(Luận văn) nghiên cứu bài toán lập lịch và ứng dụng xếp thời khóa biểu cho trường phổ thông vùng cao việt bắc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG HỒNG PHÚC LỢI a lu n n va tn to NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN LẬP LỊCH VÀ p ie gh ỨNG DỤNG XẾP THỜI KHÓA BIỂU CHO d oa nl w TRƢỜNG PHỔ THÔNG VÙNG CAO VIỆT BẮC f an nv a lu ul oi lm LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH at nh z z om l.c gm @ an Lu n va Thái Nguyên - 2017 ac th si ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG HỒNG PHÚC LỢI a lu NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN LẬP LỊCH VÀ n n va ỨNG DỤNG XẾP THỜI KHÓA BIỂU CHO p ie gh tn to TRƢỜNG PHỔ THÔNG VÙNG CAO VIỆT BẮC Chuyên ngành: Khoa học máy tính oa nl w Mã số: 60 48 01 01 d f an nv a lu oi lm ul LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH at nh z Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS TRƢƠNG HÀ HẢI z om l.c gm @ an Lu Thái Nguyên - 2017 n va ac th si i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu riêng cá nhân tơi, khơng chép ai, tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp thực Nội dung lý thuyết trong luận văn tơi có sử dụng số tài liệu tham khảo nhƣ trình bày phần tài liệu tham khảo Các số liệu, chƣơng trình phần mềm kết luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Thái ngun 19 tháng 06 năm 2017 a lu Học viên thực n n va tn to p ie gh Hoàng Phúc Lợi d oa nl w f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th si ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến TS Trƣơng Hà Hải ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo, giúp đỡ em suốt trình làm luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, cô giáo trƣờng Đại học Công Nghệ Thông Tin Truyền Thông Thái Nguyên, thầy giáo, cô giáo Viện Công nghệ thông tin truyền đạt kiến thức giúp đỡ em suốt trình học Và cuối xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp, gia đình a lu bạn bè ngƣời ủng hộ, động viên tạo điều kiện giúp đỡ để n n va tơi có đƣợc kết nhƣ ngày hôm tn to Thái Nguyên 19, tháng 06 năm 2017 p ie gh Học Viên oa nl w Hoàng Phúc Lợi d f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th si iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC BẢNG BIỂU vi MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÀI TOÁN LẬP LỊCH 1.1 Giới thiệu chung toán lập lịch a lu 1.2 Các đặc trƣng toán lập lịch n n va 1.3 Một số ví dụ tốn lập lịch: 1.4.1 Giới thiệu toán xếp thời khóa biểu p ie gh tn to 1.4 Bài toán xếp thời khóa biểu trƣờng phổ thơng 1.4.2 Độ phức tạp toán xếp thời khóa biểu 1.4.3 Phân loại mơ hình xếp thời khóa biểu 10 oa nl w 1.4.4 Các đặc thù thời khóa biểu hệ trung học phổ thơng 12 d 1.4.5 Nhu cầu toán xếp thời khóa biểu 14 a lu nv CHƢƠNG 2: MỘT SỐ HƢỚNG TIẾP CẬN VÀ THUẬT TỐN GIẢI f an BÀI TỐN XẾP THỜI KHĨA BIỂU 17 ul oi lm 2.1 Đề xuất giải thuật giải toán 17 2.1.1 Giải thuật vét cạn 17 nh at 2.1.2 Giải thuật chia để trị 17 z 2.1.3 Giải thuật Heuristic: 19 z gm @ 2.2 Đánh giá phƣơng pháp: 20 om l.c 2.3 Giới thiệu giải thuật tối ƣu hóa đàn kiến (ANT COLONY OPTIMIZATION: ACO) 22 an Lu 2.4 Mơ tả giải thuật tối ƣu hóa đàn kiến 24 2.4.1 Trình bày giải thuật 24 n va ac th si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an iv 2.4.2 Một số vấn đề liên quan 29 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH XẾP THỜI KHĨA BIỂU CHO TRƢỜNG PHỔ THÔNG VÙNG CAO VIỆT BẮC 32 3.1 Phân tích quy trình thực tốn 32 3.1.1 Phát biểu toán 32 3.1.2 Bài tốn xếp thời khóa biểu mơ hình tổng thể 33 3.1.3 Đặc điểm công tác, kế hoạch đào tạo 33 3.1.4 Quy trình xây dựng kế hoạch đào tạo thời khóa biểu 34 3.2 Sơ đồ xây dựng chƣơng trình xếp thời khóa biểu 35 a lu 3.2.1 Xây dựng hệ thống 39 n n va 3.2.2 Đánh giá khả ứng dụng giải tốn xếp thời khóa biểu42 3.4.1 Lớp học 49 p ie gh tn to 3.4 Thiết kế chƣơng trình 44 3.4.2 Giáo viên 50 3.4.3 Phòng học 50 oa nl w 3.4.4 Nhân viên phòng đào tạo 50 d 3.4.5 Mơ hình ca sử dụng 50 a lu nv 3.5 Các chức chƣơng trình 51 f an 3.5.1 Chức đăng nhập ( chức quản lý user ) 51 ul oi lm 3.5.2 Chức Quản lý môn học 52 3.5.3 Chức Quản lý giáo viên 55 nh at 3.5.4 Chức Quản lý học sinh: 58 z 3.5.5 Chức Quản lý lớp học 60 z @ 3.6 Kết thử nghiệm 62 gm om l.c ẾT UẬN 64 HƢỚNG PHÁT TRIỂN 65 an Lu TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1: Đồ thị cấu trúc tổng quát cho toán cực trị hàm 26 Hình 2.2: Lựa chọn đỉnh 27 Hình 2.3: Đặc tả thuật toán ACO 28 Hình 3.1: Sơ đồ xây dựng chƣơng trình T B 35 Hình 3.2: Chức hệ thống 40 Hình 3.3 Mơ hình sở liệu 48 Hình 3.4: Mơ hình ca sử dụng 50 Hình 3.5: Giao diện chƣơng trình 51 a lu Hình 3.6: Giao diện đăng nhập 52 n n va Hình 3.7: Mơ hình chức quản lý mơn học 53 tn to Hình 3.8: Giao diện thêm môn học 54 p ie gh Hình 3.9:Giao diện chỉnh sửa mơn 54 Hình 3.10: Mơ hình chức quản lý giáo viên 55 Hình 3.11:Giao diện thêm giáo viên 56 oa nl w Hình 3.12:Giao diện chỉnh sửa 56 d Hình 3.13:Giao diện thời khóa biểu giáo viên 57 a lu nv Hình 3.14: Chức Quản lý học sinh 58 f an Hình 3.15:Cập nhật thơng tin học sinh 59 ul oi lm Hình 3.16: Cập nhật lại thơng tin học sinh 59 Hình 3.17: Mơ hình chức quản lý lớp học 60 nh at Hình 3.18: Giao diện môn học 61 z Hình 3.19: Kết xếp thời khóa biểu theo lớp 61 z @ om l.c gm Hình 3.20: Cập nhật thông tin lớp 62 an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Ví dụ TKB lớp 36 Bảng 3.2 Ma trận TKB mà kiến xây dựng 38 Bảng 3.3 Bảng liệu phân công giảng dạy theo khối 41 Bảng 3.4 Bảng liệu phân công giảng dạy theo lớp 41 Bảng 3.5 Bảng liệu phân công giảng dạy theo giáo viên 42 a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Lập lịch biểu công việc thiếu tổ chức hoạt động xã hội Cùng với tiến xã hội, khoa học máy tính có bƣớc tiến dài, đem lại tiện lợi hiệu kinh tế cao nhiều lĩnh vực từ công nghiệp đời sống Với việc sử dụng máy tính lập lịch, ngƣời xây dựng đƣợc lịch biểu cách nhanh chóng tối ƣu Nhiều phần mềm máy tính có chức hỗ trợ lập lịch nhƣ MS.Excel, MS.Project,… nhƣng “thiếu thông minh” chúng làm a lu cho ngƣời phải tiêu tốn nhiều thời gian nhƣ công sức lập lịch Nhu n n va cầu cần có phần mềm lập lịch thông minh trở thành thiết tn to Tại trƣờng học, thời khóa biểu kết nối hầu nhƣ toàn hoạt p ie gh động nhà trƣờng Trƣớc công việc xếp thời khóa biểu chủ yếu đƣợc làm tay cán có kinh nghiệm, nắm vững chun mơn oa nl w nghiệp vụ Do việc xây dựng thời khóa biểu phụ thuộc lớn vào ngƣời lập lịch, đồng thời hiệu tối ƣu bị hạn chế.Vì tốn lập d thời khóa biểu vấn đề quan trọng cần giải a lu nv Hiện nay, hầu hết trƣờng học đầu tƣ xây dựng phần mềm xếp f an thời khóa biểu, mang lại hiệu định việc xây dựng lịch biểu ul oi lm học tập làm việc Đối với trƣờng Trung học phổ thơng việc ứng cơng nghệ thơng tin vào xếp thời khóa biểu hạn chế, cụ thể trƣờng nh at Phổ thông Vùng cao Việt Bắc Vì ứng dụng xây dựng thời khóa biểu z cho trƣờng Phổ thông Vùng cao Việt Bắc nhu cầu cần thiết Xuất phát từ z gm @ nhu cầu đó, em lựa chọn đề tài “Nghiên cứu toán lập lịch ứng làm luận văn tốt nghiệp thạc sỹ om l.c dụng xếp thời khóa biểu cho trƣờng Phổ Thơng Vùng Cao Việt Bắc” an Lu Luận văn nghiên cứu mơ hình tốn nhƣ quy trình, độ phức tạp vấn đề xếp thời khóa biểu nói chung giải tốn xếp thời khóa n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an biểu khóa cho trƣờng Phổ Thơng Trung Học nói chung trƣờng Phổ Thơng Vùng Cao Việt Bắc nói riêng Sử dụng giải thuật tối ƣu hóa đàn kiến tự động cập nhật thời khóa biểu đƣa phƣơng án khả thi cho tốn xếp thời khóa biểu Đối tƣợng phạm vi nghiên cƣu Đối tƣợng: Nghiên cứu tổng quan toán lập lịch số thuật toán giải toán lập lịch Phạm vi nghiên cứu: uận văn tập trung nghiên cứu kiến thức có liên quan, sở lý thuyết nhƣ: Bài toán lập lịch Một số thuật toán a lu giải toán lập lịch ứng dụng vào toán xếp thời khóa biểu n Mục tiêu nhiệm vụ va n - Mục tiêu tn to Hoàn thành sản phẩm phần mềm xếp thời khóa biểu cho trƣờng Phổ p ie gh thông Vùng cao Việt Bắc Tiếp tục phát triển phần mêm xếp thời khóa biểu cho trƣờng Phổ thơng trung học tồn quốc oa nl w - Nhiêm vụ d Phân tích số liệu, đề giải pháp hợp lý việc xây dựng a lu phát triển hệ thống nv f an Nghiên cứu giải thuật, áp dụng thuật tốn tối ƣu hóa đàn kiến giải oi lm ul tốn xếp thời khóa biểu cho trƣờng Phổ thơng Vùng cao Việt Bắc Phân tích, đánh giá, đề phƣơng pháp xếp thời khóa biểu at Phƣơng pháp nghiên cứu nh cách tự dộng xác z z - Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết om l.c - Phƣơng pháp quan sát gm @ - Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu - Phƣơng pháp phân tích tổng hợp lý thuyết an Lu - Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 52 a lu n n va p ie gh tn to oa nl w Hình 3.6: Giao diện đăng nhập d 3.5.2 Chức Quản lý môn học nv a lu Là chức để quản lý thông tin cần môn học nhƣ: thêm môn f an học, chỉnh sửa môn học xóa mơn học Chức quản lý mơn học bao oi lm ul gồm nút chức năng: thêm mơn, chỉnh sửa mơn, xóa mơn học Có thể điều chỉnh thêm môn học, sửa đổi môn học, nhƣ xóa bỏ mơn at nh học cho phù hợp theo quy định Bộ Giáo Dục Đào Tạo z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 53 a lu n n va p ie gh tn to Hình 3.7: Mơ hình chức quản lý môn học - Nút thêm môn học: oa nl w Nút thêm môn dùng để thêm môn học cần thiết Với quy định Bộ Giáo Dục Đào Tạo số mơn học trƣờng Phổ thơng Vùng cao d nv a lu Việt Bắc 13 mơn bao gồm mơn: Tốn, Vật lý, Hóa học, Sinh học, f an Lịch sử, Văn học, Địa lý, Tin học, Tiếng anh, Thể dục, Giáo dục quốc oi lm ul phịng, Giáo dục cơng dân, Cơng nghệ Ngƣời quản trị thực nhập mã môn học, tên môn thực hiên thêm môn nút thêm at nh Mô tả: Thêm thông tin cần thiết z - Thông tin vào: Thêm thông tin cần thiết môn z - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 54 a lu Hình 3.8: Giao diện thêm mơn học n - Nút chỉnh sửa môn: va n Tại ngƣời quản trị dùng nút chỉnh sửa mơn chỉnh sửa tn to môn học để phù hợp với quy định Bộ Giáo Dục Đào Tạo cho p ie gh cấp học khối Đối với khối 10, khối 11, khối 12 số mơn học khác cần chỉnh sửa môn cho phù hợp oa nl w Mô tả: Chỉnh sửa thông tin cần thiết - Thông tin vào: Thêm, bớt thông tin cần thiết môn d f an nv a lu - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu Hình 3.9:Giao diện chỉnh sửa môn n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 55 - Nút xóa mơn: Để xóa mơn học cần thiết, mơn học khơng có quy định Bộ Giáo Dục Đào Tạo cần có thay đổi thay đổi Tại học kỳ, thay đổi môn học, số tiết cần thiết để phù hợp cho khối tùy theo đặc thù trƣờng 3.5.3 Chức Quản lý giáo viên Chức quản lý giáo viên chức để quản lý thông tin cần thiết giáo viên nhƣ: Tên giáo viên, tuổi, chuyên môn giảng dạy bao gồm nút chức nhƣ: Thêm giáo viên, chỉnh sửa, xóa, thời a lu khóa biểu n n va p ie gh tn to d oa nl w f an nv a lu oi lm ul - Nút thêm giáo viên: at nh Hình 3.10: Mơ hình chức quản lý giáo viên z z Nút thêm giáo viên dùng để ngƣời quản trị cập nhập thêm giáo @ gm viên nhƣ thông tin giáo viên nhƣ: Mã giáo viên, Họ tên, Bộ om l.c môn giảng dạy Để thêm giáo viên theo yêu cầu ngƣời quản trị cần nhập thông tin nhƣ: Mã giáo viên, Họ tên giáo viên môn an Lu giảng dạy giáo viên cần thêm vào danh sách ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn n va Mô tả: Thêm thông tin giáo viên cần đƣợc cập nhật si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 56 - Thông tin vào: Thêm thông tin cần thiết giáo viên - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi a lu n n va - Nút chỉnh sửa: p ie gh tn to Hình 3.11:Giao diện thêm giáo viên Tại nút chức chỉnh sửa ngƣời quản trị thay đổi thông oa nl w tin giáo viên: Mã giáo viên, Họ tên giáo viên, Bộ môn giảng dạy Mô tả: Thay thông tin cần sửa đổi d - Thông tin vào: Chỉnh sửa thông tin cần thiết a lu - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi f an nv oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu Hình 3.12:Giao diện chỉnh sửa n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 57 - Nút thời khóa biểu: Các giáo viên sử dụng nút Thời khóa biểu để xem thời khóa biểu đƣợc phân công giảng dạy cụ thể tuần sau đƣợc ngƣời quản trị xếp lịch Mô tả: Giáo viên tra cứu thơng tin cần thiết - Thơng tin đầu vào: Tra cứu thời khóa biểu theo tên tài khoản cá nhân - Thông tin đầu ra: Kết thời khóa biểu cụ thể giáo viên a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w f an nv a lu oi lm ul nh at Hình 3.13:Giao diện thời khóa biểu giáo viên z z - Nút xóa om l.c sách cần thiết gm @ Nút chức xóa dùng để xóa thơng tin giáo viên khỏi danh an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 58 3.5.4 Chức Quản lý học sinh: Ngƣời quản trị Ngƣời làm công tác quản lý phịng đào tạo ) thêm học sinh vào lớp học nhƣ đăng nhập hay chỉnh sửa thơng tin có liên quan cho học sinh nhƣ: Mã học sinh, Họ Tên a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w Hình 3.14: Chức Quản lý học sinh a lu f an nv - Nút thêm học sinh vào danh sách lớp: Với chức thêm học sinh vào danh sách thiếu lớp hay ul oi lm bổ sung thêm học sinh ngƣời quản trị cập nhật nút thêm at Tên, Ngày sinh, lớp học nh học sinh cách đƣa thông tin cần thiết nhƣ: Mã học sinh, Họ z z Mô tả: Thêm thông tin cần thiết @ - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi om l.c gm - Thông tin vào: Thêm thông tin cần thiết học sinh an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 59 a lu n va n Hình 3.15:Cập nhật thơng tin học sinh p ie gh tn to - Nút chỉnh sửa: Tại nút chỉnh sửa ngƣời quản trị thay đổi thơng tin cần thiết oa nl w học sinh nhƣ ngày tháng năm sinh, tên tuổi địa chỉ,lớp học Mô tả: Thêm thông tin cần thiết d - Thông tin vào: Chỉnh sửa thông tin cần thiết học sinh f an nv a lu - Thông tin ra: Thông tin đƣợc thay đổi oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu Hình 3.16: Cập nhật lại thơng tin học sinh n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 60 - Nút xóa: Nút dùng để xóa thông tin học sinh khỏi danh sách lớp 3.5.5 Chức Quản lý lớp học Với quyền quản trị phịng đạo tạo) sử dụng nút xếp thời khóa biểu để xếp thời khóa biểu cho toàn trƣờng Chức quản lý bao gồm chức năng: Chỉnh sửa, xóa, mơn học, thời khóa biểu a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w f an nv a lu - Nút mơn học: oi lm ul Hình 3.17: Mơ hình chức quản lý lớp học at nh Nút chức môn học dùng với chức nhập môn học cho z khối, lớp với số tiết mơn tuần z chỉnh sửa mơn, xóa mơn theo u cầu thực tế nhà trƣờng om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 61 a lu Hình 3.18: Giao diện mơn học n va - Nút thời khóa biểu: n Sau ngƣời quản trị xếp thời khóa biểu cho tồn trƣờng, lớp có tn to thể xem thời khóa biểu lớp cách, sử dụng nút chức p ie gh thời khóa biểu tài khoản để truy cập xem thời khóa biểu Mơ tả: Các lớp tra cứu thơng tin cần thiết oa nl w - Thông tin đầu vào: Tra cứu thời khóa biểu theo lớp tài khoản d - Thơng tin đầu ra: Kết thời khóa biểu cụ thể lớp f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn n va Hình 3.19: Kết xếp thời khóa biểu theo lớp si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 62 - Nút chỉnh sửa: Để phù hợp với yêu cầu cần thiết.Tại nút chỉnh sửa ngƣời quản trị chỉnh sửa thơng tin liên quan đến học sinh nhƣ mã lớp, tên lơp, sĩ số, khối lớp Mô tả: Thêm thông tin cần thiết - Thông tin vào: Chỉnh sửa thông tin cần thiết lớp - Thông tin ra: Thông tin đƣợc chỉnh sửa, thay đổi a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w nv a lu - Nút xóa: Hình 3.20: Cập nhật thơng tin lớp f an Nút đƣợc dùng để xóa lớp khỏi danh sách lớp học oi lm ul 3.6 Kết thử nghiệm Việc ứng dụng thuật toán ACO giải đƣợc toán xếp thời nh at khóa biểu cho trƣờng phổ thơng Vùng cao Việt Bắc z Bằng việc ứng dụng công nghệ WEB PHP sử dụng xampp, xây z @ om l.c - Ƣu điểm: Nhận xét chƣơng trình gm dựng hệ thống website xếp thời khóa biểu cho phịng đào tạo thống website trƣờng an Lu + Đƣợc cài đặt ngôn ngữ PHP nên dễ cài triển khai hệ n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 63 + Tốc độ xếp lịch nhanh + Giao diện thân thiện, dễ sử dụng + Tính an tồn bảo mật hệ thống tƣơng đối tốt qua việc thể việc đăng nhập giáo viên học sinh - Nhƣợc điểm: + Chƣa xử lý cho toàn trƣờng mơ hình đạo tạo từ hệ trung cấp, cao đẳng đại học theo chƣơng trình hành a lu n n va p ie gh tn to d oa nl w f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 64 KẾT LUẬN Luận văn tìm hiểu sở lý thuyết, đề xuất phƣơng pháp giải tốn xếp thời khóa biểu trƣờng phổ thơng giải thuật tối ƣu hóa đàn kiến Phƣơng pháp tối ƣu đàn kiến phƣơng pháp tƣơng đối mẻ tỏ đặc biệt hiệu quả, điều đƣợc chứng minh thông qua thực nghiệm Phƣơng pháp tối ƣu đàn kiến đƣợc quan tâm, phát triển kể từ giới thiệu thể qua phong phú, đa dạng thuật toán Các thuật toán trực tiếp đƣa hƣớng tiếp cận giải toán tối ƣu tổ hợp, qua a lu có nhiều ứng dụng thực tiễn lĩnh vực nhƣ: Sản xuất, truyền n n va thông, sinh học, hoạt động xã hội … tn to Bài tốn xếp thời khóa biểu tốn khó, đƣợc đề p ie gh xuất từ lâu, đƣợc đầu tƣ nghiên cứu, phát triển cách nghiêm túc có nhiều ứng dụng thực tế, đặc biệt trình tự động xếp thời khóa biểu ngành giáo dục vào nhiều ngành khác thực tế oa nl w Việc sử dụng phƣơng pháp tối ƣu đàn kiến để giải tốn xếp thời khóa d biểu đƣợc đề xuất với thuật tốn ACO, có kết tốt nhiều a lu nv Luận văn xây dựng đƣợc chƣơng trình xếp thời khóa biểu tự động f an cho trƣờng phổ thông Vùng cao Việt Bắc dựa ràng buộc tài oi lm ul nguyên trƣờng at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 65 HƢỚNG PHÁT TRIỂN Đối với thuật toán ACO giải tốn có khơng gian tìm kiếm rộng nên kết chƣa đƣợc thực tốt Các bƣớc thuật tốn ACO đƣợc thiết kế áp dụng vào kỹ thuật trình độ cao hơn, thấy phƣơng pháp tối ƣu đàn kiến phong phú, đa dạng, hƣớng tiếp cận mới, mạnh mẽ triển vọng có khả khai thác nghiên cứu cải tiến mạnh tƣơng lai Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, thuật tốn chƣơng trình áp dụng cho tốn xếp thời khóa biểu đặc thù riêng trƣờng Phổ thông a lu Vùng cao Việt Bắc Hƣớng phát triển mở rộng cho mơ hình n n va tốn xếp thời khóa biểu hầu hết trƣờng phổ thơng theo cấp học tn to hƣớng đến cho mô hình trƣờng trung cấp, cao đẳng đại học, theo p ie gh hệ niên chế tín áp dụng d oa nl w f an nv a lu oi lm ul at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn