TÊN ĐÈ TÀI: Ước lượng chi phí xây dựng của các công trình trường Trung học trên địa bàn tỉnh Kiên Giang bằng phương pháp sửa đổi mô hình lập luận dựa vào tình huống CBR dựa trên hồi quy
Trang 1KIÊN GIANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỬA ĐỎI MÔ HÌNH
LẬP LUẬN DỰA VÀO TÌNH HUỐNG (CBR) DỰA TRÊN
HỎI QUY ĐA BIẾN (MRA)
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Mã số: 60.58.03.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP.HO CHI MINH, thang 09 nim 2020
Trang 2
DH Bach Khoa TPHCM 1 Luan Van Thac si
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Hoài Nghĩa
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp Hồ Chí Minh ngày 12 tháng 9 năm 2020
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 TS Nguyễn Anh Thư — Chủ tịch
2 PGS TS Pham Hồng Luân — Phản biện 1
3 TS Nguyễn Hoài Nghĩa — Phản biện 2
4 TS Nguyễn Thanh Phong - Ủy viên
5 TS Trần Đức Học — Thư ký
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên
ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có)
MSHV: 1770116
Trang 3DH Bach Khoa TPHCM 1 Luan Van Thac si
DAI HQC QUOC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VÁN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Dương Lý Trí MSHV: 1770116 Ngày, tháng, năm sinh: 08/02/1981 Nơi sinh: Kiên Giang Chuyên ngành: Quản lý xây dựng Mã số : 60.58.03.02
I TÊN ĐÈ TÀI: Ước lượng chi phí xây dựng của các công trình trường Trung học trên địa bàn tỉnh Kiên Giang bằng phương pháp sửa đổi mô hình lập luận dựa vào
tình huống (CBR) dựa trên hồi quy đa biến (MRA)
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Chương ]: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu
Chương 4: Thu thập và xử lý số liệu
Chương 5: Lập mô hình CBR và so sánh, kiểm chứng với sửa đổi mô hình lập
CBR dựa trên hồi quy đa biến (MRA) với công trình trường học thực tế tại tỉnh Kiên Giang
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
HI NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 24/02/2020
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/06/2020
Vv CAN BO HƯỚNG DẪN: Tiến sĩ Lê Hoài Long
Tp HCM, ngày tháng năm 2020
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
MSHV: 1770116
Trang 4DH Bach Khoa TPHCM il Luan Van Thac si
LOI CAM ON
Dau tién, t6i xin gui loi cam on cua tdi dén TS Lé Hoai Long, nguoi da dinh hướng, đóng góp những ý kiến, những nhận xét thắng thắn và nghiêm túc với lòng nhiệt tình để tôi hoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến:
Quý thầy cô trong hội đồng phản biện đề cương đã đóng góp những ý kiến chuẩn
mực giúp tôi sửa lại mục tiêu nghiên cứu, cũng như giúp tôi chuẩn bị những mảng
kiến thức cần thiết trong nghiên cứu
Tập thể quý thầy cô giảng dạy Khóa học đã mở rộng tư duy, trang bị kiến thức cho tôi đủ tự tin giải quyết những vẫn đề về khoa học quản lý với cách thức tiếp cận mới lạ và thú vi
Sở Xây dựng Kiên Giang đã cung cấp các số liệu cần thiết để thực hiện luận văn này
Các đồng nghiệp, bạn bẻ đã giúp tôi những lúc khó khăn trong quá trình triển
Trang 5DH Bach Khoa TPHCM 111 Luận Văn Thạc sĩ
TÓM TẮT
Nghiên cứu này sử dụng công cụ lập luận dựa vào tình huông và phân tích hôi quy tuyến tính đa biến để xây dựng mô hình dự báo chi phí xây dựng Dữ liệu được thu thập từ 66 dự án đầu tư xây dựng công trình trường học tại tỉnh Kiên Giang từ
năm 2010 đến 2019 đề làm thông tin cơ sở xây dựng mô hình CBR và hồi quy tuyến
tính đa biến
Sử dụng Code GA MATLAB R2019a để huấn luyện tìm ra bộ trọng số tối ưu cho mô hình CBR Sau nhiều lần thử nghiệm với số lượng các tình huống tương tự
được truy xuất khác nhau và huấn luyện đã lựa chọn được bộ trọng số tối ưu với 3
trường hợp tương tự được truy xuất Cho kết quả tính toán dự báo trong thực tế có
kết quả MAPE là 21,65%
Sử dụng phần mềm SPSS phân tích hồi quy tuyến tính đa biến chỉ xây dựng được mô hình cho biến chi phí xây dựng với ảnh hưởng của 4 biến độc lập có quan
hệ tuyến tính tương đối và tương quan đã được kiêm định Sau khi phân tích hồi quy
bằng chương trình SPSS bằng nhiều phương pháp lựa chọn biến, một mô hình hồi
quy vượt qua tất cả các điều kiện giả định và kiêm định giả thuyết thống kê ở mức ý nghĩa tương ứng là mô hình dựa trên 3 biến độc lập Kết quả Adjusted R Square 0,905
va MAPE = 9,77%
Mô hình CBR sau sửa đổi dựa vào hồi quy đa biến cho kết quả tính toán dự
báo có kết quả MAPE là 4,97%
Một chương trình tự động hóa tính toán ước lượng ứng dụng hai mô hình được
lập trình bằng ngôn ngữ VBA và bảng tính Excel để tăng tính ứng dụng của mô hình
vào thực tê
MSHV: 1770116
Trang 6DH Bach Khoa TPHCM IV Luận Văn Thạc sĩ
Abstract This research is analyzed base on the case-based reasoning model and multiple regression analysis model to build the construction cost prediction model The data
had been collected from 66 school construction projects in Kien Giang province from
2010 to 2019 that provided the input information for CBR model and multiple regression analysis
Using GA Code MATLAB R2019a for training to find the optimal weight set for CBR model After many times of tracing the number of different similar situations and trainings, we selected the set of weights with the optimal with 3 similar cases
being retrieved for predictive calculations MAPE result is 21.65%
Using SPSS software, the multiple regression analysis only built a model for the construction cost variable with the influence of 4 independent variables that have
a linear and correlated linear relationships After used regression analysis by SPSS software by many variable selection methods, a regression model had passed all the hypothetical conditions and tests the statistical hypothesis at the corresponding significance level is the model based on 3 independent variables The result Adjusted
R Square is 0.955 and MAPE = 9.77%
The revised CBR model based on the multiple regression analysis calculate results of forecasting with MAPE is 4.97%
An automatic estimating program is created by using two models programmed
in VBA and Excel spreadsheets to increase the applicability of the model into practice
MSHV: 1770116
Trang 7DH Bach Khoa TPHCM V Luận Văn Thạc sĩ
LỜICAM ĐOAN
Học viên xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Ước lượng chỉ phí xây dựng
của các công trình trường Trung học trên địa bàn tỉnh Kiên Giang bằng phương
pháp sửa dỗi mô hình lập luận dựa vào tình huỗng (CBR) dựa trên hồi quy đa biễn
(MRA)” là công trình nghiên cứu của cá nhân học viên và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này Các kết quả nghiên cứu trong đề tài do học viên tự tìm hiểu, phân tích một cách trung thực, khách quan
và phù hợp với thực tiễn của của Kiên Giang Các kết quả này chưa từng được công
bố trong bất kỳ nghiên cứu nào khác
TP Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 6 năm 2020
Dương Lý Trí
MSHV: 1770116
Trang 8DH Bach Khoa TPHCM VI Luận Văn Thạc sĩ
MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ 525252222 vrxreterxrrerrrrrrerrrrrreerree i 097.090 ii TÓM TẮTT - c1 S32 SE EE1E1111111111131111111171311111E17111 1E 11111151111 T111T7SL0 iii LOI CAM DOAN ooececcscscscssssssssescsssssessesssssscssesessssvessssesssvssnessssssssssssevssssvssssssevsnesesesses V CHƯƠNG I1: GIỚI THIỆU - ¿2 S25 2E‡EEEEE2EEEEE£EEEEEEEErEkztrrrrrrzrree 1 1.1 Lý đo chọn đề tài - s1 x1 SE EETk TT TH Tưng 1 1.2 Đối tượng và phạm Vi nghién CVU w.ccecesccssssssesssssssessssesvesescssessssessesssssssssessees 1 1.3 So G6 WAN VAN veccccscssescsscssessesessssessesssssssssssvssssvsssssssvssssvesssssssssssssssssssssssssesees 3 CHƯƠNG 2: TÔNG QUAN NGHIÊN CỨU - 2-52 5552 2£s2 £EsEexersrvee 4 2.1 Cơ Sở lý tUYẾT Gà 1> HT TT Tà TH TT TH nh nếp 4 2.1.1 Giới thiệu lý thuyết CBR: -s- St tk TY TYEE xgxggyycyrhiyrrkp 4
2.1.2 Giới thiệu thuật toán di truyền (Genetic Algorithm - GA): 5
2.1.3 Phân tích hồi quy đa biến - MRA:: - 52- nnxx EEEkEEEkrkerrkrkerrred 8
2.1.4 Đặc điểm công trình trường trung học: .- - ¿56 52 xe crxrsced 11 2.2 Các nghiên cứu trước đây về ước lượng chỉ phí xây dựng - 16 2.2.1 Trên thế Ølớii: 5 13v 1E TS 3T HT ng TT vep 16
2.2.2 Việt Nam: - c3 E11 1E11013711111111111117111111E11 11111111 18
2.3 Hướng nghiên CỨU THỚII - 5 c0 11000300 1011013139 81111 1111 831151111 81 re 19
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -.- 2: +52 25x zxzrszs 20
3.1 Phương pháp nghiÊn CỨU - 1001 111991 ng ng ngà 20 3.2 Xác định các nhân tô ảnh hưởng đến CPXD công trình trường trung học phổ thông trên địa bàn tỉnh Kiên G1ang - c1 ng ng kg 20
3.3 Các bước lập mô hình lập luận theo tình huống (CBR) - -.- 24
3.4 Công cụ nghiên CỨU - c1 111v 1 19 911 1H ng ng kh ngu 26
MSHV: 1770116
Trang 9DH Bach Khoa TPHCM Vil Luan Van Thac si
CHUONG 4: THU THAP VA XU LY SO LIEU ccecccccccccsssesescscsescecesvscscsessesesssees 27
4.1 Các nhân tố ảnh hưởng chính đến CPXD công trình Trường trung hoc phổ thông tại Kiên Cang nh HH TH ng ng KH in ng ng khen 27
4.2 Thu thập dữ liệu từ các công trình thực tẾ: essere 27 4.3 Mã hóa dữ liệu và quy đổi CPXD về thời điểm 2019: . 5555 c2 34
CHUONG 5: LAP MO HINH CBR VA SO SANH, KIEM CHUNG VOI SUA DOI
MO HINH CBR DUA TREN HOI QUY DA BIEN (MRA) VOI CONG TRINH
TRƯỜNG HỌC THỰC TẾ TẠI TỈNH KIÊN GIANG 2-2 s©cszssssrx+2 40 5,1 Phân nhóm dữ liệu . ¿2 2E EE SE SEEEEEEEEE£EEEEEEEEEEEEEESEEkEErrkerkrrkri 40 5.2 Xây dựng mô hình CBR để dự đoán CPXD - 5-5 5255 xe 40
5,2.1 Tối Ưu tTQNE SỐ 133v 9E TS 3T g7 TT Tàu cư nvep 40
5.2.2 Lập và kiếm chứng mô hình CBR: - - + + x+Ez xxx vrxrxsee 43
5,3 Xử lý số liệu phân tích hồi quy đa biẾn -sx 2xExxerrvrrkrservers 44
5.3.1 Phan tích tương quan P€arSOI - SH Hy vn re vét 45 5.3.2 Kiểm tra điều kiện đủ thắng -¿-c- 5à 1n xxx rrrkrkrreg 47 5.3.3 Sử dụng SPSS xây dựng mô hình hồi quy đa biến ¿- - 49 5.3.4 Đánh giá, sử dụng mô hình MRA - n1 nh sen 54
5.3.5 Sửa đôi mô hình CBR bằng hồi quy đa biến để dự đoán CPXD 54
5.3.6 Tính toán sai số giữa CPXD ước tính sau khi sửa lỗi và CPXD thực tế.57
5.4 Cơ sở và mục tiêu chương trình tự động hóa tính toán ước lượng: 57
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ, - - ¿2 5: 5c 2+ £ccsrsrxerxee 61
6.1 Tóm tắt các kết quả nghiên CỨU - ¿- ¿5+ Sẻ 9EEEEEEEEEEEEEEEEEkrkrrkeree 61
6.1.1 Mô hình CB . 22 21th 122k 1E 1711131111111 T.pExrkrrkke 61 6.1.2 Sửa đôi Mô hình CBR dựa vào hồi quy đa biến .-.- s5 55: 61
MSHV: 1770116
Trang 10DH Bach Khoa TPHCM Vill Luan Van Thac si
Trang 11DH Bach Khoa TPHCM 1X Luan Van Thac si
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.I Phương pháp lập luận dựa vào tình hUHƠïNg co S33 s2 4 Hình 2.2 Mơ hình thuật tốn di tHVÊMH - <6 s3 +k SE kề 9251151281 5EkEeksea 6 Hinh 2.3 Lai ghép bat CHEO scccccccccscscsssssecsvssecsssssscssscsssssvesssescasscsessscscstecsuesesescseaeacseanes 7
;i1),S8N60)28////5/)4 21.0 n8 20 Hình 3.2 Mơ hình tối ưu trọng số bởi các yếu tơ tác đỘNg - << cscs sec 24 Hình 5.] Biểu đồ tính tốn bộ trọng số thứ I với 3 trường hợp truy suất 4] Hình 5.2 Biểu đồ tính tốn 4 trường hợp truy suất CA . -c-c+csksksksxsesrees 42 Hình 5.3 Biểu đơ tính tốn bộ trọng số thứ Ï với 4 trường hợp truy suất 42 Hình 5.4 Biểu đơ tính tốn bộ trọng số thứ I với Š trường hợp truy suất 42 Hình 5.5 Biểu đồ tính tốn bộ trọng số thứ II với 5 trường hợp truy xuất 43 Hình 5.6 Biểu đơ phân tán chiphixaydung và dientichXD -sccscsseceseersea 47 Hình 5.7 Biểu đơ phân tán chiphixaydung và sOfQTNg .- 5-5-5 se se srsxsreei 46 Hình 5.8 Biểu đồ phân tán chiphixaydung và sophonghoc - «se se csxsxssee- 46 Hình 5.9 Biểu đơ phân tán chiphixaydung và phongbomon - - s ss<cssecses 49 Hình 5.10 Biểu đơ phân tán giữa giá trị dự đốn chuẩn hĩa và phan du chuẩn hĩa
— 5]
Hinh 5.11 Biéu G6 tan sudt cla phan AUiccccsccccccscssssvesssvssevsssessssrssssssvsrsasseevereasaseen 52 Hình 5.12 Giao điện chính của Chương YIHHH so c c1 11 91 3 k4 58 Hình 5.13 Kết quả chương trình tính tốn dự án thứ 3 - 5-5 scscscceced 59 Hình 5.14 Kết quả chương trình tính tốn dự án thứ 52 .- 5 ©cscsccscecesreee 59
MSHV: 1770116
Trang 12DH Bach Khoa TPHCM X Luận Văn Thạc sĩ
DANH MUC CAC BANG BIEU
Bang 2.1 Dién tích phòng học và phòng học ĐỘ THÔTH 5s <sSs se sssssss Il
Bang 2.2 Quy dinh về cách tính khối phục vụ học tẬP sec sSSSsesse 12
Bảng 2.3 Diện tích, kích thước nhà ẨQ HHHG, Gv rh 13 Bảng 2.4 Quy định cách tính diện tích khối hành chính quản trị -5-«- 14 Bảng 2.5 Khu vệ sinh vat kh đỂ X€ Gan E11 1211711111511 xe 14
Bảng 2.6 Quy định diện tích khối phục vụ sinh hOQ† -ccss sex se 15
Bảng 3.1 Tóm tắt các nghiên cứu trước đây về các nhân tô ảnh hưởng đến chỉ phí b⁄8;/77:1-00001Ẽ10Ẻ080898A 23 Bảng 4.1 Thông số các biến trong mô hÌNÌh - - - sex +Ek+kekskeksksrsesrees 27 Bảng 4.2 Bảng tổng hợp đữ liệu công trình các trường THPT tại Kiên Giang 29 Bảng 4.3 Quy ước mã hóa các biến định tính - 5-2 cectterckeverkekersrerrered 35 Bang 4.4 Bang đữ liệu äđã mã hóa vd cập Thhật o3 111v se 36 Bảng 5.1 Trọng số tôi ưu 8 biển đầu vào của các trường hợp truy xuất 4] Bảng 5.2 Trọng số tôi ưu 6 biến đầu vào của các trường hợp truy xuất 43 Bang 5.3 So sánh số trường hợp truy xuất của hai bộ trọng số . s-: 44 Bảng 5.4 Kết quả kiểm tra MAPE của các mô hình CBR - 5-c©cscscscceced 44 Bảng 5.5 Tương quan giữa chỉ phí xây dựng và các biỂn s-cccscscccesced 46 Bảng 5.6 Tóm tắt kết quả mô hình hôi quy theo phương pháp ƒorward 49 Bảng 5.7 Bảng ANOVA mô hình hôi quy theo phương pháp ƒorward 50 Bang 5.8 Hé s6 cho mé hinh héi quy theo phương pháp ƒorward 5-s- 50
Bảng 5.9 Tóm tắt các mô hình MRA wu.cecccsscsssssssssssssssssssscsecsessvssessssscasscavseeveveveee 53
Bảng 5.10 Kết quả kiểm tra MAPE của các mô hình MA .-.-5- 555 cs¿ 54 Bảng 5.11 Tóm tắt cách sửa đổi lỗi 3 trường hợp truy xuất - -cscscscssee- 52 Bảng 5.12 Tóm tắt cách sửa đổi lỗi 4 trường hợp truy xuất -cssccccccsea 56 Bảng 5.13 So sánh sai số 2 mô hình sau khi sửa đổi -c-ss sec evksrsesreea 57 Bảng 5.14 So sánh kết quả chương trình tỉnh toán với giá trị thực tế ó0 Bảng 6.1 Kết quả so sánh các mô hình với phương pháp suất đầu tt 62
MSHV: 1770116
Trang 13DH Bach Khoa TPHCM XI Luận Văn Thạc sĩ
KY HIEU KY HIEU VIET TAT SU DUNG TRONG LUAN VAN
CBR Case-Based Reasoning Mô hình lập luận dựa vào tình huỗng MRA | Multiple Regression Analysis | Hồi quy đa biến
Trang 14DH Bach Khoa TPHCM 1 Luan Van Thac si
CHUONG 1: GIOI THIEU
1.1 Lý do chọn đề tài
Từ những thực tiễn trong công tác quản lý dự án, thực tế công tác quản lý đòi
hỏi việc dy tri chi phí là nhiệm vụ quan trọng, độ chính xác của việc dự trù này ảnh
hưởng rất lớn đến chất lượng công tác quản lý dự án Nhà nước ta đã ban hành các quy định hướng dẫn công việc dự trù chi phí đầu tư xây dựng, nhưng hiện nay việc
dự trù chi phí phần lớn phụ thuộc vào kinh nghiệm và năng lực của nhà quản lý, của
tư vấn lập dự án nên mang rất nhiều yếu tô chủ quan học viên nghiên cứu phát
triển đề tài “Ước lượng chỉ phí xây dựng của các công trình trường Trung hoc
trên địa bàn tỉnh Kiên Giang bằng phương pháp sửa đổi mô hình lập luận dựa
vào tình huồng (CBR) dựa trên hồi quy đa biến (MRA)”
Kiên Giang là một tỉnh thuộc khu vực đồng bằng sông Cửu Long, tông diện tích
tự nhiên 6.349 km‡, Tổng số học sinh tính đến hết năm học 2018 2019 trong toàn tỉnh
Kiên Giang: khối giáo dục mầm non 48.165 học sinh, tiêu học 164.639 học sinh,
trung học cơ sở 97.315 học sinh, trung học phổ thông 36.972 học sinh
Việc ước lượng chi phí xây dựng nhờ đó có thể giúp ích trong khâu lập báo cáo
đề xuất chủ trương đầu tư dự án Tránh sai sót trong viéc lap TMDT tạo diéu kién cho những người điều hành kiểm soát thời gian và chi phí hiệu quả hơn trong các dự
án xây dựng
Trong thời đại công nghệ phát triển hiện nay, Quá trình dự báo CPXD dựa trên các số liệu khách quan không chỉ để tăng hiệu quả tính toán mà còn để loại trừ các yếu tố do chủ quan Cho nên việc phát triển đề tài này là thực sự cần thiết
Trong việc ước lượng CPXD có nhiều công cụ như: mạng Neural; phân tích hồi
quy đa biến; lập luận dựa vào tình huống (case-based reasoning); mạng Neuron nhân tạo (ANN) Trong quá trình ra quyết định, mô hình CBR đã khá thành công trong việc giải thích các phương pháp để có được chỉ phí của một dự án mới bởi vì nó có thê lẫy các chi phí và mô tả của một dự án tương tự từ cơ sở tình huống [1]
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
MSHV: 1770116
Trang 15DH Bach Khoa TPHCM 2 Luan Van Thac si
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là CPXD các công trình trường Trung hoc
trên địa bàn tỉnh Kiên Giang trong giai đoạn chuẩn bị đầu tư
CPXD trong TMĐT của dự án gồm CPXD các công trình, hạng mục công trình
xây dựng của dự án; công trình, hạng mục công trình xây dựng tạm, phụ trợ phục vụ
thi công; chi phí phá dỡ các công trình xây dựng không thuộc phạm vi của công tác phá dỡ giải phóng mặt bằng đã được xác định trong chỉ phí bồi thường, hỗ trợ và tái định cư Cơ cấu CPXD gồm: chỉ phí trực tiếp, chi phí gián tiếp, thu nhập chịu thuế
tính trước, thuế giá trị gia tăng (nguồn: Nghị định 68/2019/NĐ-CP ngày 14 tháng 8
năm 2019)
Thông tư 09/2020/TT-BXD ngày 26 tháng 12 năm 2019 của Bộ Xây dựng hướng dẫn xác định và quản lý chi phí đầu tư xây dựng Nghị định 68/2019/NĐ-CP ngày 14 tháng 8 năm 2019
TMĐT của dự án đầu tư xây dựng của dự án:
Wrw = ẳprpc + Gxp + Grg + GqrpA + Gry + ữy + ứpp (1.1)
- Grv: chỉ phí tư vẫn đầu tư xây dựng;
- Gx: chi phi khac;
- Gor: chi phi dy phong
Trang 16DH Bach Khoa TPHCM 3 Luan Van Thac si
Trong do:
- GÔxpcn: CPXD của các công trình, hạng mục công trình thir i thudc dy an (i=1+n);
- n: sô công trình, hạng mục công trình thuộc dự án
- Qxp;: khối lượng công tác xây đựng, đơn vị kết câu hoặc bộ phận kết cầu thứ
j cua công trình, hạng mục công trình thứ 1 thuộc dự án (J=l+m) và được đo bóc phù
hop voi Z;;
- Z;: giá xây dựng tông hợp đầy đủ hoặc giá xây dựng tổng hợp bộ phận kết câu công trình tương ứng với công tác xây dựng, đơn vị kêt câu hoặc bộ phận két câu thứ J của công trình
Tóm lại, khi xác định chi phí xây dựng công trình trường học trên dia bàn tỉnh Kién Giang con nhiéu bat cap Don vi tu van str dung suất vốn đầu tư hoặc khái toán
đơn giá trên đơn vị diện tích theo kinh nghiệm chủ quan Đa số các công trình trường
trung học trên địa bàn tỉnh Kiên Giang đến khi thực hiện đều phải điều chỉnh dự án
Làm mắt nhiều thời gian và công trình không đạt tiến độ thực hiện dự án
Phạm vi nghiên cửu trong đề tài Dữ liệu được thu thập từ các công trình trường học trung học đã và đang thực hiện tại địa bàn tinh Kién Giang
1.3 Sơ đồ luận văn
Đề làm rõ những mục tiêu nêu ra phía trên, luận văn được tô chức như sau: Chương T: Giới thiệu
Chương 2: Tông quan nghiên cứu
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu
Chương 4: Thu thập và xử lý số liệu
Chương 5: Lập mô hình CBR và so sánh, kiểm chứng với sửa đổi mô hình lập CBR dựa trên hồi quy đa biến (MRA) với công trình trường học thực tế tại tỉnh Kiên
Trang 17DH Bach Khoa TPHCM 4 Luan Van Thac si
CHUONG 2: TONG QUAN NGHIEN CUU
2.1 Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Giới thiệu lý thuyết CBR:
Lập luận theo tình huống (CBR) là một phương pháp để phát triển các hệ thống
dựa trên tri thức trong đó vẫn đề trung tâm là các tình huống hoặc kinh nghiệm trong
quá khứ CBR có nghĩa là giải quyết các vấn đề dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ, ghi nhớ các tình huống trước đề hướng dẫn giải pháp cho các vấn đề hiện tại và điều
chỉnh các giải pháp trong quá khứ cho các vẫn đề mới
CBR là một phương pháp đề phát triển các hệ thống dựa trên tri thức trong đó vẫn đề trung tâm là các tình huống hoặc kinh nghiệm trong quá khứ Lập luận theo tình huống có nghĩa là giải quyết các vẫn đề dựa trên kinh nghiệm trong quá khứ, ghi
nhớ các tình huống trước để hướng dẫn giải pháp cho các vẫn đề hiện tại và điều
chỉnh các giải pháp trong quá khứ cho các vẫn đề mới Phương pháp CBR kết hợp bốn giai đoạn chính, theo Aamodt và Plaza [2], người cung cấp nên tảng của hình thức phát triển hệ thông dựa trên tri thức này Chúng xác định quá trình giải quyết vẫn đề mới hoặc trường hợp truy vấn thông qua bốn giai đoạn như (Hình 2.1) sau:
se Truy xuất (Retrieve) Các tình huống tương tự nhất với vấn đề hiện tại từ cơ sở
dữ liệu tình huống được xác định Truy xuất có thể đóng một vai trò quan trọng
trong việc lưu trữ dữ liệu, chọn thuộc tính và tính trọng số thuộc tính
Trang 18DH Bach Khoa TPHCM 5 Luan Van Thac si
e Tái Sử dụng (Reuse) Các giải pháp của các tình huống được truy xuất tốt nhất (hoặc tập hợp các tình huống tốt nhất) được sử dụng đề xây dựng giải pháp cho tình huống mới
e Điều chỉnh (Revise) Sự khác biệt giữa tình huống đã truy xuất và vẫn đề mới được phân tích nếu tình huống được truy xuất không phù hợp với vấn đề mới sẽ được sửa đổi (nếu cần)
© Giữ lại (Retain) Các vẫn đề mới được giải quyết trong các bước 1-3 được lưu trong cơ sở dữ liệu tình huống đề được sử dụng cho các giải pháp vấn đề trong tương lai
Tóm lại, quy trình CBR như sau: Một tình huỗng mới được giải quyết bằng cách
truy xuất một hoặc nhiều tình huống đã có kinh nghiệm trước đó, sử dụng lại tình
huống này bằng cách này hay cách khác, sửa đổi giải pháp dựa trên việc sử dụng lại
tình huống trước đó và giữ lại trải nghiệm mới bằng cách kết hợp nó vào cơ sở tri
thức hiện có (tình huống cơ sở)
2.1.2 Giới thiệu thuật toán di truyền (Genetic Algorithm - GA):
Thuật toán di truyền thường được sử dụng để tạo ra các giải pháp chất lượng dé
tối ưu hóa và tìm kiếm các van đề bằng cách dựa vào các toán tử lẫy cảm hứng từ
sinh học như đột biến, lai chép chéo và chọn lọc John Holland đã giới thiệu các thuật
toán di truyền vào năm 1960 dựa trên khái niệm về tiến hóa của Darwin, và Goldberg
[3] đã tiếp tục mở rộng GA vào năm 1989
Trọng tâm của GA, là tìm kiếm giải pháp tối ưu bằng cách lặp lại quá trình tính toán chéo, đột biến và lựa chọn thông qua chuỗi ký tự giữ lại cấu trúc tương tự như
nhiễm sắc thê, bắt chước quá trình di truyền của tự nhiên Tức là, GA hiển thị các giải
pháp tiêm năng được mã hóa trên máy tính và tạo thành một tập hợp bằng cách thu
thập một số mã hóa Sau đó nó đi qua thông tin di truyền hoặc tạo ra thông tin di
truyền mới qua nhiều thế hệ Thông qua một quá trình bắt chước sự tổn tại tiến hóa,
GA hoạt động như một mô hình tính toán tìm kiếm giải pháp tối ưu cho vấn đề đã
cho [3-5] GA đã được sử dụng để tối ưu hóa trọng số thuộc tính của các mô hình
CBR [6]
MSHV: 1770116
Trang 19DH Bach Khoa TPHCM 6 Luan Van Thac si
GA tìm kiếm trong một tập các lời giải, gọi là một quần thể (population) Trong
GA, việc tìm kiếm lời giải thích hợp được bắt đầu với một quân thể, hay một tập hợp
có chọn lọc ban đầu của các giả thuyết Các cá thể trong quân thể hiện tại là nguồn cho quân thể thế hệ kế tiếp bằng các hoạt động lai ghép và đột biễn ngẫu nhiên — được lay mẫu sau các quá trình tiến hóa sinh học Ở mỗi bước, các giả thuyết trong quần
thể hiện tại được so sánh với đại lượng thích nghi, với các giả thuyết phù hợp nhất
được chọn theo xác suất là các hạt giống cho việc sản sinh thế hệ kế tiếp, gọi là cá
thé (individual) C4 thé nao phat trién hon, thich ứng hơn với môi trường sẽ tồn tại
và ngược lại sẽ bị đào thải GA có thể dò tìm thế hệ mới có độ thích nghỉ tốt hơn GA
giải quyết các bài toán quy hoạch toán học thông qua các quá trình cơ bản: lai tạo
(crossover), đột biến (mutation) và chọn lọc (selection) cho các cá thê trong quần thể
Dùng GA đòi hỏi phải xác định được: khởi tạo quần thể ban đầu, hàm đánh giá các lời giải theo mức độ thích nghi — hàm mục tiêu, các toán tử di truyền tạo hàm sinh
+
bw s z rs fao quan the moi
Trang 20
DH Bach Khoa TPHCM 7 Luan Van Thac si
Khởi tạo quần thể: Mỗi cá thể mang một gen (thông tin di truyền) bao gồm các phần tử NST tương ứng với các thông tin di truyền khác nhau Số lượng NST tương ứng với số lượng trọng số cần tôi ưu trong hàm mục tiêu Ở bước này cần xác định miền giá trị cho từng NST, số lượng cá thể, không gian nghiệm của bài toán Trong các bài toán cụ thể các trọng số này có ràng buộc với nhau, cần tuân thủ nguyên tac ràng buộc trong quá trình tạo quần thê ban đầu nhằm loại trừ bớt các bộ gen không thuộc vùng nghiệm
Hàm mục tiêu: Nhận đối số đầu vào là các bộ NST ứng với mỗi bộ NST khác
nhau sẽ cho ra các kết quả khác nhau Việc tìm giá trị cực đại hoặc cực tiêu của hàm này chính là việc tìm kiếm bộ NST tốt nhất để tối ưu hàm mục tiêu Trong hàm mục
tiêu cần lưu ý đến các nguyên tắc vùng nghiệm có hệ số phạt dé loại trừ các trường hợp vi phạm nguyên tắc
Chọn lọc tự nhiên: Trong hệ sinh thái tự nhiên các cá thể trong cùng một quân thê dưới sự tác động của các yếu tố ngoại cảnh từ môi trường bên ngoài Những cá thê khỏe mạnh nhất, tốt nhất, phù hợp với môi trường tự nhiên nhất sẽ tiếp tục tham
gia trong quá trình tiễn hóa di truyền thông tin Các cá thể yếu nhất sẽ bị đào thải
không tiếp tục được di truyền Nguyên tắc chọn lọc tự nhiên phù hợp với mục tiêu
khách quan trong quá trình phát triển loài Hàm mục tiêu đóng vai trò như một thước
đo để đánh giá sự phù hợp nhằm tìm ra các cá thể tốt nhất để tiếp tục đưa vào quá
Trang 21DH Bach Khoa TPHCM 8 Luan Van Thac si
Đột Biến: Trong quá trình phát triển tự nhiên do tác động của các yếu tố ngoại
cảnh việc các cá thể mới tạo ra trong quá trình tiến hóa chịu sự chi phối bởi 1 xác
suất đột biến nhất định Việc đột biến là không kiêm soát được kết quả của quá trình
đột biến có thể tạo ra những bộ NST ngoài vùng nghiệm Các cá thê này bộ nghiệm này sẽ không được tổn tại dé tiếp tục trong quá trình tiến hóa
Quá trình phát triển tự nhiên: Việc di truyền qua nhiều thế hệ tuân theo các
bước trên sẽ tìm ra được bộ NST tốt nhất, khi quá trình này đi vào sự ổn định thì đó
là kết quả của bài toán
2.1.3 Phân tích hồi quy đa biến - MRA:
Hồi quy đa biến là sự mở rộng của mô hình hồi quy đơn biến bằng cách thêm vào
một số biến độc lập đề giải thích tốt hơn cho biến phụ thuộc Hỏi quy đa biến cho phép đánh giá tác động riêng phần của một biến độc lập lên biến phụ thuộc khi biến
độc lập khác trong mô hình không đổi Ngoài ra việc đưa thêm biến số thích hợp vào
mô hình đồng nghĩa với việc sử dụng thêm thông tin trong việc giải thích sự thay đổi
của biến phụ thuộc, đo đó góp phần cải thiện chất lượng dự báo của mô hình
Mô hình hồi quy k biến độc lập có dạng như sau:
tị = Bot BiX1i + BoXai + BgX3i te + BeXei + & (21)
Trong đó:
Bo: là hệ số tung độ gốc
B:: là hệ số độ dốc của Y theo biến Xị giữ các biến Xa, Xa, .Xx không đổi Bz: là hệ số độ dốc của Y theo biến X2 giữ các biến X\, Xa, .Xx không đổi Bz: là hệ số độ dốc của Y theo biến Xa giữ các biến X:, Xa, .X‹ không đôi
x: là hệ sô độ dôc của Y theo biên X: giữ các biên Xì, X2, .Xk-i không đôi
MSHV: 1770116
Trang 22DH Bach Khoa TPHCM 9 Luan Van Thac si
s¡ : Phần du (Residual) hay sai s6 thực, “ là chênh lệch giữa giá trị thực Y¡ quan sát được và giá trị dy bao Y,” [7]
Các giả định của hồi quy đa biến:
Giả định tuyến tính: Để đó là loại mô hình phù hợp, chúng ta cần một mỗi quan
hệ tuyến tính Đề kiểm tra giả định này có hợp lý hay không, cần kiểm tra Điều kiện
du thang (Straight Enough Condition)[8] thong qua biéu d6 phan tan (Scatterplot) cho từng dự đoán
Giả định độc lập: Các giá trị Y độc lập thống kê với nhau, tức là quan sát này không bị ảnh hưởng bởi các quan sát khác
Giả định phân phối chuẩn và phương sai bằng nhau:
Các biến độc lập được đưa vào với bất kỳ giá trị nào thì phân phối của biến phụ
thuộc cũng đều là phân phối chuẩn Cần kiểm tra biểu đồ tần suất của phần dư phải thỏa mãn điều kiện gần chuẩn
Biểu đồ phân tán phần dư đối với mỗi biến dự đoán, hoặc đối với giá trị ước
lượng Ÿ, Nếu đồ thị phân tán của phần dư không theo một quy luật nào, dữ liệu là
độc lập, đồ thị không phân bố dày đặc thì khả năng mô hình đáng tin cậy
Các thông số trong phân tích hồi quy:
Hệ số tương quan (Coeffficient of correlation): là hệ số thể hiện mức độ chặt chẽ của mối liên hệ giữa hai biến định lượng
Xi ¡(X—X)(Y-P)
lSE.,œ-x)Œ-y
Hệ số tương quan không có đơn vị; Hệ số tương quan (r) nằm trong khoảng
[1,1] giá trị + hoặc trừ thể hiện sự đồng biến hoặc nghịch biến
Hệ số xác định R? (Coefficientof determination): Dùng để đo mức độ phù hợp
của phương trình hôi quy với các sô liệu quan sát được
MSHV: 1770116
Trang 23DH Bach Khoa TPHCM 10 Luan Van Thac si
Hệ số xác định điều chỉnh R„; (Adjusted R squared): Dùng để phản ánh sát
hơn mức độ phù hợp của mô hình hồi quy đa biến Hệ số trên không nhất thiết tăng lên khi nhiều biến được thêm vào phương trình hồi quy, vì nó không phụ thuộc vào
Hệ số beta: Độ lớn của các hệ số phụ thuộc vào đơn vị đo lường của các biến, để
so sánh các hệ số của các biến độc lập với cần phải quy đôi các biến độc lập về cùng đơn vị Một cách khác có thể làm cho các hệ số so sánh được với nhau là tính trọng
số beta, đó là hệ số của biến độc lập (X) khi tất cả dữ liệu trên các biến được biểu diễn bằng đơn vị đo lường độ lệch chuẩn
beta, = By (=) 2.5)
S là độ lệch chuẩn của biến độc lập thứ k [7]
Hệ số tương quan từng phần (part correlation coefficients): là hệ số tương quan giữa (Y) và (X+) khi ảnh hưởng tuyến tính của các biến độc lập khác đối với
biến độc lập X&bị loại bỏ [7]
Renange = R* — R( 2.6)
Độ chấp nhận của bién (Tolerance): Được sử dụng đo lường hiện tượng đa
cộng tuyến và được định nghĩa bằng I1 - R 2, trong đó R 2 là hệ số tương quan bội khi
biến độc lập X« được dự đoán từ các biến độc lập còn lại Nếu độ chấp nhận của một biến nhỏ, thì nó gần như là một kết hợp tuyến tính của các biến độc lập, đó là dẫu
hiệu đa cộng tuyén[7]
MSHV: 1770116
Trang 24DH Bach Khoa TPHCM 11 Luan Van Thac si
Hệ số phóng đại phuong sai VIF (variance inflation factor): 14 nghich dao cua
độ chấp nhận của biến và hiện tượng đa cộng tuyến xảy ra khi VIF >10
2.1.4 Đặc điểm công trình trường trung học:
Đặc điểm thiết kế công trình trung học theo TCVN 8794-2011: Trường Trung
học - yêu cầu thiết kế: Trường phô thông trung học được thiết kế không quá 45 lớp
với số lượng học sinh không lớn hơn 45 học sinh trong l1 lớp
Trường trung học bao gồm các khu chức năng sau: khối phục vụ học tập; khối hành chính quản trị; khu sân chơi, bãi tập; khu vệ sinh và khu để xe; khối phục vụ sinh hoạt (nếu có);
Trường trung học không nên thiết kế, xây dựng lớn hơn 4 tầng Trường hợp
thiết kế trên 4 tầng phải bảo đảm an toàn, thuận tiện cho thoát nạn khi có sự cỗ và
phải được sự chấp thuận của cơ quan có thâm quyên
Bảng 2.T Diện tích phòng học và phòng học bộ môn
- Số phòng học xây dựng tương ứng với số lớp học (2 buôi/ngày)
- Các phòng học trên phải được thiết kế có 2 cửa ra vào, một cửa bố trí ở đầu
lớp, một cửa bố trí ở cuối lớp, cửa thiết kế 2 cánh, chiều rộng cửa >= l.2m mở ra
Trang 25
- Qui mô nhà đa năng được tính từ 30% - 50% tổng số học
sinh toàn trường, đảm bảo 0.6 m2/chỗ
Nhà đa năng - Nhà đa năng cần thiết kế 01 sân khấu có diện tích tối
thiểu 24m2, chiều sâu tối thiểu 3m, chiều cao sân khấu từ
0.75m — 0.9m (tính từ mặt sàn)
- Thư viện gồm: kho sách (đóng, mở), khu quản lý (nơi
làm việc của thủ thư), phòng đọc sách cho giáo viên và phòng đọc sách cho học sinh
- Quy mô thư viện được tính từ 30% - 50% tổng số học
sinh toàn trường, có diện tích tối thiêu 0.6 m2/học sinh và
không được nhỏ hơn 60 m?
- Các trường đạt chuân quôc gia, các trường thuộc địa bàn thị xã, thành phó, phải có phòng đọc cho giáo viên tối thiểu
20 chỗ ngồi, phòng đọc cho học sinh tối thiểu 45 chỗ ngồi
và đảm bảo diện tích 2.4 m2/chỗ, nơi làm việc của cán bộ
làm công tác thư viện tối thiểu 6 m2/người; những trường
có điêu kiên cân nôi mạng internet dé khai thác dữ liệu
Phòng truyền thống | Diện tích tối thiêu 48 m?
Phòng hoạt động | Diện tích 0.03 m2/học sinh Có thé kết hợp với phòng
Đoàn — Đội truyền thống đảm bảo diện tích tối thiểu 54 m?
MSHV: 1770116
Trang 26DH Bach Khoa TPHCM 13 Luan Van Thac si
Phòng hỗ trợ giáo dục | Cần bố trí ở tang 1 và có diện tích tối thiểu 24 m?
cho học sinh khuyết
Pì giảng dạy tích từ 48 - 54mZ
Tiên sảnh Diện tích 0.1 m?/hoc sinh
Bang 2.3 Dién tich, kich thuoc nha da nang Tên phòng Diện tích Kích thước (m)
Khối hành chính quần trị: (phòng hiệu trưởng, phòng phó hiệu trưởng, văn
phòng, phòng hội đồng giáo viên, phòng hoạt động Công đoàn, phòng nghỉ giáo viên, phòng y tế học đường, nhà kho, phòng thường trực bảo vệ)
MSHV: 1770116
Trang 27DH Bach Khoa TPHCM 14 Luan Van Thac si
Diện tích tối thiêu 6m?/người Kho hành chính được thiết
kế gần văn phòng với diện tích tối thiểu 9 m?
Phòng hội đồng giáo
viên
Diện tích 1.2 m2/giáo viên Số giáo viên được tính là tổng
sô giáo viên trực tiệp giảng dạy của trường
Phòng nghỉ giáo viên Diện tích tối thiểu 12m2/phòng (Bồ trí theo tâng ở khối
lớp học)
Phòng y tế Diện tích tối thiểu 24m?
Khu sân chơi, bãi tập:
- Có điện tích ít nhất bằng 25% tổng diện tích mặt bằng của trường
- Sân trường phải bằng phẳng, có cây bóng mát và đảm bảo vệ sinh
- Sân thể thao phải bồ trí cách cửa số phòng học tối thiểu 15m và có ngăn cách bang dai cây xanh
- Sân thé duc thé thao có diện tích từ 0.35 — 0.4 m2/học sinh nhưng không nhỏ
Trang 28DH Bach Khoa TPHCM 15 Luan Van Thac si
- 1 chậu tiêu cho 15 người + Chậu rửa: 750mm
N - 1 chau xi cho 20 người - Trung hoc phổ thông:
- 1 chau xí cho 15 người + Chậu rửa: 800mm
Nữ - Ì chậu rửa tay cho 2 chậu
xí (nhưng không it hon 1)
- Phòng vệ sinh nam, nữ phải được thiết kế riêng biệt
- Khu vệ sinh của học sinh phải có phòng đệm và diện tích tối thiêu 0.06 m2/học sinh
- Phòng vệ sinh giáo viên diện tích tối thiểu 6 m2/phòng
- Lỗi vào khu vệ sinh không được đối diện trực tiếp với lỗi vào các phòng học, phòng
- Phòng ở của học sinh nội trú cần thiết kế giường 2 tâng, mỗi phòng
không quá 8 học sinh
1 Nhà ở - Diện tích phòng tối thiêu 4 m?/chỗ
- Khu vệ sinh riêng, diện tích tôi thiêu 3 m7
- Bố trí phòng quản lý diện tích tối thiểu 9 m?
Trang 29DH Bach Khoa TPHCM 16 Luan Van Thac si
- Nội trú: Diện tích từ 0.75 — 1 m2/chỗ
2 Nhà ăn - Bán trú: Diện tích được tính 35% số học sinh, giáo viên và nhân
viên của toàn trường
- Diện tích đất xây dựng khối phục vụ sinh hoạt tối thiéu 8 m?/hoc sinh
- Căn tin được thiết kế với diện tích tối thiểu 24 m? (nếu có)
- Các trường có điều kiện cần xây dựng nhà văn hóa trong khu ở với diện tích
hai mô hình 3,69% và 6,52%
Kim và cộng sự đã đã sử dụng 3 mô hình ước lượng CPXD công trình trường học là hồi qui, mạng Neuron, Máy vectơ hỗ trợ Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng
mô hình mạng Neuron cho kết quả chính xác hơn hai phương pháp còn lại [10]
Một nghiên cứu của Cho và cộng sự đã sử dụng mô hình ước lượng CPXD
bằng công cụ hồi quy tuyến tính và mạng Neuron nhân tạo Mô hình ước lượng chi phí có 6 biến đầu vào chính: số tầng hầm, số tầng, số phòng học, diện tích xây dựng, tổng diện tích sàn xây dựng, loại ngân sách Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình
ANN có mức sai số (7,99%) thấp hơn mô hình MRA (10,02%) [11]
Dogặan và cộng sự so sánh hiệu suất của 3 phương pháp tối ưu, cụ thể là đếm đặc trưng (feature counting), giảm độ dốc (gradient descent), thuật toán di truyền
MSHV: 1770116
Trang 30DH Bach Khoa TPHCM 17 Luan Van Thac si
(genetic algorithms) trong viéc tao ra trong số thuộc tính được sử dụng trong mô hình CBR Kết quả chỉ ra rằng sử dụng GA cho kết quả trọng số thuộc tính áp dụng vào
mô hình CBR tốt nhất [6]
Nghiên cứu của Jin và cộng sự [12] nhằm cải thiện hiệu suất dự đoán của mô
hình dự đoán chỉ phí dựa trên CBR, nhằm vào nhóm công nghệ CBR đã được sử dụng
rong rai gan day trong việc dự đoán chi phí của các dự án xây dựng Đề đạt được mục
đích này, một phương pháp sửa đôi sử dụng MRA, một phương pháp ngẫu nhiên dựa
trên đữ liệu thực đã được đề xuất Bằng cách phản ánh phương pháp này trong giai
đoạn sửa đôi trong chu trình CBR, mô hình CBR được sửa đôi dựa trên MRA đã được
phát triển
Đề xác minh hiệu suất dự đoán của mô hình đề xuất, một nghiên cứu trường hợp đã được thực hiện trên 4l cơ sở kinh doanh và 99 dự án nhà ở nhiều gia đình
Hiệu suất dự đoán của mô hình CBR hiện tại (nghĩa là mô hình CBR không được sửa
đổi) và mô hình đề xuất (tức là mô hình CBR được sửa đổi) đã được so sánh Kết quả
cho thấy tỷ lệ lỗi trung bình của các cơ sở kinh doanh dựa trên mô hình sửa đôi giảm
17,23%, từ 31,34% xuống 14,10% và của dự án nhà ở nhiều gia đình dựa trên mô hình sửa đôi giảm 4,39%, từ 14,63% xuống 10,24% Do đó, dự kiến mô hình đề xuất
có thể hữu ích trong việc dự đoán CPXD trong giai đoạn ban đầu của một dự án
Ngoài ra, đã xác định rằng mô hình đề xuất đặc biệt hiệu quả khi độ tương tự của
trường hợp truy xuất thấp, vì số lượng trường hợp được lưu trữ trong cơ sở trường hợp là ít
Momam{ 13] đã thu thập dữ liệu 125 dự án quá khứ từ năm 1984-1994 Sử dụng
mô hình hồi quy đa biến để phân tích các dữ liệu thu thập được
Y: Chị phí xây dựng
XI: Chỉ phí xây dựng theo hợp đồng
X2: Thay đổi thiết kế
Trang 31DH Bach Khoa TPHCM 18 Luan Van Thac si
X6: Thoi gian cham tiến độ
X7: Giá thầu cao nhất
X8: Giá thầu thấp nhất
Kết quả : Xác định được các yếu tố ảnh hưởng và ước lượng được CPXD cho
các công trình trường công lập ở Jordan
Log Yi¡= 1.574+ 0.277logXi+ 0.03logXiaz+ 0.717logXa
Với hệ số xác định R2 =0.88 và tất cả các hệ số có mức độ ý nghĩa là 99.9% độ
tin cậy
David[14] Nghiên cứu phát triển mô hình hồi quy tuyến tính để dự báo chỉ phí
xây dựng dựa trên 286 bộ dữ liệu đã được thu thập tại Anh Hai phương pháp phân tich da duoc thyc hién 1a forward, backward va stepwise, dua ra dugc 6 m6 hinh va
xác định được 41 biến độc lập trong đó có 5 biến xuất hiện trong cả 6 mô hình là :
mềm MATLAB đề tìm được bảng ma trận trọng số Một chương trình tự động tính
toán được viết bằng ngôn ngữ Visual C++ với sai số kiểm chứng so với giá trị thực
tế khoảng 5,5%
Khánh [16], qua bài nghiên cứu tác giả đã sử dụng 27 tình huống đưa vào huấn
luyện và đã thiết lập bảng tính Sau đó kiêm chứng mô hình với công trình thực tế với
sai số 6,18%
MSHV: 1770116
Trang 32DH Bach Khoa TPHCM 19 Luan Van Thac si
Thức [17], kết quả tác giả đã tìm đã tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến CPXD cao
ốc văn phòng là 16 và sử dụng mô hình hồi quy để so sánh với mô hình ANN, mô
hình ANN cho kết quả tốt hơn mô hình hồi quy với sai số MAPE=14,4%
2.3 Hướng nghiên cứu mới
Luận văn xây dựng mô hình CBR thông qua các nhân tố ảnh hưởng của các nghiên
cứu trước đây cũng như đặc điểm riêng của công trình trường học trên địa bàn tỉnh Kiên Giang để dự báo CPXD công trình trường trung học Sau đó sử dụng sửa đổi
mô hình CBR dựa trên hồi quy đa biến (MRA) và so sánh kết quả với công trình thực
Trang 33DH Bach Khoa TPHCM 20 Luan Van Thac si
CHUONG 3: PHUONG PHAP NGHIEN CUU
3.1 Phương pháp nghiên cứu
Xác định các nhân tố ảnh hưởng tới CPXD công trình Trường Trung học thông
qua những bài báo và luận văn trước đây Sau đó thu thập các số liệu của công trình
có liên quan và CPXD công trình trường học từ các công trình đã có thiết kế bản vẽ thi công và đã được phê duyệt và thực hiện theo quy trình phía dưới
max
| THIẾT LAP CO S6 DU LIEU T.HUONG |
Lai ghép dé tao NST méi So sánh các trường hợp mới với các trường
hợp trong tự đã truy lục Xác định ảnh hưởng thuần túy ảnh hưởng
| Tính toán chỉ phí xây dựng sửa đổi Ik
Lưu trữ chỉ phí xây đựng sửa đôi trong cơ sở
đữ liệu trường hợp
Hình 3 I: Quy trình nghiên cứu
3.2 Xác định các nhân tổ ảnh hưởng đến CPXD công trình trường trung học phố thông trên địa bàn tỉnh Kiên Giang
Trên thế giới đã nghiên cứu nhiều về mô hình ước lượng về CPXD với các công
cụ khác nhau Các nghiên cứu trước đây, các yếu tô ảnh hưởng đến CPXD công trình
được xác định như sau:
Luu va Kim [18] chỉ ra các yếu tố như: Số tầng, tông diện tích sàn
MSHV: 1770116
Trang 34DH Bach Khoa TPHCM 21 Luan Van Thac si
Jin và cộng sự [12] đã chỉ ra: số tầng hầm, số tầng, số phòng học, diện tích xây dựng, tông diện tích sàn xây dựng, nguôn vốn
Km và cộng sự [10]: Năm xây dựng, nguồn vốn, cấp trường, số phòng học, diện tích xây dựng, tong diện tích sàn, số tầng, sé tang ham, chiéu cao tang
Cho và cộng sự [11]: Nguồn vốn, số lớp học, diện tích xây dựng, tong dién tich
Emsley va cong su [19]: số tang, tong diện tích sàn xây dựng, diện tích xây
dựng, phương án móng, kết cầu mái
Shin va cong su [20] da chi ra: tong diện tích sàn, diện tích xây dựng, số tang,
số lớp học
Nghiên cứu của An và cộng sự [21]: tổng diện tích sàn, số tầng, diện tích xây
dựng, vị trí xây dựng, kết câu mái, loại móng, công năng tầng hầm và lớp vật liệu
hoàn thiện
Dogan và cộng sự [22]: Số tầng, tổng diện tích sàn xây dựng, phương án móng, kết câu mái
Ji và cộng sự [23]: Số tầng, tổng diện tích sàn xây dựng, kết cầu mái
Trong nước cũng đã nghiên về các yếu tố ảnh hưởng đến CPXD được xác định theo các yếu té sau:
Thức[17]: Tổng diện tích sàn, loại cao ốc văn phòng, số tầng, loại móng, vị trí
xây dựng, tông chiều cao phần hầm, tổng diện tích sàn phần hầm, tổng chiều cao phần thân, tông diện tích sàn phần thương mại, tổng diện tích sàn phần căn hộ, loại kết cầu
phần thân, số tầng ham, M&E, loai kết câu sàn, số lượng thang mái;
Hóa [24]: Diện tích mặt bằng móng, số tầng cao công trình, số tầng hầm công
Trang 35DH Bach Khoa TPHCM 22 Luan Van Thac si
Quang[25]: đã chỉ ra đã chỉ ra các yếu tố sau: Số tầng, tông diện tích sàn xây dựng, diện tích xây dựng, phương án móng, kết cầu mái, số lớp học, hình thức xây dựng
Thông qua tham khảo các nghiên cứu trên tổng hợp các nhân tố ảnh hưởng đến
chị phí dựng trường học thành bảng sau:
MSHV: 1770116
Trang 36
Loai
Dign) _ | chigu | 1998) sá | Phuong| P# | _, | gach|) gg |Hinh|
TT | Nghiên cứu tham khảo tich xây | tầng | ,a 3 ° Í cao diện phòng tích án Z điểm xây | trường | mái | được Cập Loại way tang thứ © Nguôn |,a xây von
Trang 37DH Bach Khoa TPHCM 24 Luan Van Thac si
Theo TCVN 8794:2011 thì chức năng phòng sẽ ảnh hưởng đến diện tích xây dựng phòng, diện tích cây xanh, diện tích khu vực đề xe, diện tích sân đường nội bộ Đặc điểm công trình trường trung học phố thông tại Kiên Giang công trình có
số tầng từ 1 đến 4 tầng, phương án móng (móng đơn trên nền tự nhiên, móng băng gia cô cừ tràm, móng cọc ép), loại mái (tôn)
Kết Luận: Các yếu tố ảnh hưởng đến CPXD công trình trung học phổ thông
trên địa bàn tỉnh Kiên Giang bao gồm 8 yếu tố: Số tầng, diện tích xây dựng, địa điểm xây dựng, phương án móng, số phòng học, chức năng phòng (phòng bộ môn, nhà hiệu bộ, nhà đa năng)
3.3 Các bước lập mô hình lập luận theo tình huéng (CBR)
Đối với mô hình CBR được thiết lập dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến CPXD
bao gồm 8 yếu tổ (Số tầng, điện tích xây dựng, địa điểm xây dựng, phương án móng,
số phòng học, phòng bộ môn, nhà hiệu bộ, nhà đa năng)
GA được sử dụng để đặt giá trị trọng số của từng yếu tố tác động và giá trị trọng
số được tối ưu hóa bằng cách sử dụng mối quan hệ giữa CPXD của trường hợp huấn
luyện được truy xuất trong cơ sở dữ liệu huấn luyện và tý lệ lỗi GA được sử dụng để tối ưu hóa giá trị trọng số theo mô hình sau:
M.Á¡ + w2Bị + w¿C¡+w¿Dy + wsEi + w¿F¡ + wG¡ + wgH,=S,! Giá trị XD thực tế của tình huống Y; Điều kiện: 3w =1 và wi>=0
WI, W2, W3 Ws; Giá trị trọng số của yếu tô tác động
Au, Az, A: As; Số điểm tương đồng của yếu tô tác động
S1, S¿, Sa: Số điểm tương đồng của tình huỗng
MSHV: 1770116
Trang 38DH Bach Khoa TPHCM 25 Luan Van Thac si
Phương pháp đánh giá điểm tương tự và quy ước cho điểm: Ước tính CPXD cho một trường hợp mới được dựa trên mức độ tương tự bằng cách tìm kiếm các tình
huống tương tự như tình huống mới trong cơ sở dữ liệu tình huống Yếu tổ tác động
đến CPXD đề đánh gia SỰ giống nhau được thê hiện theo dạng số và chữ, dựa trên đó
một phương pháp tính toán được áp dụng
Phương pháp chung được sử dụng để tính toán điểm tương đồng dựa trên loại
thuộc tính được thể hiện theo công thức
19 = [er ra x 100 (3.1)
Trong do:
fas: Ty 1é 16i gitta truong hop thử nghiệm và trường hợp truy xuất của yếu tố
tác động đến CPXD
AV„: Giá trị biến của trường hợp thử nghiệm
AV;x„: Giá trị biến của trường hợp truy xuất
Quy ước cho điểm theo tỷ lệ lỗi ƒas:
fas (0-10%)=> cho diém 100; ƒ¡c (11-20%)=> cho điểm 90; fis (21-30%)=> cho điểm 80; fis ( trén 31%)=> cho diém 0; Néu AVTX = 0 thi cho diém 0
Quy ước cho điểm Phương án móng: Nếu phương án giống nhau hoàn toàn=>
100 điểm;
Móng băng với móng băng trên nên cử tràm => 80 điểm; Các trường hợp còn
lại => 0 điểm
Quy ước cho điểm phần địa điểm xây dựng thì: Tân Hiệp = Hòn Đất; An Minh
= Vĩnh Thuận = U Minh Thượng; Ging Riéng = Gd Quao = Giang Thành => 100 điểm; các trường hợp còn lại khác nhau các ký tự thì cho 0 điểm
Từ cách quy ước điểm trên ta lẫy 3 trường hợp có điểm tương tự cao nhất ra để tính CPXD ước tính theo các công thức sau:
Trang 39DH Bach Khoa TPHCM 26 Luan Van Thac si
Ij: Điểm tương đồng của yếu tố tác động
w;: Giá trị trọng sô của yêu tô tác động
SSj
n
21 SS;
W; = ( 3.3) Trong do:
W;: Giá trị trọng số của tình huỗng tương tự
SSi: Số điểm tương tự của tình huống truy xuất
Co = W,X C,( 3.4)
Trong do:
C,: CPXD woc tinh của tình huống mới
Œy: CPXD của tình huống tương tự
3.4 Công cụ nghiên cứu
Su dung MATLAB code tim ra bộ trọng số tối ưu cho mô hình CBR đẻ thiết lập
chương trình ứng dụng thực tế
Sử dụng SPSS 20 để phân tích hồi quy
Sử dụng phần mềm Microsoft Office Excel 2013 lập mô hình CBR
Ứng dụng hai mô hình được lập trình bằng ngôn ngữ VBA và bảng tính Excel ước lượng công trình thực tế
MSHV: 1770116
Trang 40DH Bach Khoa TPHCM 27 Luan Van Thac si
CHUONG 4: THU THAP VA XU LY SO LIEU
4.1 Các nhân tố ảnh hướng chính đến CPXD công trình Trường trung hoc phố
thông tại Kiên Giang
Các yếu tố ảnh hưởng chính đến CPXD công trình trường trung học phô thông tại tỉnh Kiên Giang được xác định thông qua việc lược khảo các tài liệu trong nước
và ngoài nước Qua đó, các yếu tố này được sử dụng như là các biến chính trong mô hình ước lượng CPXD công trình trường trung học phố thông tại Kiên Giang
Bảng 4.1 Thông số các biến trong mô hình
2 _ |Diện tích xây dựng Mét vuông
3 Địa điểm xây dựng Không thứ nguyên
CPXD truéng THPT Viét nam déng
Các biến chính trong mô hình ước lượng chỉ phí công trình trường trung học phố thông tại Kiên Giang với số lượng 8 biến chính đầu vào và biến chính đầu ra là CPXD công trình Trong đó, số lượng 4 biến định lượng và 2 biến định tính Các biến định tính gồm có: phương án móng (móng băng, móng băng nền cử tràm, móng cọc),
địa điểm xây dựng (15 huyện thị trên địa bàn tỉnh Kiên giang); các biến định tính
được mã hóa dé đưa vào sử dụng cho mô hình
4.2 Thu thập dữ liệu từ các công trình thực tế:
Dữ liệu được thu thập từ các công trình trường trung học phố thông thực tế tại Kiên Giang đã xây dựng hoàn thành Nguồn dữ liệu được thu thập từ Ban quản lý các
dự án Đầu tư và Xây dựng trực thuộc Sở Giáo dục và Đào tạo tinh Kién Giang
Các số liệu được lẫy từ các Quyết định phê duyệt thiết kế bản vẽ thi công và dự toán; Quyết định phê duyệt dự án đầu tư xây dựng Kết quả, số lượng 66 bộ đữ liệu
MSHV: 1770116