基于遺傳算法的排課系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、課程表是學(xué)校教學(xué)工作的基本文件，排課表是教學(xué)管理的重要環(huán)節(jié)。隨著高校招生規(guī)模擴大，課程數(shù)目繁多，如何高效的編排出科學(xué)合理的課表，已經(jīng)成為學(xué)校教學(xué)管理中較為復(fù)雜、最為棘手的難題之一。排課問題是一種復(fù)雜的排程問題，不僅影響因素眾多，而且各因素互相制約，環(huán)節(jié)復(fù)雜。排課問題要解決的是找出教師、班級、課程、上課時間等因素的最佳對應(yīng)關(guān)系，并盡量滿足諸多的限制條件，因此排課問題是一個多目標的優(yōu)化問題。
　　 遺傳算法借鑒生物界自然選擇和自然遺

2、傳機制，使用群體搜索技術(shù)，尤其適用于處理傳統(tǒng)搜索方法難以解決的復(fù)雜的非線性問題。它通過對當前群體施加復(fù)制、交叉、變異等一系列遺傳操作，從而產(chǎn)生新一代的群體，并逐步使群體進化到包含或接近最優(yōu)解的態(tài)。由于其具有思想簡單、易于實現(xiàn)、應(yīng)用效果明顯等優(yōu)點而被眾多應(yīng)用領(lǐng)域所接受，并在自適應(yīng)控制、組合優(yōu)化、模式識別、機器學(xué)習(xí)、人工生命、管理決策等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。遺傳算法給我們呈現(xiàn)出的是一種通用的算法框架，該框架不依賴于問題的種類。遺傳算法是一類

3、具有較強魯棒性的優(yōu)化算法，特別是對于一些大型、復(fù)雜非線性系統(tǒng)，它更表現(xiàn)出了比其他傳統(tǒng)優(yōu)化方法更加獨特和優(yōu)越的性能。
　　 本文以高校排課問題為研究范圍，以遺傳算法建構(gòu)求解模式，產(chǎn)生滿足硬條件的初始解，并以軟條件為適應(yīng)度依據(jù)，進行最佳解的搜索。求解利用Matlab編寫運行程序，最后以一所職業(yè)技術(shù)學(xué)院課表系統(tǒng)為實例，執(zhí)行程序，結(jié)果證明這種方法切實可行。
　　 系統(tǒng)經(jīng)時間性能和排課性能測試，結(jié)果表明，系統(tǒng)降低了排課的復(fù)雜程度，