Luận án tiến sĩ áp dụng lý thuyết trò chơi và cân bằng nash xây dựng phương pháp mô hình hóa xung đột trong quản lý dự án đầu tư công nghệ thông tin và thử nghiệm trong một số bài toán điển hình

Luận án tiến sĩ ứng dụng lý thuyết trò chơi và cân bằng Nash để mô hình hóa xung đột trong quản lý dự án công nghệ thông tin, thử nghiệm qua các bài toán điển hình.

Trường đại học

Đại học Bách khoa Hà Nội

Chuyên ngành

Kỹ thuật phần mềm

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận án tiến sĩ

2020

141
2
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

MỞ ĐẦU

0.1. Lý do chọn đề tài

0.2. Mục đích nghiên cứu

0.3. Nhiệm vụ nghiên cứu

0.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.5. Phương pháp nghiên cứu

0.5.1. Phương pháp lý thuyết

0.5.2. Phương pháp thực nghiệm

0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

0.6.1. Ý nghĩa khoa học

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Xung đột trong quản lý dự án và một số bài toán điển hình

1.1.1. Giới thiệu về quản lý dự án

1.1.2. Xung đột trong quản lý dự án

1.1.3. Các bài toán điển hình

1.1.4. Phân loại xung đột trong quản lý dự án

1.2. Lý thuyết trò chơi và cân bằng Nash

1.2.1. Giới thiệu về Lý thuyết trò chơi

1.2.2. Các loại trò chơi

1.2.3. Mô hình cân bằng Nash

1.3. Tổng quan về các thuật toán tối ưu đa mục tiêu

1.3.1. Giới thiệu bài toán tối ưu đa mục tiêu

1.3.2. Các giải thuật tiến hóa đa mục tiêu tiểu biểu

1.3.3. Đánh giá một số giải thuật MOEA tiêu biểu

1.3.4. MOEA framework và các giải thuật

1.4. Tổng hợp và đánh giá các nghiên cứu ứng dụng lý thuyết trò chơi trong quản lý dự án

1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.5. Tiểu kết chương

2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH HÓA XUNG ĐỘT TRONG QUẢN LÝ DỰ ÁN VÀ GIẢI PHÁP ÁP DỤNG LÝ THUYẾT TRÒ CHƠI VÀ CÂN BẰNG NASH

2.1. Phân tích đặc điểm xung đột và vai trò của chủ đầu tư

2.1.1. Các đặc điểm của xung đột

2.1.2. Lựa chọn kỹ thuật giải quyết xung đột

2.1.3. Vai trò của chủ đầu tư trong xung đột

2.1.4. Phân loại xung đột có và không có chủ đầu tư

2.2. Phân tích mô hình biểu diễn theo lý thuyết trò chơi

2.2.1. Các mô hình biểu diễn lý thuyết trò chơi

2.2.2. Phân loại vấn đề theo dạng bài toán lý thuyết trò chơi

2.2.3. Xây dựng Unified Game-Based Model mô hình hóa xung đột

2.2.3.1. Đề xuất cấu trúc của xung đột trong mô hình
2.2.3.2. Đề xuất mô hình Unified Game-Based model
2.2.3.3. Mô tả một số bài toán điển hình về xung đột sử dụng Unified Game-Based model

2.2.4. Cân bằng Nash của xung đột

2.3. Tiểu kết chương

3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MÔ HÌNH UNIFIED GAME-BASED MODEL TRONG MỘT SỐ LỚP BÀI TOÁN ĐIỂN HÌNH

3.1. Ứng dụng mô hình trên các giải thuật

3.1.1. Các giải thuật lựa chọn

3.1.2. Phương thức thử nghiệm

3.2. Lớp bài toán mô hình có chủ đầu tư

3.2.1. Bài toán đàm phán giá trong đấu thầu nhiều vòng

3.2.2. Bài toán xếp lịch thanh toán dự án

3.3. Lớp bài toán mô hình không có chủ đầu tư

3.3.1. Bài toán xung đột giữa các phương pháp xử lý rủi ro

3.3.2. Bài toán cân bằng nguồn lực

3.4. Tiểu kết chương

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN MỞ RỘNG CỦA LUẬN ÁN

appendix.1. Hướng phát triển của luận án

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Phụ lục A - Thông tin đấu thầu

Phụ lục B - Danh sách rủi ro

Tóm tắt

I. Lý thuyết trò chơi và cân bằng Nash trong mô hình hóa xung đột

Lý thuyết trò chơi là một công cụ toán học mạnh mẽ để phân tích các tình huống chiến lược, nơi các bên tham gia tương tác và đưa ra quyết định dựa trên lợi ích cá nhân. Cân bằng Nash là một khái niệm trung tâm trong lý thuyết này, mô tả trạng thái mà không bên nào có thể cải thiện kết quả của mình bằng cách thay đổi chiến lược một cách đơn phương. Trong bối cảnh quản lý dự án CNTT, việc áp dụng lý thuyết trò chơicân bằng Nash giúp mô hình hóa các xung đột phát sinh từ sự khác biệt về mục tiêu, lợi ích, và chiến lược giữa các bên liên quan. Mô hình này không chỉ giúp phân tích các tình huống cạnh tranh mà còn hỗ trợ tìm kiếm các giải pháp hợp tác tối ưu.

1.1. Khái niệm và ứng dụng của lý thuyết trò chơi

Lý thuyết trò chơi được sử dụng để phân tích các tình huống chiến lược, nơi các quyết định của một bên ảnh hưởng đến kết quả của các bên khác. Trong quản lý dự án CNTT, nó giúp hiểu rõ các tương tác chiến lược giữa các bên như nhà đầu tư, nhà thầu, và đội ngũ phát triển. Các mô hình như trò chơi hợp tác và không hợp tác được áp dụng để phân tích các xung đột về phân bổ nguồn lực, lịch trình thanh toán, và quản lý rủi ro.

1.2. Cân bằng Nash và vai trò trong giải quyết xung đột

Cân bằng Nash là điểm mà tại đó không bên nào có động cơ để thay đổi chiến lược của mình. Trong mô hình hóa xung đột, nó giúp xác định các giải pháp ổn định, nơi các bên đạt được lợi ích tối đa mà không cần thay đổi hành vi. Ví dụ, trong bài toán đấu thầu nhiều vòng, cân bằng Nash giúp xác định giá thầu tối ưu cho các nhà thầu, đảm bảo sự công bằng và hiệu quả trong quá trình đấu thầu.

II. Mô hình hóa xung đột trong quản lý dự án CNTT

Mô hình hóa xung đột là quá trình chuyển đổi các tình huống xung đột phức tạp thành các mô hình toán học có thể phân tích và giải quyết. Trong quản lý dự án CNTT, các xung đột thường phát sinh từ sự khác biệt về mục tiêu, lợi ích, và chiến lược giữa các bên liên quan. Việc áp dụng lý thuyết trò chơicân bằng Nash giúp xây dựng các mô hình toán học để phân tích và tìm ra các giải pháp tối ưu. Các bài toán điển hình bao gồm xếp lịch thanh toán, đấu thầu nhiều vòng, cân bằng nguồn lực, và xử lý rủi ro.

2.1. Phân loại xung đột trong quản lý dự án

Các xung đột trong quản lý dự án được phân loại dựa trên nguồn gốc và mức độ ảnh hưởng. Ví dụ, xung đột về tài chính liên quan đến việc phân bổ ngân sách và lịch trình thanh toán, trong khi xung đột về nguồn lực liên quan đến việc phân công nhiệm vụ và quản lý nhân sự. Việc phân loại này giúp xác định các chiến lược giải quyết phù hợp.

2.2. Xây dựng mô hình toán học cho xung đột

Mô hình toán học cho xung đột được xây dựng dựa trên các yếu tố như chiến lược của các bên, lợi ích cá nhân, và các ràng buộc của dự án. Ví dụ, trong bài toán xếp lịch thanh toán, mô hình toán học giúp tối ưu hóa lịch trình thanh toán để đảm bảo sự công bằng và hiệu quả giữa các bên liên quan.

III. Ứng dụng thực tiễn và đánh giá mô hình

Việc áp dụng lý thuyết trò chơicân bằng Nash trong quản lý dự án CNTT đã được thử nghiệm trên các bài toán thực tế như đấu thầu nhiều vòng, xếp lịch thanh toán, và xử lý rủi ro. Các kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình này giúp cải thiện hiệu quả quản lý dự án bằng cách giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa các quyết định. Các thuật toán như NSGA-II, ε-MOEA, và GDE3 được sử dụng để giải quyết các bài toán đa mục tiêu, đảm bảo sự cân bằng giữa các yếu tố như chi phí, thời gian, và chất lượng.

3.1. Thử nghiệm trên bài toán đấu thầu nhiều vòng

Trong bài toán đấu thầu nhiều vòng, mô hình lý thuyết trò chơi giúp xác định giá thầu tối ưu cho các nhà thầu, đảm bảo sự công bằng và hiệu quả trong quá trình đấu thầu. Kết quả thử nghiệm cho thấy mô hình này giúp giảm thiểu chi phí và thời gian đấu thầu, đồng thời tăng cường sự minh bạch trong quá trình này.

3.2. Đánh giá hiệu quả của mô hình

Các kết quả thử nghiệm được đánh giá dựa trên các tiêu chí như thời gian thực hiện, chi phí, và mức độ hài lòng của các bên liên quan. Kết quả cho thấy mô hình lý thuyết trò chơicân bằng Nash giúp cải thiện đáng kể hiệu quả quản lý dự án, đặc biệt trong việc giải quyết các xung đột phức tạp.

01/03/2025
Luận án tiến sĩ áp dụng lý thuyết trò chơi và cân bằng nash xây dựng phương pháp mô hình hóa xung đột trong quản lý dự án đầu tư công nghệ thông tin và thử nghiệm trong một số bài toán điển hình

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Xung đột trong quản lý dự án và một số bài toán điển hình 1.1 Giới thiệu về quản lý dự án Dự án là một nỗ lực phức tạp, không thường xuyên, mang tính chất đơn nhất được thực hiện trong điều kiện ràng buộc nhất định về thời gian, ngân sách, nguồn lực và các tiêu chuẩn chất lượng để đáp ứng yêu cầu của khách hàng. Quản lý dự án là sự áp dụng một cách phù hợp các kiến thức, kỹ năng, công cụ và kỹ thuật vào trong quá trình đề xuất dự án, lập kế hoạch dự án, thực hiện dự án, theo dõi giám sát dự án và kết thúc dự án để đạt được các yêu cầu của dự án. Mục tiêu cơ bản của việc quản lý dự án thể hiện ở chỗ các công việc phải được hoàn thành theo yêu cầu và bảo đảm chất lượng, trong phạm vi chi phí được duyệt, đúng thời gian và giữ cho phạm vi dự án không thay đổi [1]. Quản lý dự án thường bao gồm: 1.

Xác định các yêu cầu (của công ty hoặc của khách hàng) 2. Xác định và đáp ứng các nhu cầu, các mối quan tâm, và mong đợi của các chủ thể dự án trong quá trình lập kế hoạch và thực hiện dự án 3. Cân đối hài hoà giữa các yêu cầu, ràng buộc khác nhau của dự án bao gồm, trong đó 3 ràng buộc chính là: phạm vi, thời gian, chi phí Thời gian hoàn thành Chất lượng Phạm vi dự án Chi phí (tiền, dự án nhân sự) Hình 1.1: Các ràng buộc của quản lý dự án [1] Mỗi dự án cụ thể sẽ có những yêu cầu và ràng buộc nhất định đòi hỏi nhà quản lý dự án cần phải xác định thứ tự ưu tiên giữa các yêu cầu. Giữa các ràng buộc có mối quan hệ với nhau, tức là một ràng buộc thay đổi có thể kéo theo một hoặc nhiều ràng buộc khác thay đổi theo.

Ví dụ thời hạn hoàn thành dự án được yêu cầu rút ngắn lại thường kéo theo kinh phí thực hiện dự án phải tăng lên bởi vì cần phải bổ xung thêm nguồn lực để thực hiện cùng khối lượng công việc trong khoảng thời gian ngắn hơn. Nếu không thể bổ xung thêm kinh phí cho dự án thì hoặc là phải chấp nhận thu hẹp phạm vi dự án bằng cách cắt giảm một số hạng mục công việc hoặc chấp nhận giảm chất lượng đầu ra (sử dụng nguyên vật liệu có chất lượng thấp hơn hoặc thay đổi phương án thi công đòi hỏi chi phí ít hơn và chất lượng thấp hơn). Các chủ thể dự án cũng có các ý kiến khác nhau về nhân tố nào là quan trọng nhất cho nên cũng tạo ra sự thách thức lớn cho dự án. Thay đổi các yêu cầu đối với dự án cũng có thể làm gia tăng mức độ rủi ro đối với dự Trang 12 án.

Như vậy đội dự án phải có khả năng đánh giá được tình hình và có thể hài hoà được các yêu cầu khác nhau để thực hiện và chuyển giao dự án một cách thành công [1]. Nhà quản lý dự án (PM – Project manager) là người được công ty thực hiện dự án bổ nhiệm nhằm đạt được các mục tiêu dự án. Đây là một ví trị quản lý có nhiều thách thức với trách nhiệm nặng nề và mức độ ưu tiên luôn thay đổi. Vị trí quản lý dự án đòi hỏi là con người rất linh hoạt, nhạy bén sắc sảo, có các kỹ năng lãnh đạo và đàm phán tốt, và có kiến thức sâu rộng về quản lý dự án.

Nhà quản lý dự án cần phải am hiểu mọi vấn đề chi tiết của dự án nhưng đồng thời phải quản lý trên tầm nhìn bao quát toàn bộ dự án. Nhà quản lý dự án phải chịu trách nhiệm về thành công của dự án và chịu trách nhiệm toàn diện về mọi mặt của dự án bao gồm: 1. Phát triển kế hoạch quản lý dự án và các kế hoạch bộ phận khác 2. Đảm bảo tình hình thực hiện dự án luôn trong khuôn khổ tiến độ và ngân sách cho phép 3.

Phát hiện, theo dõi và xử lý kịp thời các rủi ro và các vấn đề phát sinh trong quá trình thực hiện - quản lý rủi ro 4. Định kỳ lập các báo cáo một cách chính xác và cập nhật về tình hình thực hiện dự án. Phạm liên vi quan 4. Quản gian lý tiến độ 8.

Chi tiếp phí 7. Chất sự lượng Hình 1.2: 10 lĩnh vực kiến thức của quản lý dự án [1] Theo PMBOK, năng lực, kiến thức của quản lý dự án được mô tả trong 10 lĩnh vực kiến thức có thể chia làm 2 nhóm: nhóm kỹ năng cứng và nhóm kỹ năng mềm. Các lĩnh vực kiến thức quản lý dự án thuộc nhóm kỹ năng cứng tập trung vào các quy trình và công cụ để khởi tạo, lập kế hoạch, thực thi, kiểm tra và giám sát, và đóng dự án trong suốt vòng đời dự án [1]: o Quản lý tích hợp dự án (Project Integration Management): phát triển điều lệ dự án, tích hợp các kế hoạch quản lý dự của các lĩnh vực kiến thức khác thành kế hoạch quản lý dự án hoàn chỉnh, và quản lý các yêu cầu thay đổi trong suốt vòng đời dự án; Trang 13 o Quản lý phạm vi dự án (Project Scope Management): xác định và quản lý yêu cầu, xác định đường cơ sở phạm vi, và theo dõi việc hoàn thành phạm vi dự án; o Quản lý thời gian dự án (Project Time Management): chia nhỏ đường cơ sở phạm vi thành những thành phần dễ quản lý hơn gọi là hoạt động, phát triển lịch trình dự án cũng được gọi là đường cơ sở lịch trình, và kiểm soát lịch trình; o Quản lý chi phí dự án (Project Cost Management): ước lượng chi phí, xác định đường cơ sở chi phí bao gồm dự phòng rủi ro và dự phòng quản lý, và kiểm soát chi phí; o Quản lý chất lượng dự án (Project Quality Management): lập kế hoạch quản lý chất lượng bao gồm tiêu chuẩn chất lượng, chỉ số chất lượng, và kế hoạch liên tục cải tiến; các hoạt động đảm bảo chất lượng nhằm đảm bảo kế hoạch quản lý dự án và tiêu chuẩn chất lượng được tuân thủ; và kiểm soát chất lượng tất cả các sản phẩm bàn giao và kiểm tra tất cả các thay đổi đã được phê duyệt; o Quản lý rủi ro dự án (Project Risk Management): xác định rủi ro, phân tích định tính và phân tích định lượng rủi ro nhằm phân loại thành nhóm rủi ro được quản lý và nhóm rủi ro vào danh sách chờ, phát triển kế hoạch phản ứng khi rủi ro xảy ra, và kiểm soát rủi ro trong suốt quá trình thực thi dự án; o Quản lý mua sắm đấu thầu dự án (Project Procurement Management): chọn loại hợp đồng trong 3 loại hợp đồng phổ biến (giá cố định, hoàn phí, thời gian và vật liệu), đánh giá nhà cung cấp, trao hợp đồng và quản lý các thay đổi, phát sinh và tranh cãi trong suốt quá trình thực thi dự án. Các lĩnh vực kiến thức của nhóm kỹ năng mềm gồm [1]: o Quản lý giao tiếp dự án (Project Communications Management): cung cấp thông tin dự án cho các bên liên quan và kiểm soát hiệu quả tất cả các kênh giao tiếp trong dự án.

Quản lý giao tiếp là một thách thức với tất cả nhà quản lý dự án bởi vì số kênh giao tiếp trong dự án tăng theo hệ số mũ khi số bên liên quan trong dự án tăng lên (số kênh giao tiếp được tính bằng n*(n-1)/2 với n và số bên liên quan trong dự án) và thời gian dành cho giao tiếp trong dự án chiếm đến 90% tổng thời gian của nhà quản lý dự án; o Quản lý nhân sự dự án (Project HR Management): thành lập đội dự án, xây dựng đội dự án thông qua 5 giai đoạn phát triển đội dự án theo mô hình Tuckman (thành lập, bão tố, bình thường, thực thi, và giải tán) và quản lý các xung đột trong đội dự án. Các nhà quản lý dự án cần chọn lựa kỹ thuật tốt nhất trong 5 kỹ thuật quản lý xung đột phổ biến (tránh né, giảm bớt, thoả hiệp, ép buộc và đương đầu) để quản lý hiệu quả xung đột từng trường hợp cụ thể; o Quản lý các bên liên quan (Project Stakeholder Management): xác định và xếp thứ tự ưu tiên tất cả các bên liên quan có thể ảnh hưởng hoặc bị ảnh hưởng bởi dự án, quản lý mong đợi của các bên liên quan và đảm bảo sự can dự của các bên liên quan trong suốt quá trình thực thi dự án.2 Xung đột trong quản lý dự án Định nghĩa về xung đột theo PMBOK là sự khác nhau về mục tiêu và hành vi giữa hai hoặc nhiều đối tượng. Khi hai hoặc nhiều đối tượng đó có sự tương tác lẫn nhau thì sự khác nhau trên sẽ gây ra sự xung đột, ảnh hưởng tới đối tượng. Vấn đề xung đột trong quản lý dự án được đề cập xuyên suốt trong PMBOK với từng thành phần của quản lý dự án bao gồm [1]: o Xung đột giữa các quá trình dự án, chương trình, danh mục và hoạt động vận hành (projects, programs, portfolios và operation) o Xung đột trong từng quá trình dự án theo PMBOK [1]: Trang 14 - Dự án (project) - Chương trình (program) - Danh mục (portfolio) - Chương trình vận hành (operations) o Xung đột trong từng nghiệp vụ dự án bao gồm: - Quản lý tích hợp dự án (integration management) - Quản lý phạm vi dự án (scope management) - Quản lý lịch dự án (schedule management) - Quản lý tài nguyên dự án (resource management) - Quản lý giao tiếp trong dự án (communications management) - Quản lý rủi ro (risk management) - Quản lý các bên liên quan (stakeholders management) Một trong các ví dụ minh chứng cho việc tồn tại xung đột trong quản lý dự án là xung đột trong nghiệp vụ quản lý lịch dự án, có nhiều loại xếp lịch về nhiều lĩnh vực dự án khác nhau, một trong số đó là xếp lịch thanh toán dự án.

Trong xung đột của việc xếp lịch thanh toán dự án, chủ đầu tư dự án hoặc khách hàng là người trả tiền cho dự án muốn thanh toán tại các mốc (milestones) càng chậm càng tốt để tối ưu hóa lợi nhuận, và ngược lại nhóm dự án muốn được thanh toán càng sớm càng tốt, việc xếp lịch bao gồm lựa chọn thứ tự thực hiện dự án, xác định các mốc, lựa chọn tài nguyên thực hiện dự án là một chuỗi các công việc phức tạp và không thể đơn giản giải quyết bằng quản lý rủi ro. Do vậy có thể khẳng định rằng những xung đột trong dự án này là vấn đề chưa được giải quyết theo một phương pháp tổng thể.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Áp Dụng Lý Thuyết Trò Chơi Và Cân Bằng Nash Trong Mô Hình Hóa Xung Đột Quản Lý Dự Án CNTT" khám phá cách ứng dụng lý thuyết trò chơi và cân bằng Nash để giải quyết các xung đột trong quản lý dự án CNTT. Nó cung cấp một khung lý thuyết vững chắc giúp các nhà quản lý dự án phân tích và dự đoán hành vi của các bên liên quan, từ đó đưa ra quyết định tối ưu. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn tăng cường hiệu quả quản lý dự án. Để hiểu sâu hơn về các công nghệ hỗ trợ quản lý dự án, bạn có thể tham khảo Nghiên cứu xây dựng cloud storage và vpn trong điện toán đám mây sử dụng devstack luận văn thạc sĩ, nơi đề cập đến các giải pháp lưu trữ và bảo mật hiện đại. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính hỗ trợ suy luận trong điều khiển truy xuất dữ liệu gis cung cấp góc nhìn về việc áp dụng trí tuệ nhân tạo trong quản lý dữ liệu, một yếu tố quan trọng trong các dự án CNTT. Cuối cùng, Luận văn thạc sĩ khoa học máy tính nghiên cứu các phương pháp trích xuất thông tin trong ảnh tài liệu và ứng dụng mở rộng kiến thức về xử lý thông tin, một kỹ năng thiết yếu trong quản lý dự án hiện đại.