基于混合遺傳算法高校排課系統(tǒng)的研究.pdf

1、為了保證教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校需要制定一套規(guī)范的教學(xué)計(jì)劃，而課表編排是教學(xué)計(jì)劃得以順利執(zhí)行的重要環(huán)節(jié)之一。高校課表編排問(wèn)題是一個(gè)不確定性調(diào)度和非線性組合優(yōu)化問(wèn)題，并已被證明是一個(gè) NP-hard問(wèn)題。而精確算法難以解決這類(lèi)NP-hard問(wèn)題，必須尋找智能近似算法來(lái)解決。傳統(tǒng)的人工排課和計(jì)算機(jī)輔助排課隨著著各高校的教學(xué)管理深入信息化及高校之間的合并已經(jīng)難以完成現(xiàn)階段的排課工作需求。因此為了解決各高校的排課問(wèn)題，對(duì)經(jīng)典的智能優(yōu)化算法-遺傳算法的研究

2、、改進(jìn)并應(yīng)用于與該問(wèn)題上成為當(dāng)務(wù)之急。遺傳算法是一種借鑒生物界自然選擇和進(jìn)化機(jī)制發(fā)展起來(lái)的自適應(yīng)隨機(jī)搜索算法。它具有良好的并行性、通用性、穩(wěn)定性，是一種有效的解決NP-hard問(wèn)題的方法?；煦缢惴ㄊ且环N對(duì)某些求最優(yōu)解問(wèn)題的更簡(jiǎn)單、更迅速的設(shè)計(jì)技術(shù)。目前，使用遺傳算法解決排課問(wèn)題已經(jīng)成為高校和學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。針對(duì)遺傳算法存在的問(wèn)題和不足，本論文設(shè)計(jì)混沌遺傳算法這種混合遺傳算法，并利用混合遺傳算法對(duì)高校排課問(wèn)題進(jìn)行較為深入的研究。嘗試性的

3、將混合遺傳算法應(yīng)用到排課問(wèn)題中，從而證明了該算法在解決排課問(wèn)題方面能夠取得一定的效果。
　　本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)排課問(wèn)題的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。從高校的實(shí)際情況出發(fā)，提出了排課問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。然后概括說(shuō)明了遺傳算法結(jié)構(gòu)、理論知識(shí)、特點(diǎn)，并分析了混沌理論的理論知識(shí)及特點(diǎn)。針對(duì)遺傳算法的不足，利用混沌序列的內(nèi)在規(guī)律性，將混沌引入到遺傳算法中，有效地引導(dǎo)交叉和變異操作，避免了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法易陷入局部極小值的缺陷。最后論文才用標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法和