Resolviendo problemas de programación de horarios de cursos universitarios utilizando optimización de enjambre de partículas con restricción y búsqueda local
Autores: Chen, Ruey-Maw; Shih, Hsiao-Fang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La optimización del horario de cursos es un problema de optimización combinatoria y se ha confirmado que es un problema NP-completo. Los problemas de horarios de cursos son diferentes para diferentes universidades. El problema de horarios de cursos de la universidad estudiada implica restricciones estrictas como aulas, currículo de clase y otras variables. Al mismo tiempo, también se deben considerar algunas restricciones suaves, como el horario preferido del profesor, el tiempo de clase favorito. Estas preferencias corresponden a valores de satisfacción obtenidos a través de cuestionarios. La optimización por enjambre de partículas (PSO) es un esquema prometedor para resolver problemas NP-completos debido a su rápida convergencia, menos ajustes de parámetros y capacidad para adaptarse a las características ambientales dinámicas. Por lo tanto, en este trabajo se aplicó PSO para resolver problemas de horarios de cursos. Para reducir la complejidad computacional, se designó un intervalo de tiempo como unidad de programación en la codificación de una partícula. Se evaluaron dos tipos de PSO, la versión de peso de inercia y la versión de restricción. Además, se utilizó una heurística de intercambio para explorar el espacio de soluciones vecinas y mejorar la calidad de la solución. Además, los conflictos de horario se manejan después de que se ha generado una solución. Los resultados experimentales demuestran que el esquema propuesto de PSO de restricción con heurística de intercambio es capaz de generar horarios de cursos satisfactorios que cumplen con los requisitos de profesores y clases según las diversas restricciones aplicadas.
Descripción
La optimización del horario de cursos es un problema de optimización combinatoria y se ha confirmado que es un problema NP-completo. Los problemas de horarios de cursos son diferentes para diferentes universidades. El problema de horarios de cursos de la universidad estudiada implica restricciones estrictas como aulas, currículo de clase y otras variables. Al mismo tiempo, también se deben considerar algunas restricciones suaves, como el horario preferido del profesor, el tiempo de clase favorito. Estas preferencias corresponden a valores de satisfacción obtenidos a través de cuestionarios. La optimización por enjambre de partículas (PSO) es un esquema prometedor para resolver problemas NP-completos debido a su rápida convergencia, menos ajustes de parámetros y capacidad para adaptarse a las características ambientales dinámicas. Por lo tanto, en este trabajo se aplicó PSO para resolver problemas de horarios de cursos. Para reducir la complejidad computacional, se designó un intervalo de tiempo como unidad de programación en la codificación de una partícula. Se evaluaron dos tipos de PSO, la versión de peso de inercia y la versión de restricción. Además, se utilizó una heurística de intercambio para explorar el espacio de soluciones vecinas y mejorar la calidad de la solución. Además, los conflictos de horario se manejan después de que se ha generado una solución. Los resultados experimentales demuestran que el esquema propuesto de PSO de restricción con heurística de intercambio es capaz de generar horarios de cursos satisfactorios que cumplen con los requisitos de profesores y clases según las diversas restricciones aplicadas.