畢業(yè)設(shè)計-基于遺傳算法的高校網(wǎng)上排課系統(tǒng)-全文預(yù)覽
【正文】 ................................................................................................... 2 模塊劃分 ............................................................................................................................. 2 課程表問題基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹 ......................................................................................... 2 遺傳算法的設(shè)計與實現(xiàn) ..................................................................................................... 3 4 結(jié)果分析 ................................................................................................................................ 6 5 總結(jié) ........................................................................................................................................ 8 致謝 ............................................................................................................................................ 8 參考文獻 .................................................................................................................................... 8 附錄 ............................................................................................................................................ 9 1 基于 遺傳算法的高校網(wǎng)上排課系統(tǒng) 計算機科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)學(xué)生 指導(dǎo)教師 摘要 ： 大學(xué)排課問題是一種 NP 難的組合優(yōu)化問題 。 關(guān)鍵詞 ： 大學(xué)排課問題 遺傳算法 沖突檢測 在線 An Optimized Geic Algorithm Based University Timetabling System Student Majoring in Computer Science amp。 Online。 尤其在網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展的今天，在線的排課系統(tǒng)更能給教務(wù)人員帶來更多的便利。 1975 年， Even. S證明 了 排課問題是一個 NP 完全問題 ,無法用計算機實現(xiàn)， 從理論上對時間表問題有了全新的認識 。 比如清華大學(xué)的 TISER 系統(tǒng)，西安交大自行開發(fā)的排課系統(tǒng)，中山大學(xué)基于智能規(guī)劃的排課系統(tǒng)，華中科技大學(xué)的基于模糊專家系統(tǒng)的排課系統(tǒng)，武漢大學(xué)基于回溯算法的排課系統(tǒng)等。 2 課程表問題 課程表問題簡介 課程表問題是 把 教師、教室、班級、課程 的組合 安排到一天的各個時間段上 。 硬性約束，即必須滿足的約束 教室不沖突： 一個 教室同一時間不能安排兩門課程，且 人數(shù)不能超過 教室 的最大容量 ； 班級 不沖突： 一個 班級不能在同一時間 段安排 兩門課或兩門以上的課程， 同一班級不能同一時間在不同地點上課 ； 教師不沖突： 一個 教師不能同一時間在不同地點上課。 信息管理模塊 ：在左側(cè)菜單欄顯示的用戶的權(quán)限，用戶可以點擊各菜單使用相應(yīng)的功能。 課程表問題基本數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)介紹 Professor 類：保存教師的基本信息和操作 StudentGroups 類：保存班級的基本信息和操作 Room 類： 表示教室 Course 類： 表示一 門 課程 CourseClass 類：表示一次課程安排，即某教師給某個班級上某節(jié)課 3 PreCourseClass 類： 是 CourseClass 類的子類， 表示一次預(yù)排課，即 自動排課前已經(jīng)確定的課程安排 GAAutomatedTT 類：本算法的核心類，定義了交叉、變異、計算適應(yīng)度等函數(shù)及其配套使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 遺傳算法的設(shè)計與實現(xiàn) 問題分解 課程表問題雖然是教師、教 室、班級 、課程四 者之間在時間上的組合和優(yōu)化，在實際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，我們可以把教室根據(jù)容量進行分類，同一容量的教室在分配中的地位是平等的，所以可以統(tǒng)計出不同容量教室的個數(shù)，遺傳算法進行求解時，無需考慮具體教室的分配，只要求每個時間段需要某類教室的個數(shù)在該類實際個數(shù)范圍內(nèi)即可。所以，我們在設(shè)計染色體時以班級為中心。 染色體中輔助用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 及作用 如下： Dictionaryint, ListListCourseClass _slotsOfProfessor 教師課表， 記錄每個 教師 每周的 課表； Dictionaryint, ListListCourseClass _slotsOfStudentGroup 班級課表， 記錄每個 班級 每周 課表； Dictionaryint, Listint _freetimeOfProfessor 教師空余時間表， 記錄每個 教師 的 空余時間； Dictionaryint, Listint _freetimeOfStudentGroup 班級空余時間表， 記錄每個 班級 的 空余時間； Dictionaryint, Listint _preScheduleTime 班級預(yù)排課 時間段表， 班級 已經(jīng) 預(yù)排課時間段； Dictionaryint, Dictionaryint, Listint _CourseScheduleOfStudentGroup 課程所在時間段表， 記錄每個 班級 每 門 課程所在 的時間段 ； Dictionaryint, Listint _recordsOfBadOnesForThree 記錄未合理安排的 每周三次的課程； Dictionaryint, Listint _recordsOfBadOnesForTwo 記錄未合理安排的 每周兩次的課程 ； Dictionaryint, Dictionaryint,
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