Тема: РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СОСТАВЛЕНИЯ РАСПИСАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЭВОЛЮЦИОННЫХ АЛГОРИТМОВ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Теоретические основы составления расписаний биоинспирированными
методами 5
1.1. Принципы и методы составления академических расписаний 5
1.2. Общие сведения о генетических алгоритмах 9
2. Математическая модель ГА для составления расписаний 19
2.1. Математическая модель составления академического расписания 19
2.2. Применение генетического алгоритма для составления академического
расписания 22
Заключение 29
Литература 30
Приложение 32
Приложение 1 32
Приложение 2 44
📖 Введение
Составление плана учебной работы на семестр с помощью известных подходов и алгоритмов является весьма сложной задачей, так как при этом должны учитываться все требования учебных планов и программ, требований Министерства образования и науки, возможностей ресурсов учебного заведения, положения преподавателей.
В настоящее время не существует универсальных и общедоступных прикладных программ для решения данной задачи и поэтому их разработка на сегодняшний день весьма актуальна.
Целью данной работы является построение математической модели автоматизации составления расписания, основанной на применении генетических алгоритмов, и ее практическая реализация на языке программирования C#.
Для достижения цели работы требуется решить следующие задачи:
1) изучить теорию составления расписаний;
2) построить вариант генетического алгоритма для автоматизации составления расписаний;
3) разработать программное обеспечение, на основе которого
может быть построена математическая модель алгоритма.
4) создать собственный язык разметки, для представления и автоматизированной обработки расписаний.
Работа носит практико-ориентированный характер. В качестве новизны можно отметить разработанный язык разметки расписания, основанный на язык XML.
Выпускная квалификационная работа объемом 31 страницы основного текста состоит из, введения, двух частей, заключения, списка литературы, двух приложений и включает 11 рисунков и одну таблицу. Первая часть работы посвящена обзору теории расписаний и такому аппарату решения трудно формализуемых задач как эволюционные (или, по-другому, генетические) алгоритмы. Во второй части построена математическая модель и алгоритм решения поставленной задачи, а также представлено программное обеспечение для составления расписания, создание собственного языка разметки; приведены полученные результаты. В заключении проведены итоги проделанной работы.
✅ Заключение
Генетические алгоритмы являются универсальными методами оптимизации многопараметрических функций, что позволяет решать обширный диапазон задач. ГА имеют множество модификаций и сильно зависят от параметров. Зачастую небольшое изменение одного из них может привести к неожиданному улучшению результата. При применении генетических алгоритмов, следует помнить, что алгоритм полезен только в тех случаях, когда для данной задачи нет подходящего специального алгоритма решения. Именно поэтому их применение для разработки структуры академического расписания вполне обосновано.
В ходе исследований была написана программа в среде разработки Microsoft Visual Studio 2015 на языке C#, реализующая предложенный алгоритм составления академического расписания.
Представление результатов выполненной программы потребовалось написание собственного языка разметки на основе XML. Он позволяет в удобной форме хранить и производить автоматизированную обработку данных, что в дальнейшем может быть использован при написании программы, позволяющего осуществить ручную корректировку расписания.
Результаты экспериментальных расчетов показали, что разработанный комплекс может быть успешно реализован для составления основы академического расписания.



