i s lư ng qu n th ộ ụ ứ ị ớ ố ợ ầ ể định trước đó) nhưng nếu nó vượt quá s phố ần trăm củ ổa t ng s ố gen đó thì việc tìm ki m s k t thúc ế ẽ ế
- Dựa vào ý nghĩa đặc biệt của m t NST bộ ằng cách đo độ n b c a gitiế ộ ủ ải thuật trong m t s ộ ốthế h ệ trước n u nh ế ỏ hơn mộ ằt h ng s ố xác định thì thu t toán s k t thúc ậ ẽ ế