NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PHƢƠNG PHÁP HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ĐA TIÊU CHÍ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN CÙ LAO CHÀM TỈNH QUẢNG NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ---  --- ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH Mã số: TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

-  -

ĐỀ CƯƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH

Mã số:

TÊN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ĐA TIÊU CHÍ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU

BẢO TỒN CÙ LAO CHÀM TỈNH QUẢNG NAM

Tên HV: Nguyễn Thị Thanh Huyền CBHD: TS Nguyễn Văn Hiệu

Lớp Cao học Khoá 15 (2011-2013)

Đà Nẵng, 08/2012

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài 3

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 5

2.1.Mục tiêu 5

2.2.Nhiệm vụ 5

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5

4 Phương pháp thực hiện 5

4.1 Phương pháp lý thuyết 5

4.2 Phương pháp thực nghiệm 5

5 Dự kiến kết quả 6

5.1 Kết quả lý thuyết 6

5.2 Kết quả thực tiễn 6

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6

6.1 Ý nghĩa khoa học 6

6.2 Ý nghĩa thực tiễn 6

7 Bố cục của luận văn 6

8 Kế hoạch nghiên cứu 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO 11

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Rừng là nguồn tài nguyên không thể thiếu trong sự tồn tại và phát triển của con

người, và nó cũng là yếu tố quan trọng cấu thành môi trường khu vực, là những hệ

sinh thái phức hợp có thể cung cấp cho con người một loạt các sản phẩm kinh tế và

môi trường cũng như các dịch vụ được xã hội lượng giá Giá trị của rừng mang tính

nội tại và khó có thể đưa ra một đơn giá cho nhiều chức năng và dịch vụ mà rừng có

thể cung cấp Tài nguyên rừng là một phần của tài nguyên thiên nhiên, thuộc loại tài

nguyên tái tạo được Nhưng nếu sử dụng không hợp lý, tài nguyên rừng có thể bị suy

thoái không thể tái tạo được Tài nguyên rừng có vai trò rất quan trọng đối với khí

quyển, đất đai, mùa màng… cùng nhiều lợi ích khác Hiện nay, hơn một nửa tài

nguyên rừng trên thế giới đang bị phá hủy nghiêm trọng và hơn 30% đang bị suy

thoái, trong khi đó trên một tỷ người nghèo đang sống dựa chủ yếu vào tài nguyên

rừng Để giải quyết vấn đề này đòi hỏi cần thực hiện quản lý tài nguyên rừng trong đó

xem xét tất cả các yếu tố có liên quan đến tài nguyên rừng trên quan điểm tổng hợp và

toàn diện

Quản lý tài nguyên rừng là một quá trình trong đó có sự nỗ lực quản lý tài

nguyên rừng hiệu quả hơn trên quan điểm quản lý tổng hợp, được coi là vấn đề kỹ

thuật và xã hội, yếu tố xã hội quan trọng không kém yếu tố kỹ thuật nếu không phải

quan trọng hơn Mỗi quốc gia hoặc khu vực đều có những đặc điểm riêng về địa lý và

khí tượng, phong tục tập quán từng vùng và những nhận định khác nhau về các giá trị

tài nguyên thiên nhiên Thêm vào đó mỗi vùng lại có những hoàn cảnh phát triển kinh

tế khác nhau Vì vậy quản lý tài nguyên rừng một cách đúng đắn và phù hợp không

thể chỉ dựa trên một quy tắc hay một tiêu chuẩn đơn thuần

Trong Quản lý tài nguyên rừng, việc đưa ra quyết định được dựa trên sự hiểu

biết sâu sắc về mối quan hệ giữa các hoạt động, các quá trình đang diễn ra tại từng

khu vực và ảnh hưởng của hoạt động, quá trình đó đến khu vực là rất quan trọng và

mang tính quyết định Do đó việc tìm ra một hệ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý

tài nguyên rừng là rất cần thiết

Hệ thống hỗ trợ ra quyết định DSS (Decision Support System) đối với các

vấn đề về tài nguyên đã bắt đầu xuất hiện giữa nhưng năm 1970 DSS được xây dựng

nhằm đánh giá những biện pháp khác nhau bao gồm cả việc đánh giá các chi phí của

các biện pháp đó để đưa ra những đề xuất, khuyến nghị cho các cơ quan ra quyết định

Trải qua nhiều năm tiếp theo của thập niên 90 của thế kỷ trước, cùng với sự phát triển

của các phần mềm, sự nâng cao hiểu biết cơ bản của người ra quyết định về ứng dụng

công nghệ thông tin đã giúp cho việc xây dựng và khai thác phần mềm hỗ trợ ra quyết

định trong quản lý tài nguyên trở nên phổ biến hơn

Việt Nam có tổng diện tích tự nhiên 33,12 triệu ha, trong đó diện tích có rừng

là 12,61 triệu ha và 6,16 triệu ha đất trồng đồi núi trọc là đối tượng của sản xuất lâm

nông nghiệp Diện tích đất lâm nghiệp chủ yếu phân bố ở các vùng đồi núi của cả

nước, đây cũng là nơi sinh sống của 25 triệu cư dân thuộc nhiều dân tộc ít người, có

trình độ dân trí thấp, phương thức canh tác lạc hậu, kinh tế chậm phát triển và đời

sống còn nhiều khó khăn Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này đang cạn kiệt và suy thoái

do áp lực của gia tăng dân số, canh tác nương rẫy, khai thác gỗ vượt trội cho tiêu dùng

và sản xuất công nghiệp Trong bối cảnh lâm nghiệp Việt Nam hiện nay, quản lý

rừng bền vững là định hướng chiến lược quan trọng nhằm phát huy tối đa tiềm năng

của ngành góp phần đóng góp vào nền kinh tế quốc dân, cải thiện đời sống người dân

vùng rừng núi, bảo tồn đa dạng sinh học và hệ sinh thái rừng Ví dụ cụ thể có thể nhận

thức rõ hơn là quản lý tài nguyên rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Cù Lao Chàm đáp

ứng phát triển bền vững

Cù Lao Chàm là một cụm đảo thuộc xã đảo Tân Hiệp, thành phố Hội An, tỉnh

Quảng Nam, nằm cách bờ biển Cửa Đại 15km, Cù Lao Chàm là nơi có nguồn tài

nguyên thiên nhiên phong phú Cù Lao Chàm là một trong số rất ít đảo trong cả nước

còn giữ được thảm thực vật có độ che phủ tương đối lớn, khoảng 60 - 70% Kiểu thảm

chiếm diện tích lớn nhất là rừng thường xanh cây lá rộng nhiệt đới, phân bố chủ yếu ở

độ cao từ 50 - 500m Rừng Cù Lao Chàm vẫn được đánh giá là nơi lưu trữ nhiều

nguồn gen động, thực vật quý hiếm Hệ động vật cũng khá phong phú với 12 loài thú,

13 loài chim, 130 loài bò sát và 5 loài ếch nhái Trong đó đáng chú ý có khỉ đuôi dài

và chim yến là 2 loài được đưa vào sách đỏ động vật Việt Nam

Hiện nay, các hoạt động khai thác các nguồn tài nguyên với tốc độ ngày càng

tăng phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế xã hội ở địa phương, cùng với nạn khai

thác rừng bừa bãi đang làm cho nguồn tài nguyên rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Cù

Lao Chảm tỉnh Quảng Nam có xu thế ngày càng cạn kiệt và biến đổi theo hướng bất

lợi Nghiên cứu quản lý tài nguyên rừng tại khu bảo tồn thiên nhiên Cù Lao Chàm tỉnh

Quảng Nam là một vấn đề bức thiết cần được triển khai một cách hệ thống, đảm bảo

tính khoa học và phát triển bền vững

Chính vì những lý do trên, tôi đề xuất chọn đề tài luận văn cao học: “Nghiên

cứu và ứng dụng phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí trong Quản lý tài

nguyên rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam”

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

2.1 Mục tiêu

- Tối ưu quản lý tài nguyên rừng

2.2 Nhiệm vụ

Để thực hiện mục đích ý tưởng nêu ra cần nghiên cứu và tiến hành triển khai các

nội dung như sau:

- Tìm hiểu về công tác quản lý tài nguyên rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm

- Tìm hiểu về hệ hỗ trợ ra quyết định, hỗ trợ quyết định đa tiêu chí (MCDA)

- Nghiên cứu các phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí

- Áp dụng các phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí trong quản lý tài

nguyên rừng

- Xây dựng chương trình quản lý tài nguyên rừng và triển khai ứng dụng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng: Hệ thống quản lý tài nguyên rừng, các vấn đề liên quan đến tài nguyên

rừng

Phạm vi: Tập trung nghiên cứu ứng dụng các phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa

tiêu chí và áp dụng thử nghiệm phân tích cho quản lý tài nguyên rừng bước đầu phát triển

tại khu bảo tồn thiên nhiên Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam

4 Phương pháp thực hiện

4.1 Phương pháp lý thuyết

- Tìm hiểu phương pháp quản lý tài nguyên rừng

- Tìm hiểu hệ hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tài nguyên rừng

- Tìm hiểu các công cụ và công nghệ liên quan đến tài nguyên rừng

4.2 Phương pháp thực nghiệm

- Phân tích yêu cầu thực tế của bài toán quản lý rừng và áp dụng các thuật toán

có liên quan để trợ giúp việc lập trình, xây dựng ứng dụng

- Kiểm tra, thử nghiệm và đưa ra nhận xét, đánh giá kết quả đạt được

5 Dự kiến kết quả

5.1 Kết quả lý thuyết

- Nắm được các phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí

- Áp dụng thành công phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí vào quản lý

tài nguyên rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam

5.2 Kết quả thực tiễn

- Xây dựng thành công phần mềm quản lý tài nguyên rừng với một số chức năng

cơ bản có giao diện than thiện và dễ sử dụng

- Chương trình sẽ hỗ trợ ra quyết định một cách nhanh chóng nhưng vẫn đảm

bảo về mặt tối ưu và có giá trị cho người sử dụng

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

6.1 Ý nghĩa khoa học

- Áp dụng lý thuyết hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí vào bài toán quản lý tài

nguyên rừng

- Đề tài đã đề xuất các phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí vào bài toán

quản lý tài nguyên rừng

- Áp dụng phương pháp hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí vào quản lý tài nguyên

rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm

6.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài sẽ ứng dụng các công cụ, ngôn ngữ lập trình để xây dựng hệ thống trợ

giúp quyết định trong quản lý tài nguyên rừng

- Sản phẩm là hệ thống phục vụ đắc lực, kịp thời và có độ chính xác cao

- Đề xuất các giải pháp tối ưu nhằm quản lý tài nguyên rừng một cách hiệu quả

7 Bố cục của luận văn

Dự kiến luận văn được trình bày bao gồm các phần chính như sau :

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

I Tổng quan về quản lý tài nguyên rừng

I.1 Nguyên lý chung của “Quản lý tài nguyên rừng”

I.2 Hệ thống quản lý rừng ở Việt Nam

I.3 Những vấn đề cần quan tâm trong quản lý tài nguyên rừng

II Tổng quan hệ hỗ trợ ra quyết định

II.1 Giới thiệu

II.2 Các khái niệm của hệ hỗ trợ ra quyết định

II.3 Năng lực của hệ hỗ trợ ra quyết định

II.4 Người ra quyết định và quá trình ra quyết định

II.4.1 Người ra quyết định

II.4.2 Quá trình ra quyết định

II.5 Các thành phần của hệ hỗ trợ ra quyết định

III Hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí (MCDA)

III.1 Giới thiệu

III.2 Một số khái niệm thông thường

III.3 Cấu trúc bài toán MCDA

III.4 Phân loại bài toán MCDA

III.5 Các phương pháp của MCDA

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ĐA TIÊU

CHÍ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

I Mô hình MCDA cho bài toán quản lý tài nguyên rừng

I.1 Giới thiệu

I.2 Cơ sở lý thuyết MCDA áp dụng cho bài toán

I.2.1 Các bước cơ bản

I.2.2 Tạo lập ma trận phân tích

I.2.3 Chuẩn hóa ma trận phân tích

I.2.4 Mô hình hóa hàm giá trị

II Phương pháp Electre III

II.1 Một số ký hiệu sử dụng

II.2 Xây dựng mối quan hệ thứ bậc

II.3 Khai thác mối quan hệ thứ bậc

III Phương pháp Promethee II

III.1 Một số ký hiệu sử dụng

III.2 Xây dựng mối quan hệ thứ bậc

III.3 Khai thác mối quan hệ thứ bậc

IV Phương pháp Electre III dựa trên cách tiếp cận SMAA III

IV.1.Không gian trọng số và cách tiếp cận ngược

IV.2.Các phương pháp mô tả

V Phương pháp AHP (Analytic Hierachy Process)

V.1 Phân giải vấn đề cần giải quyết

V.2 Thành lập ma trận so sánh

V.3 Tổng hợp độ ưu tiên

VI Phương pháp AHP mờ (fuzzy AHP - FAHP)

VI.1 Giới thiệu

VI.2 Biến ngôn ngữ và giá trị mờ của biến ngôn ngữ trong so sánh cặp

VI.3 Thuật toán FAHP của Chang (1992,1996)

CHƯƠNG III: ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH ĐA

TIÊU CHÍ TRONG QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN

THIÊN NHIÊN CÙ LAO CHÀM TỈNH QUẢNG NAM

I Vài nét về khu bảo tồn thiên nhiên Cù Lao Chàm

II Thực trạng quản lý, khai thác và sử dụng nguồn tài nguyên rừng tại khu bảo tồn

thiên nhiên Cù Lao Chàm

II.1 Đối với ban quản lý

II.2 Đối với người dân

III Nhu quản lý tài nguyên rừng phục vụ phát triển bền vững tại khu bảo tồn thiên

nhiên Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam

III.1 Áp lực do biến đổi khí hậu

III.2 Áp lực từ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội

IV Xây dựng chương trình hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí trong quản lý tài nguyên

rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam

IV.1 Vận dụng phương pháp Electre III

IV.2 Vận dụng phương pháp Promethee II

IV.3 Vận dựng phương pháp Electre III dựa trên cách tiếp cận SMAA III

IV.4 Vận dụng phương pháp AHP

IV.5 Vận dụng phương pháp AHP mờ

V Xác định phương án đáp ứng biến đổi khí hậu đảm bảo phát triển bền vững

V.1 Xác định các phương án

V.2 Xác định các tiêu chí

V.3 Xếp hạng các phương án

VI Xác định phương án đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội

VI.1 Xác định các phương án

VI.2 Xác định các tiêu chí

VI.3 Xếp hạng các phương án

KẾT LUẬN

1 Kết luận

2 Phạm vi ứng dụng

3 Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

8 Kế hoạch nghiên cứu

1 Từ 01/06/2012

đến 31/07/2012

Xác định đề tài: Nghiên cứu và ứng dụng phương pháp hỗ trợ

ra quyết định đa tiêu chí trong Quản lý tài nguyên rừng tại khu bảo tồn Cù Lao Chàm tỉnh Quảng Nam

Tên đề tài

2 Từ 01/08/2012

đến 31/08/2012

- Xác định nguồn tài liệu tham khảo chính

- Nghiên cứu tài liệu, các ngôn ngữ lập trình và tìm hiểu các công cụ hỗ trợ cần thiết

- Bước đầu viết luận văn

Danh mục tài liệu

3 Từ 01/09/2012

đến 30/09/2012

- Nghiên cứu và viết báo cáo cơ

sở lý thuyết chương 1

Cơ sở lý thuyết

4 Từ 01/10/2012

đến 31/10/2012

- Nghiên cứu và viết báo cáo nội dung chương 2

Hiểu được các phương pháp phân tích đa tiêu chí

hỗ trợ ra quyết định trong quản lý tài nguyên rừng

5 Từ 01/11/2012

đến 30/12/2012

- Nghiên cứu và viết báo cáo nội dung chương 3

- Tiếp tục lập trình và thử nghiệm phần mềm

- Xây dựng giải pháp tổng thể, triển khai ứng dụng

- Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình Visual C#

6 Từ 01/01/2013

đến 31/01/2013

- Cài đặt, triển khai ứng dụng

- Kiểm thử và Đánh giá kết quả chương trình

Chương trình và kết quả

7 Từ 01/02/2013

đến 28/02/2013

Hiệu chỉnh và hoàn thiện toàn

bộ luận văn

Luận văn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

[1] Báo cáo nghiên cứu quốc gia, Dự án Nghiên cứu so sánh toàn cầu về REDD

(GCS-REDD), Trung tâm nghiên cứu lâm nghiệp quốc tế (CIFOR)

[2] Báo cáo thực hiện quản lý rừng bền vững ở Việt Nam, Dự án xây dựng phương

pháp lập kế hoạch quản lý rừng bền vững Hà Nội, 4/2009

[3] Lê Cảnh Định, Trần Trọng Đức, Tích hợp Gis và AHP mờ trong đánh giá thích

nghi đất đai, Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ lần thứ 12, 2001

[4] Nguyễn Ngọc Trân, Ứng phó với biến đổi khí hậu và biển dâng, 2009

[5] Thông tin về các khu bảo vệ hiện có và đề xuất ở Việt Nam, 2004

Tài liệu tiếng Anh

[1] Belton, Di Valerie, and Theodor J Stewart Multiple criteria decision

analysis Boston: Kluwer Academic Publishers 2002

[2] Figueira, José, Salvatore Greco, and Matthias Ehrgott Multiple criteria decision

analysis: state of the art surveys Vol 57 Springer 2005

[3] Giupponi, Carlo Decision Support Systems for implementing the

European Water Framework Directive: The MULINO approach Environmental

Modelling & Software 22, no 2 (February): 248-258 2007

[4] Pinar Dursun, Tolga Kaya, Fuzzy multiple criteria sustainability assessment in

forest management based on an integrated AHP-TOPSIS methodology

[5] P Khaiter Hydrochemical Institute, Decision support system „forest

management‟

Tài liệu Internet

[1] http://www.dssfm2012.tuzvo.sk/

[2] http://www.netsymod.eu/