رویکرد اصلاحی برای بهینه‌سازی مسئله جدول زمانی امتحانات دانشگاهی

نویسندگان

1 گروه ریاضی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.

2 گروه ریاضی، موسسه آموزش عالی آیندگان، تنکابن، ایران.

doi
10.22105/dmor.2021.245798.1209
چکیده

جدول زمانی، مسئله قرار دادن منابع خاص با توجه به محدودیتها در تعداد محدودی بازه‌ی زمانی و مکانی به منظور ارضا مجموعه‌ای از اهداف است که در مسائل متنوعی کاربرد دارد. از جمله این مسائل، می‌توان به مسئله جدول زمانی امتحانات دانشگاهی (UETP)‌ اشاره کرد که از اهمیت خاصی در مسائل آموزشی برخوردار است. مسئله جدول زمانی امتحانات دانشگاهی در واقع تخصیص مجموعه‌ای معین از امتحانات به تعداد ثابتی از بازه‌های زمانی و اتاق‌ها می‌باشد، به‌طوری‌که تمام محدودیتهای سخت را برآورده کند، هم‌چنین ‌محدودیتهای نرم نیز تا حد ممکن بهینه شوند. این تحقیق به ارائه و بررسی یک رویکرد اصلاحی برای بهینه‌سازی UETP بدون ظرفیت می‌پردازد. در این رویکرد یک الگوریتم ژنتیک(GA) پیشنهادی به‌وسیله عملگرهای جستجوی ‌محلی اصلاح می‌شود. این عملگر‌ها تغییراتی که مستلزم انتقال یا تعویض امتحانات زمانبندی شده است را در جدول زمانی ایجاد کرده و در نتیجه توانایی جستجوی الگوریتم را تا حد زیادی بهبود می‌‌بخشند. با استفاده از مجموعه مسائل نمونه کارتر، کارآیی و مؤثر بودن رویکرد پیشنهادی در مقایسه با دیگر روش‌های موجود بررسی می‌شود. نتایج محاسبات نشان می‌دهد که این رویکرد در بهبود جواب‌ها کاملاً مؤثر و رقابتی بوده و قادر است در بیشتر نمونه‌ها، جواب‌های بهتری در مقایسه با الگوریتم‌های دیگر تولید کند.