Thuyết minh đề tài NCKH Xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc (variogram) trong nghiên cứu đối tượng bằng Địa Thống Kê

Thuyết minh đề tài NCKH Xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc (variogram) trong nghiên cứu đối tượng bằng Địa Thống Kê. Đây là một đề tài NCKH sinh viên lĩnh vực Công nghệ thông tin nhằm Xây dựng được modul phần mềm thực hiện được việc tính toán hàm cấu trúc và mô hình hóa về các dạng đường cong lý thuyết cơ bản như mô hình cầu, mô hình lũy thừa, mô hình gausse

MẪU THUYẾT MINH ĐỀ TÀI NCKHSV

1 TÊN ĐỀ TÀI:

“Xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc (variogram) trong

trong nghiên cứu đối tượng bằng địa thống kê.

3 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên: Đặng Văn Nam Chức danh khoa học: Giảng viên.

Đơn vị: Bộ Môn Tin Học Mỏ - Khoa Công Nghệ Thông Tin

Điện thoại liên hệ (di động): 0986 226 651

Hộp thư điện tử: dangvannam@humg.edu.vn

4 TRƯỞNG NHÓM NGHIÊN CỨU

Họ và tên: Nguyễn Thị Nguyệt

Khoa: Công nghệ Thông tin

Ngành: Tin học Mỏ

Lớp: Tin học Mỏ K56

Điện thoại liên hệ: 01665481745

5 THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU

1 Bùi Viết Dũng Lớp: Tin Địa chất K57

2 Đoàn Thị Thơm Lớp: Tin Địa chất K57

6 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC THUỘC

LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI (Nêu và phân tích các các công trình nghiên cứu liên quan ở trong và

ngoài nước Đánh gia thực trạng tồn tại và đưa ra phương hướng nhiệm vụ cần giải quyết Liệt kê danh mục các công trình nghiên cứu có liên quan đến hướng nghiên cứu của đề tài)

Trên thế giới từ rất sớm đã có những tác giả nghiên cứu về việc tính toán các số liệu ban đầu cho các

mỏ khoáng sản trước khi khai thác Từ những năm đầu của thập kỷ năm mươi, Daniel Gerhardus Krige

đã đề nghị hiệu chỉnh công thức tính giá trị trung bình cho phù hợp với thực tế, khi mà ông nghiên cứu một loạt các mỏ khoáng sản thì hàm lượng và số liệu giữa lý thuyết và thực tế sai khác quá lớn Trên quan điểm của ông từ giữa năm 1955 giáo sư G.Matheron đã phát triển thành bộ môn khoa học địa thống kê Và lấy tên của phương pháp ước lượng giá trị trung bình là Kriging

Phương pháp này là một phương pháp mới, hiện đại và trở lên rất phổ biến, đặc biệt là các nước phát triển như Pháp, Mỹ, … Địa thống kê không chỉ áp dụng rộng rãi trong khảo sát thăm dò mỏ, khai thác

mỏ, địa vật lý, … mà còn áp dụng để nội suy dữ liệu thuộc tính, mô hình số độ cao, các dữ liệu biến đổi trong không gian Một phần quan trọng trong phương pháp này là các hàm cấu trúc Variogram

Ngày nay công nghệ thông tin phát triển sự tham gia của máy tính vào các nghành khác nhau trở nên phổ biến Việc xây dựng các chương trình áp dụng lý thuyết đã nghiên cứu để ứng dụng trong thực tế ngày càng cần thiết

2 MÃ SỐ

( Mã số do Nhà trường ghi theo quy định)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT

7 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI (nêu được lý do, ý nghĩa của NC với thực tiễn hiện nay)

Trong nghiên cứu địa thống kê nói chung và trong nghiên cứu đánh giá tài nguyên nói riêng Hàm cấu trúc (Variogram) có một vai trò và ý nghĩa đặc biệt quan trọng Nhiều nhà nghiên cứu đã khẳng định Variogram như là một cái đầu của địa kê, nhiều nhà khoa học còn ví hàm cấu trúc trong giải các bài toán địa thống kê như là cái rừu của người thợ đốn củi Chính Variogram chịu trách nhiệm thâu tóm và thể hiện tất cả thông tin về cấu trúc, là phương pháp định lượng trong quá trình nghiên cứu, đánh giá các đối tượng nghiên cứu Chính vì vậy việc nghiên cứu hàm cấu trúc Variogram là bước đầu tiên và quan trọng khi tiến hành nghiên cứu địa thống kế Trong thực tế việc tính toán các hàm cấu trúc thực nghiệm và mô hình hóa nó về dạng đường cong lý thuyết là một quy trình khá phức tạp và đòi hỏi số lượng tính toán rất lớn Trong thời đại công nghệ hiện nay việc ứng dụng công nghệ thông tin vào để giải quyết các bài toán chuyên ngành nhằm nâng cao hiệu quả, độ chính xác của các kết quả tính toán đang là một yêu cầu cấp thiết và thực tế Đây cũng là cơ hội tốt để cho chúng em sinh viên chuyên ngành Tin học Mỏ, Tin học Địa chất vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học khác nhau vào bài toán thực tế phù hợp với chuyên ngành được đào tạo

8 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI (nêu được kết quả cần đạt tới của NC là gì)

Xây dựng được modul phần mềm thực hiện được việc tính toán hàm cấu trúc và mô hình hóa về các dạng đường cong lý thuyết cơ bản như mô hình cầu, mô hình lũy thừa, mô hình gausse

9 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU

9.1 Đối tượng nghiên cứu: (đối tượng cụ thể cần NC là gì)

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hàm cấu trúc (Variogram), thông số liên quan đến quá trình tính toán hàm cấu trúc Các dạng mô hình hàm cấu trúc cơ bản như: Mô hình Cầu (Spherical model); Mô hình lũy thừa (Exponential model); Mô hình Gause (Gausian model)…

9.2 Phạm vi nghiên cứu: (hạn chế vùng NC trong đối tượng nêu trên)

Đề tài xuất phát từ việc nghiên cứu lý thuyết hàm cấu trúc thực nghiệm và đưa ra được các kết quả của các hàm cấu trúc thực nghiệm từ đó xây dựng modul mô hình hóa hàm cấu trúc trong đánh giá tài nguyên khoáng sản; có rất nhiều mô hình hàm cấu trúc khác nhau đề tài tập trung vào các dạng mô hình cơ bản

2

10 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

10.1 Cách tiếp cận: (tiếp cận từ góc độ nào)

- Thu thập tài liệu tham khảo, thu thập dữ liệu, phân tích cấu trúc các loại dữ liệu đo đạc phổ biến hiện nay

- Tổng hợp cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu, phân tích đưa ra phương pháp chuyển đổi dữ liệu, xây dựng thuật toán và thành lập chương trình máy tính

- Tiến hành thực nghiệm để kiểm tra tính phù hợp của cơ sở lý thuyết, tính chính xác của thuật toán và chương trình đã thành lập trong đề tài

10.2 Phương pháp nghiên cứu: (sử dụng phương pháp, tổ hợp các phương pháp gì)

Sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu về hàm cấu trúc, các mô hình hàm cấu trúc phổ biến Sau đó tiến hành xây dựng sơ đồ giải thuật và lập trình các modul tương ứng Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tiếp thu các kết quả nghiên cứu trước đó để xây dựng ứng dụng một cách khoa học, trực quan và hiệu quả

11 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

11.1 Nội dung nghiên cứu (trình bày dưới dạng đề cương nghiên cứu chi tiết, không phải dạng

chương mục)

Nội dung 1: Nghiên cứu lý thuyết liên quan đến hàm cấu trúc; đồng thời phải xác định được các thông số cũng như dữ liệu liên quan đến quá trình tính toán hàm cấu trúc (Variogram)

Nội dung 2: Nghiên cứu lý thuyết và xây dựng thuật toán ghép nhóm dữ liệu theo khoảng cách và góc không gian Xác định các phương pháp mô hình hàm cấu trúc thực nghiệm

Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình mô hình hóa hàm cấu trúc về dạng đường cong lý thuyết và các tham số cần thiết để thực hiện việc mô hình hóa Nghiên cứu các mô hình hàm cấu trúc cơ bản như mô hình cầu, mô hình lũy thừa, mô hình Gause

Nội dung 4: Xây dựng sơ đồ giải thuật việc ghép nhóm dữ liệu, giải thuật tính toán hàm cấu trúc thực nghiệm và giải thuật mô hình hóa về dạng đường cong lý thuyết

Nội dung 5: Lập trình các modul mô hình hóa hàm cấu trúc trong đánh giá tài nguyên khoáng sản theo các sơ đồ giải thuật ở trên

11.2.Nội dung thực hiện, người chịu trách nhiệm và sản phẩm trung gian

STT Các công việc thực hiện theo nội dung NC Tên sản phẩm Người thực hiện

đồng thời phải xác định được các thông số cũng

như dữ liệu liên quan đến quá trình tính toán hàm

cấu trúc (Variogram)

Chuyên đề

Nguyễn Thị Nguyệt Bùi Viết Dũng Đoàn Thị Thơm

nhóm dữ liệu theo khoảng cách và góc không

gian Xác định các phương pháp mô hình hàm cấu

Nguyễn Thị Nguyệt Bùi Viết Dũng Đoàn Thị Thơm

về dạng đường cong lý thuyết và các tham số cần

thiết để thực hiện việc mô hình hóa Nghiên cứu

các mô hình hàm cấu trúc cơ bản như mô hình

cầu, mô hình lũy thừa, mô hình Gause

Chuyên đề

Nguyễn Thị Nguyệt Bùi Viết Dũng Đoàn Thị Thơm

liệu, giải thuật tính toán hàm cấu trúc thực nghiệm

và giải thuật mô hình hóa về dạng đường cong lý

thuyết

Bùi Viết Dũng

trong đánh giá tài nguyên khoáng sản theo các sơ

tính

Nguyễn Thị Nguyệt Bùi Viết Dũng

4

12 SẢN PHẨM

12.1 Sản phẩm khoa học ( đánh dấu X vào ô vuông dưới đây)

Bài báo đăng tạp chí 

Bài đăng tuyển tập công trình NCKH của sinh viên 

12.2 Sản phẩm ứng dụng ( đánh dấu X vào ô vuông dưới đây) Thiết bị máy móc 

Phần mềm, chương trình máy tính 

Quy trình công nghệ, 

Lưu đồ, thuật toán 

Bản vẽ thiết kế, bản đồ , sơ đồ 

Bản kiến nghị, khuyến nghị, đề xuất 

12.3 Sản phẩm khác:

Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

12.4 Tên sản phẩm, số lượng và yêu cầu khoa học đối với sản phẩm: (cụ thể như mục 12)

Stt

Tên sản phẩm

Chương trình hoạt động ổn định, đảm bảo tính chính xác và đầy đủ chức năng đã thiết kế.

2 Báo cáo tổng kết đề tài 01 Đáp ứng yêu cầu báo cáo tồng kết đề tài NCKH sinh viên (cả về nội dung

và hình thức)

13 HIỆU QUẢ

+ Phục vụ cho công tác dạy và học chuyên môn: Nâng cao khả năng nghiên cứu khoa học, làm việc

độc lập và kỹ năng làm việc nhóm Tiếp cận thực tế; tìm hiểu và sử dụng công nghệ thông tin và ứng dụng vào bài toán trong thực tế phù hợp với chuyên ngành được đào tạo Nội dung đề tài sẽ là một chuyên đề công nghệ thông tin để đào tạo cho sinh viên các kỹ năng lập trình, kỹ năng phân tích và thiết kế hệ thống Qua đề tài nghiên cứu chúng ta góp phần phát triển nghành CNTT, đưa công nghệ mới vào thực tiễn và làm tài liệu tham khảo

+ Ứng dụng vào thực tiễn để phát triển kinh tế - xã hội: Có thể sử dụng kết quả nghiên cứu ứng

dụng cho việc xây dựng, thiết kế cơ sở dữ liệu ban đầu, từng bước mô hình hàm cấu trúc về đường cong lý thuyết, sản phẩm có thể ứng dụng cho nghành khai thác thác khoáng sản

+ Tên đơn vị, địa chỉ có thể ứng dụng hoặc chuyển giao kết quả nghiên cứu:

Khoa Công nghệ Thông tin; Khoa Mỏ, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Họ, tên và chữ ký của giáo viên hướng dẫn

Họ, tên và chữ ký của Trưởng bộ môn

Hà nội, ngày 10 tháng 12 năm 201 5

Họ, tên và chữ ký của nhóm nghiên cứu

Trưởng nhóm:

Các thành viên tham gia:

1 2

Họ, tên và chữ ký của Trưởng khoa

Ngày…tháng…năm 201

Hiệu trưởng (ký, họ và tên, đóng dấu)

6