求解排课问题的遗传蚁群混合算法
2017-08-11王丽红刘平于光华
环球市场信息导报 2016年23期
王丽红 刘平 于光华
针对排课问题,本文将遗传算法和蚁群优化算法融合,提出了一种遗传蚁群混合的优化算法。首先利用遗传算法产生初始信息素的分布,在运用蚁群算法求精确解。实验表明该算法取得了良好的适应度值和时间性能。
排课问题涉及到教师、教室、班级、课程、时间等诸多因素,是一个处理起来相当复杂的优化决策问题。排课问题已被证明是一个NP完全问题,也是一个很有研究价值的实际问题。
文献提出了一种新型的解决排课问题的离散粒子群算法,在三维空间中建立模型,并引入了冲突检测及变异等操作。文献提出了自适应遗传算法,该算法采用三维编码方案,并在交叉概率和变异概率、适应度函数、初始种群的生成等方面都进行了设计和优化。文献应用蚁群遗传算法进行排课研究。在本文将遗传算法与蚁群算法融合来研究排课问题。
排课问题描述
问题描述
排课问题实际上是一个五维空间上的组合优化求解问题。五维是指教室、教师、班级、课程、时间,要实现的目标是上述五元素的最优化配置,对于这一类组合优化问题要寻求一种合理的近似最优解。
约束条件
排课方案必须满足两大类约束:硬约束是衡量一个排课方案是否可行的标准,软约束是衡量一个排课方案优劣的标准,而反映一个排课方案优劣的标准有多种情况。
硬约束是指在排课过程中必须遵守的规则,一般包含以下几个方面:同一时间段内,一位教师不能排一门以上的课程,不能占有一个以上的教室;……
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