DEVELOPMENT OF A CLASS SCHEDULING MODEL USING THE EVOLUTIONARY SEARCH METHOD
DOI:
https://doi.org/10.32851/tnv-tech.2022.2.1Keywords:
educational institution, educational process, Big Data technologies, evolutionary search algorithm, mathematical model of the schedule, genetic algorithm.Abstract
Scheduling is an extremely time-consuming and complex process, which consists in establishing a sequence of meetings between teachers and students in a predetermined period of time, taking into account the satisfaction of a number of restrictions of a different nature. Taking into account the fact that in most Ukrainian universities scheduling is done manually, at the same time, due to the extreme complexity of taking into account all restrictions, much attention is paid to automation of scheduling. However, the automation process is preceded by the development of the correct mathematical algorithm, on the basis of which the system will be created. It is the core of the entire system, so before you sit down to design and develop a software product, you need to create the correct mathematical model and method (algorithm) for the system. This is an extremely complex process as there are many causes and factors to consider. The article discusses the use of an evolutionary algorithm in the process of developing a mathematical model for scheduling at a university. Mandatory restrictions and desirable requirements for the schedule at the university are put forward. The initial information of the main mathematical sets characterizing the mathematical model of the university is described: a set of groups of students, a set of audiences, a set of disciplines, a set of teachers, a set of study pairs. The main entities necessary for compiling any schedule at the university are described. Various limiting obligatory and desirable conditions for the reliability of the mathematical model of the developed timetable of a higher educational institution are given and mathematically substantiated. A task has been set for the further implementation of the evolutionary search for the optimal decomposition using a genetic algorithm.
References
Теорія розкладів. 2022. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/ Теорія_розкладів (дата звернення 20.03.22).
Розклад занять. 2022. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/ Розклад_занять (дата звернення 20.03.22).
Алгоритм імітації відпалу. 2021. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_імітації_відпалу (дата звернення 21.03.22).
Жадібне розфарбовування. 2021. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Жадібне_розфарбовування (дата звернення 21.03.22).
Еволюційний алгоритм. 2021. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/ Еволюційний_алгоритм (дата звернення 21.03.22).
Кисіль В.В., Драч І.В., Кисіль Т.М. Модель задачі складання та оптимізації розкладу занять за умови задоволення об’єктивних та суб’єктивних вимог навчального закладу. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. 2019. Том 30 (69) Ч. 1. № 6. С. 65–70.
Бойко О.М. Еволюційна технологія розв’язування задачі складання розкладів навчальних занять. Штучний інтелект. 2006. Вип. № 3. С. 341–348.
Снитюк В.Є., Сіпко Є.Н. Аспекти формування цільової функції в задачі складання розкладу занять у вищих навчальних закладах на основі суб’єктивних переваг. Автоматика. Автоматизація. Електротехнічні комплекси і системи. 2013. Вип. № 2. С. 98–104.