遺傳算法在排課系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、現(xiàn)代科學(xué)理論在研究與實(shí)踐中存在大量與組合優(yōu)化、自適應(yīng)等相關(guān)的問(wèn)題。使用常規(guī)方法解決這類問(wèn)題，除一些簡(jiǎn)單情況之外，人們對(duì)于大型復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化和自適應(yīng)問(wèn)題的處理顯得無(wú)能為力。排課問(wèn)題正是一個(gè)有約束的、多目標(biāo)的組合優(yōu)化時(shí)間表問(wèn)題，并且已經(jīng)被證明為一個(gè)NP完全問(wèn)題。 遺傳算法借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機(jī)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)雜的非線形問(wèn)題。經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展，遺傳算法在理論研究與實(shí)際應(yīng)用中取得了巨

2、大的成功，是一種非常有效的解決NP完全組合問(wèn)題的方法。 本文結(jié)合湖北工業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院教務(wù)管理的實(shí)際情況，采用遺傳算法求解排課問(wèn)題，并從遺傳算法的基本理論入手，首先，分析了遺傳算法的特點(diǎn)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及遺傳操作和算法結(jié)構(gòu)；其次，討論了排課問(wèn)題中的排課因素、主要約束條件與求解目標(biāo)，分析了排課問(wèn)題的組合爆炸性和不確定性，并用數(shù)學(xué)模型完整地描述了排課問(wèn)題。在實(shí)際的排課系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)中采用運(yùn)籌學(xué)中分層規(guī)劃的思想，對(duì)具體問(wèn)題應(yīng)用遺傳算法進(jìn)行