روش جستجوي محلي ابتكاري جديد براي جدول زماني دروس دانشگاهي

هدف: در اين مقاله يك روش دومرحله‌اي جديد براي حل مساله‌ي زمان‌بندي دروس دانشگاهي مبتني بر برنامه‌ي درسي ارايه شده است. در هر دو مرحله، روش از رويكرد فراابتكاري جديد استفاده شده است. علاوه بر اين، يك نمايش جواب جديد براي زمان‌بندي دروس دانشگاهي معرفي شده است و از برخي رويكردها نيز براي تشديد و تنوع استفاده مي‌شود كه كاملاً مبتني بر نمايش جواب جديد است.روش‌شناسي پژوهش: در مرحله‌ي اول روش جديد، يك جواب با كيفيت بالا قابل اجرا محاسبه مي‌شود. براي اين منظور، ابتدا محدوديت‌هاي سخت مربوط به دوره‌هاي زماني در نظر گرفته شده و جوابي محاسبه مي‌شود كه اين محدوديت‌هاي سخت را برآورده كند. در مرحله‌ي بعد روش جديدي براي تخصيص اتاق‌ها به دروس معرفي مي‌شود كه پس از اعمال آن بر روي جوابي كه محدوديت‌هاي سخت دوره‌ي زماني را برآورده مي‌كند، يك جواب شدني محاسبه مي‌شود. علاوه بر اين، نتايج عددي نشان مي‌دهد كه جواب شدني محاسبه‌شده كيفيت بالايي دارد. در مرحله‌ي دوم، ابتدا چندين تابع همسايگي جديد براي بهبود كيفيت جواب شدني محاسبه شده به طور قابل توجهي مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه براي كاهش جريمه جواب شدني محاسبه شده مرحله‌ي اول طراحي شده است. در حالي كه تابع تناسب مرحله‌ي اول مبتني بر نقض محدوديت‌هاي سخت است، تابع تناسب مرحله‌ي دوم بر اساس جريمه‌ي جواب شدني است. در بسياري از الگوريتم‌هاي فراابتكاري كه تاكنون ارايه شده‌اند، تلاش محاسباتي زيادي بر روي الگوريتم براي انتساب اتاق‌ها به دوره‌ها صرف مي‌شود. ويژگي جديد الگوريتم ارا‌يه شده اين است كه از يك استراتژي براي تخصيص اتاق‌ها به دوره فقط يك بار و بدون استفاده از هيچ الگوريتم تطبيقي استفاده مي‌شود. يافته‎ها: الگوريتم ارايه شده بر روي برخي از نمونه‌هاي استاندارد ادبيات اعمال شده و كارايي الگوريتم ارايه شده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است. نتايج عددي نشان مي‌دهد كه زمان محاسبات مورد نياز با اندازه‌ي نمونه‌ها افزايش مي‌يابد و الگوريتم بعد از چند دقيقه به سمت جواب بهينه همگرا مي‌شود.اصالت/ارزش افزوده علمي: الگوريتم ارايه شده ما را قادر مي‌سازد تا در عمل با مسايل بزرگ زمان‌بندي دروس دانشگاهي مواجه شويم. علاوه بر اين، روشي كارآمد براي دستيابي به جواب‌هاي شدني براي نمونه‌هاي دنياي واقعي و تلاش براي بهبود كيفيت آنها در اختيار ما قرار مي‌دهد.