Задача за училищен график

Димитрина Златкова, 61610

Извличане на знания от данни, 2015

(School Timetabling Problem)

Защо?

The timetabling problem is not just NP-complete, it's NP-insane!

-- Stackoverflow user

  • задача за удовлетворяване на ограниченията
  • широко приложение в училища, университети
  • International Timetabling Competition

Какво?

  • m учителя
  • n групи от ученици (паралелки)
  • r класни стаи
  • s учебни предмета
  • t времеви интервала

Видове ограничения

Hard constraints (задължителни):

  • един учител да води най-много един учебен час в даден времеви интервал
  • да няма "празни места" в програмата
  • класната стая да е подходяща за предмета (лаборатории, компютърни зали)

Soft constraints (препоръчителни):

  • равномерно разпределение на предметите в програмата
  • да няма само "тежки" предмети в един ден и само "леки" в друг
  • предпочитания на учителите за времеви интервали

Как?

  1. Търсене с възврат (backtracking)
    • бавно?
  2. GRASP (Greedy randomized adaptive search procedure)
    • целева функция с тегла
    • Tabu search
  3. Симулирано каляване
    • структура на съседите
  4. Генетични алгоритми
    • фитнес функция
    • дефиниране на кръстосване, мутация
Made with Slides.com