Розробка моделі складання розкладу занять методом еволюційного пошуку

Abstract

Складання розкладу представляє собою надзвичайно трудомісткий та складний про- цес, який полягає у встановленні послідовності зустрічей викладачів і здобувачів вищої освіти у заздалегідь заданий проміжок часу, з урахуванням задоволення низки обмежень різного характеру. Беручи до уваги той факт, що в більшості українських вищих навчальних закладах складання розкладу відбувається вручну, при цьому, у зв’язку з надзвичайною складністю урахування всіх обмежень, велику увагу приділяють автоматизації складання розкладу. Проте процесу автоматизації передує розробка правильного математичного алгоритму, на основі якого створюватиметься система. Він є ядром всієї системи, тому перш ніж сідати за проектування та розробку програмного продукту, потрібно скласти правильну математичну модель та метод (алгоритм) для системи. Це є надзвичайно складним процесом, оскільки потрібно враховувати безліч чинників та факторів. В статті розглядається використання еволюційного алгоритму в процесі розробки математичної моделі для складання розкладу у вищому навчальному закладі. Висуваються обов’язкові обмеження та бажані вимоги до розкладу в університеті. Описується початкова інформація основних математичних множин, які характеризують математичну модель ВНЗ: множина груп здобувачів, множина аудиторій, множина дисциплін, множина викладачів, множина навчальних пар. Описуються основні сутності, необхідні для складання будь-якого розкладу в університеті. Наводяться і математично обґрунтовуються різні обмежуючі обов’язкові та бажані умови достовірності математичної моделі розкладу для вищого навчального закладу, що розробляється. Поставлена задача для подальшої реалізації еволюційного пошуку оптимального розкладу з використанням генетичного алгоритму.