遺傳算法在多校區(qū)排課系統(tǒng)中的應用(圖文)

1、遺傳算法在多校區(qū)排課系統(tǒng)中的應用遺傳算法在多校區(qū)排課系統(tǒng)中的應用(圖文圖文)一、排課問題描述編排課表的整個過程中充滿了矛盾運動，其中包括上課班級、所開課程、任課教師、上課時間、上課地點等方面在排列組合中所發(fā)生的沖突和矛盾現(xiàn)象。課表的編排必須精心組織，準確無誤，科學合理，充分發(fā)揮時間、空間、人力、物力，以保證教學過程的正常運轉(zhuǎn)。課表要有利于教學設備的充分利用，要符合教學規(guī)律。將這個原則進行細化、清晰化，一般可以歸納為以下具體要求。課表中沒

2、有硬性沖突，在排課過程中必須遵守如下約束條件：1.每位教師在同一時間段內(nèi)只能安排一門課程2.一個教室在某一時間只能安排一門課3.教室的位置數(shù)量與每個自然班的人數(shù)應盡量匹配4.必須根據(jù)核定的教學計劃所規(guī)定的學時數(shù)排課，不得任意增減5.一個教師兩節(jié)課間路程不超過10分鐘，半天的工作必須安排在同一個校區(qū)課表要求有較高質(zhì)量，為了使排出的課表更優(yōu)化、合理、排課還應考慮以下因素：1.一門課程在每個班的每兩天只能安排一次2.專業(yè)必修課盡量安排在上午程

3、、教室和節(jié)次采用可拼接的二進制編碼。若某院系一學期有40門課程，可編為X1=（a1a2a3a4a5a6），ai01。每個院系一般有20個教室不等，可編為X2=（b1b2b3b4b5），bi01。每周上五天課，每天4次，共20次，可編為X3=（c1c2c3c4c5c19c20）ci01。所有課程的DNA分子拼接形成一條染色體。2.2初始化群體群體初始化的規(guī)模數(shù)n應取適中。一般，n取值為染色體長度的兩倍左右。根據(jù)上述的染色體編碼，一個DNA

4、分子長度為31，40門課程的一個染色體碼長為1240，故n可取2480。每條染色體中的DNA分子之間由于教室、時間、學生、老師、校區(qū)等因素會產(chǎn)生沖突，比如一個老師不能在同一時間安排兩門或兩門以上的課程。產(chǎn)生初始群體時，在不產(chǎn)生沖突的情況下（滿足上述5條硬約束條件），隨機為基因塊賦0或1，直到滿足群體規(guī)模。2.3適應度函數(shù)設計遺傳算法根據(jù)適應度群體中個體的優(yōu)良程度，適應度較高的個體遺傳到下一代的概率較大。因此，遺傳算法是在適應度函數(shù)的引導