畢業(yè)設(shè)計-基于遺傳算法的高校網(wǎng)上排課系統(tǒng)-文庫吧資料
2024-12-10 13:57本頁面
【正文】 個染色體 …… .. ……. ListCourseClass 4 種群初始化 初始化是為種群中的每個個體根據(jù)本學(xué)期的課程安排隨機產(chǎn)生一份課表 。 教師的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與學(xué)生的相似： Dictionaryint, ListListCourseClass _slotsOfProfessor 圖 31 染色體示意圖 染色體直接使用類對象，省去了編碼和解碼的過程，可以直接使用類中的函數(shù)對類進(jìn)行操作 ，獲取相應(yīng)的信息 。 染色體 中班級 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下： Dictionaryint, ListListCourseClass _slotsOfStudentGroup Dictionary中的第一項表示班級 ID，其后的 ListListCourseClass對應(yīng)該班一周的課表 ，包括 20個時間段 。 染色體設(shè)計 在消去教室這一因素后，排課過程中對約束條件判斷， 除了 關(guān)于 教師的硬性約束條件外， 所有的 彈性約束條件和 預(yù)排課約束都是針對班級來說的。在求解完畢后再使用一個算法來完成教室的分配就可以得到最終的解。 自動排課模塊：包括 預(yù)排公共課 、 添加本學(xué)期課程安排、自動排課、顯示排課結(jié)果、顯示全系課表 。 包括： 添加教室、添加課程、添加教師、添加班級 。 3 排課系統(tǒng)的具體設(shè)計實現(xiàn) 模塊劃分 系統(tǒng)主要分為以下幾個模塊： 系統(tǒng)登錄模塊：作用是驗證用戶身份，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的界面。 彈性約束，即盡量滿足的約束，滿足此種約束更利于教學(xué) 英語這類課程應(yīng)盡量安排在上午進(jìn)行 ； 每周 課時量較多的課程應(yīng)在一周的五天中均勻安排 ； 每周多次的課程盡量安排在同一間教室 ； 時長為三個 學(xué)時的課程應(yīng)該安排在下午或晚上 ； 學(xué)校規(guī)定有統(tǒng)一活動的時間不能安排 課程 。 課程表問題 中的基本約束 課程表問題 在實際安排中的約束條件有以下幾個方面。 根據(jù)本院實際情況， 一周中每一天分為 4 個時間段，上午兩個，分別為兩個小時，下午和晚上各一個，分別為三個小時。 所以，對排課問題的研究無論從理論還是實踐上都有著重要意義。 從實際情況來看，由于排課問題的復(fù)雜性和各個 學(xué)校自身教學(xué)的特殊性，國內(nèi)外研制開發(fā)的這些軟件系統(tǒng)實用性仍然有待提高。 2 在國內(nèi)，雖然較國外起步較晚， 80 年代以來，清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、 原 南京工學(xué)院、西安交通大學(xué) 等 國內(nèi)高校 都進(jìn)行了相關(guān)的研究并研制了相應(yīng)的軟件。 因而，眾多的研究者們又開始考慮用其他 方 法來解決這一問題， 比如使用組合邏輯 、禁忌搜索、決策系統(tǒng)、 貪心算法、圖論、 模擬退火算法、 遺傳算法 [2,3]、免疫網(wǎng)絡(luò) [4]等。 1963 年， C. C. Gotlieb 在其 The Construction of ClassTeacher TimeTables[1]一文中 第一次提出了課表編排的數(shù)學(xué)模型。 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀 排課問題 ， 也稱為 課程表 問題。因而往年的課表對于排課的借鑒作用逐步削弱，一種能滿足各種排課約束條 件的自動排課軟件 呼之欲出 。 1 引 言 研究背景和意義 長期以來， 在高校的教務(wù)管理中 通常使用手工或者 輔助軟件進(jìn)行排課，手工排課相對更為常見，一般是對上一年的課表稍加修改然后予以沿用。 Collision Detection。 Technology Tutor Abstract: University Course Timetable Problem is NPHard binatorial optimization problem. Based on the traditional Geic Algorithm, we depensate the problem to decrease the plexity, advance the problemspecific chromosome and operations to avoid generate illegal timetables, and use collision detection and resolution to optimize the population, increase the fitness and decrease the time needed. Finally, we implement the online timetabling system in and C. The algorithm is tested with real date from our college, satisfies all the constraints of problem and yield promising result. Key words: University Timetabling。 最后使用 和 C實現(xiàn)了一個 網(wǎng)上自動 排課 系統(tǒng)，并使用本學(xué)院的真實數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，滿足所用的約束條件， 產(chǎn)生了滿意的結(jié)果。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目 基于 遺傳算法 的高校網(wǎng)上排課系 統(tǒng) An Optimized Geic Algorithm Based University Timetabling System 姓 名 學(xué)號 院 系 計算機科學(xué)學(xué)院 專 業(yè) 計算機科學(xué) 與技術(shù) 指導(dǎo)教師 職稱 講師 2021 年 5 月 20 日 曲阜師范大學(xué)教務(wù)處制 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................ 1 關(guān)鍵詞 ........................................................................................................................................ 1 Abstract ..................................................................................................................................... 1 Key words .........................................................
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