基于遗传算法的高校排课系统设计与分析

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1、摘要排课是学校教学管理中十分重要且又相当复杂的管理工作之一，随着高校教育事业的发展，学生人数的不断增加，在教室资源有限的前提下课程编排显得更加繁重，同时课程的编排也更成为教学管理工作的关键，在一定程度和深度上影响着学生培养与教学质量的提高。由于本人在广东海洋大学教务处负责排课工作，在这几年的工作当中我深知排课的复杂性，要想在短期内排出一张令所有教师和班级都满意的课表难度很大，为了能最大的提高排课的效率本人对于排课算法提出了一些改进。排课问题是一个有约束的、多目标的、难解的组合优化问题，采用具有智能性和并行性的遗传算法，来对排课问题进行

2、求解，是所有求解该问题方法中较明智的选择。本文旨在相关遗传算法和多目标优化理论的基础之上。提出一个课表方案的随机生成和优化算法，能够较大程度地反映实际排课情况和尽量达到多个目标最优。本论文的主要工作有：1．详细}兑明排课问题中的要素和常用的约束条件，分析排课问题的求解难点和目标，提出本文求解排课问题方案的总体思路和技术路线。2．以PowerBuilder语言为工具，制定排课系统的主要数据库结构和主要字段(教师编码)的数据编码结构，并采用优化编码结构组合的方法减少排课冲突，降低算法的复杂度。3．对排课问题的关键参数进行量化分析，针对排课

3、问题的染色体编码完成各个遗传算子的设计和开发任务，最后集成排课的整体优化算法，完成排课软件关键模块的系统设计。关键词：遗传算法；排课；教师编码；冲突￡奎三些盔兰三耋堡圭兰堡丝三ABSTRACTArrangingcoursestructureisessentialinacademicadministrationofuniversity,likewiseitisacomplicatedmanagementtask．Inrecentyears，duetothedevelopmentofthehighereducationcareer,the

4、numbersofthestudentsisgettingincreasing，thearrangementtaskofcoursestructureisgettingheavierunderthelimitationofclassroomresources，meanwhile，coursearrangementbecomesthekeyofthetaskoftheeducationadministrationfunction，influencingstudentcultivationandenhancementofeducation

5、qualityonacertainlevelandstate．BecauseIamresponsibleforarranging—courseworkintheGuangdongOceanUniversityDean’Soffice，intheseyearsworkIfullyrealizedarranging—coursethecomplexity,wantstoarrangeaclassschedulewhichtheteacherandtheclassandgradeallsatisfiesintheshort—termtohe

6、verydifficult，inordertotheenhancementarranging—coln'seefficiencymaximummyselfproposesomeimprovementsonarranging-coursealgorithm．Sincecoursearrangementproblemisrestrictingmulti-objectiveanddifficultincombinationaloptimization,usingintellectualandparallelinheritcalculatio

7、n，inordertoresolvecoursearrangementproblem,isthewiseoptionforachievingsuchproblemsolution．Theobjectiveofthistextistointroducearandomgenerationandoptimizingcalculationfurcoursearrangementbasedontheinheritcalculationandmulti-taskingconcept，inordertOreflecttheactualcoursea

8、rrangementconditionandachievingthebestofmulti-tasking．Thefunctionsofthisthesisaremainlyconsisting：1．Detailedex