Đang tải... (xem toàn văn)
Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNHKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TINĐỒ ÁN CƠ SỞ TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀNĐỂ XẾP THỜI KHÓA BIỂU HỆ TÍN CHỈ Trang 2 Trường Đại học Ngu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ĐỒ ÁN CƠ SỞ TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN ĐỂ XẾP THỜI KHĨA BIỂU HỆ TÍN CHỈ CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC Giảng viên hướng dẫn: VƯƠNG XUÂN CHÍ Sinh viên thực hiện: PHAN LÂM VĨNH HƯNG MSSV: 2000006365 Chuyên ngành: Khoa học liệu Mơn học: Đồ án sở KHDL Khóa: 2020 Tp.HCM, tháng năm 2022 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Công Nghệ Thông Tin Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CƠ SỞ KHOA HỌC DỮ LIỆU (Sinh viên phải đóng tờ vào báo cáo) Họ tên: LÊ THỊNH PHÁT – PHAN LÂM VĨNH HƯNG MSSV: 2000005858 - 2000006365 Chuyên ngành: KHOA HỌC DỮ LIỆU Lớp: 20DTH2A Email: PHANLAMVINHUNG@GMAIL.COM SĐT:0332941310 Email: LTHINHPHAT1508@GMAIL.COM SĐT:0977940530 Tên đề tài: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN ĐỂ XẾP THỜI KHĨA BIỂU HỆ TÍN CHỈ CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC Gíao viên hướng dẫn: VƯƠNG XN CHÍ Thời gian thực hiện: 03/07/2017 đến 24/09/2017 Nhiệm vụ/nội dung (mô tả chi tiết nội dung, yêu cầu, phương pháp…): - Tìm hiểu tổng quan giải thuật di truyền - Tìm hiểu phép toán giải thuật di truyền để giải toán tối ưu - Áp dụng vào tốn xếp thời khóa biểu Nội dung u cầu thông qua Bộ môn TP.HCM, ngày 26 tháng năm 2022 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Đối với sinh viên trường Đại học Nguyễn Tất Thành, đồ án sở minh chứng cho kiến thức có sau khoảng thời gian học tập Trong q trình hồn thành đị án sở, ngồi cố gắng thân, em khơng hồn thành tốt cơng việc khơng có bào hướng dẫn tận tình thầy Vương Xuân Chí Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Ngồi suốt q trình thực em nhận giúp đỡ, hỗ trợ tận tình anh chị khóa người bạn chuyên ngành trường Đại học Nguyễn Tất Thành Em xin gửi lời cảm ơn anh chị, bạn bè ban chủ nhiệm môn, tập thể cán giảng dạy môn Đồ án sở khoa học liệu trường Đại học Nguyễn Tất Thành, tạo điều kiện để em thực tốt Đồ án sở Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè Thầy Chí giúp đỡ, chia sẻ em q trình học tập hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn LỜI MỞ ĐẦU Trong sống ta thường gặp toán liên quan đến xếp lịch xếp lịch vận hành máy móc, xếp lịch biểu cho việc thực dự án, xếp lịch làm việc, xếp lịch thi đấu thể thao,… Đối với loại toán cần phải tìm phương án xếp lịch thỏa mãn tất ràng buộc khai thác hiệu nguồn tài nguyên có, giảm thời gian chi phí thực hiện.Bài tốn xếp thời khóa biểu trường học nói chung trường Đại học nói riêng tốn Có nhiều ràng buộc đặt toán ràng buộc đối tượng tham gia (giảng viên, lớp học, sinh viên), ràng buộc tài nguyên phục vụ giảng dạy (phòng học lý thuyết, phòng thực hành,…), ràng buộc thời gian (số tiết học, số lần học, số tiết lần), ràng buộc chuyên môn nhiều ràng buộc khác tùy thuộc vào trường Vấn đề đặt cần xây dựng thời khóa biểu thỏa mãn tất ràng buộc đồng thời khai thác hiệu nguồn tài nguyên phục vụ giảng dạy.Bài tốn xếp thời khóa biểu thuộc lớp tốn NP-đầy đủ khơng tìm ñược lời giải tối ưu Đây toán khơng có nhiều giải thuật đưa ñể giải giải thuật nhánh cận, giải thuật leo đồi, giải thuật luyện thép, giải thuật tô màu đồ thị, giải thuật xấp xỉ,… Tuy nhiên giải thuật thường khơng có tính tổng qt áp dụng hiệu trường học có quy mơ nhỏ, ràng buộc mặt liệu Ở Việt Nam nay, trường Đại học dần chuyển sang hình thức đào tạo tín Mặc dầu hình thức đào tạo có nhiều ưu điểm so với đào tạo niên chế nhiên việc xếp thời khóa biểu gánh nặng thực cho trường, đặc biệt trường có quy mơ đào tạo lớn Vả lại thị trường chưa có sản phẩm phần mềm giải hiệu toán trên.Trong năm gần đây, phương pháp tiếp cận di truyền thu hút nhiều ý lĩnh vực nghiên cứu khác có khoa học máy tính Phương pháp có nhiều đặc điểm trội khơng đòi hỏi tri thức, tránh tối ưu cục bộ, thực tốt với tốn có khơng gian lời giải lớn áp dụng cho nhiều loại tốn tối ưu khác nhau.Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng giải thuật di truyền (Genetic Algorithm - GA) để giải hiệu toán BM-ChTxếp thời khóa biểu nói việc làm cần thiết TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT KỲ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN THÀNH HỌC KỲ NĂM HỌC 2021- 2022 TRUNG TÂM KHẢO THÍ PHIẾU CHẤM THI TIỂU LUẬN/ĐỒ ÁN Mơn thi: Đồ Án Cơ Sở KHDL Lớp học phần: 20DTH1D Nhóm sinh viên thực hiện: Phan Lâm Vĩnh Hưng Lê Thịnh Phát Tham gia đóng góp: 50% Tham gia đóng góp: 50% Ngày thi: Phịng thi: Đề tài tiểu luận/báo cáo sinh viên: TÌM HIỂU GIẢI THUẬT DI TRUYỀN ĐỂ XẾP THỜI KHĨA BIỂU HỆ TÍN CHỈ CHO TRƯỜNG ĐẠI HỌC Phần đánh giá giảng viên (căn thang rubrics mơn học): Tiêu chí (theo CĐR HP) Cấu trúc báo cáo Nội dung Các nội dung thành phần Lập luận Kết luận Trình bày Đánh giá GV Điểm tối đa Điểm đạt TỔNG ĐIỂM Giảng viên chấm thi (ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG HÌNH CHƯƠNG 1: TÌM HIỆU VỀ BÀI TỐN LẬP THỜI KHĨA BIỂU Tìm hiểu chung Các đặc tính tốn lập lịch Bài tốn lập thời khóa biểu Một số bước để giải toán lập thời khoá biếu .10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ GIẢI THUẬT DI TRUYỀN 11 Giới Thiệu 11 Giải thuật di truyền (GAs) 12 2.1 Giải thuật di truyền (Gas) .12 2.2 Các tính chất giải thuật di truyền 12 2.3 So sánh GAs với kỹ thuật tối ưu khác 13 2.4 Cơ chế thực giải thuật di truyền .13 2.5 Các bước thuật giải di truyền .14 Document continues below Discover more from: IT - Công nghệ phần mềm Đại học Tôn Đức… 261 documents Go to course Quan ly DE TAI dadadad IT - Công 100% (2) CHƯƠNG 3: CÁC PHÉP TOÁN TRONG GIẢI THUẬT DI nghệ TRUYỀN 15 phầ… Tạo quần thể ban đầu 15 Độ thích nghi cá thể 15 Điều kiện dừng 15 92 Các toán tử di truyền 15 Python rat la co ban - Vo Duy Tuan IT - Cơng 100% (2) phầ…KHĨA BIỂU CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG GIẢI THUẬT DI TRUYỀN ĐỂ nghệ XẾP THỜI HỆ TÍN CHỈ 16 Giai đoạn - xếp lịch học lớp 17 1.1 Chọn mơ hình cá thể 17 1.2 100% (1) 30 Tạo quần thể ban đầu 19 nghệ phầ… 1.3 Độ thích nghi - chọn cá thể 20 1.4 Thuật toán lai ghép đột biến 21 Giai đoạn - xếp lịch học cho toàn sở .21 bước nhảy Đề - 1111111111 IT - Cơng Các hình thức 2.1 Chọn mơ hình cá thể 21 2.2 nghệ phầ… Tạo quần thể ban đầu 22 2.3 Độ thích nghi - chọn cá thể 22 2.4 Thuật toán lai ghép đột biến 23 Bai Do Xe Thong 2.5 Chọn điểm dừng thuật toán 23 Minh Quy trình xếp thời khóa biểu 23 IT - Công IT - Công 100% (1) 37 100% (1) nghệ phầ… Biểu diễn mơ hình cá thể .24 Mơ hình quần thể 24 Khởi tạo quần thể 24 Iot - normal Phân nhóm lớp học phần 25 IT - Công Xếp TKB hệ tín theo yêu cầu SV 25 8.1 Yêu cầu sinh viên tốn xếp TKB hệ tín 25 8.2 Phương pháp giải .25 19 nghệ phầ… 100% (1) Tính độ thích nghi cá thể .26 10 Tham Số Của Giải Thuật Di Truyền 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 DANH MỤC BẢNG HÌNH Hình Mơ hình cá thể lịch lớp 17 Hình Mơ tả phân bổ nhiễm sắc thể 18 Hình Giá trị tiết học 18 Hình Phân bố mơn học lịch học 19 Hình Mơ hình cá thể lịch sở .21 Hình Quy trình xếp thời khóa biểu đề xuất .23 Hình Biểu diễn nhiễm sắc thể 24 Hình Cấu trúc nhiễm sắc thể .24 Hình Mơ tả đoạn lệnh phân lớp học phần .25 Hình 10 Mơ tả đoạn lệnh tính độ thích nghi cá thể .26 Hình 11 Mơ tả đoạn lệnh rang buộc nhóm lớp .26 Hình 12 Mơ tả đoạn lệnh rang buộc trùng giáo viên 27 Hình 13 Mô tả đoạn lệnh bận GV 27 Hình 14 Mơ tả đoạn lệnh ràng buộc sức chứa phịng 28 Hình 15 Mơ tả đoạn lệnh ràng buộc số tiết tuần .28 Hình 16 Mơ tả đoạn lệnh số lần học 29 CHƯƠNG 1: TÌM HIỆU VỀ BÀI TỐN LẬP THỜI KHĨA BIỂU Tìm hiểu chung Lập lịch định nghĩa tốn tìm kiếm chuỗi tối ưu để thực tập hoạt động chịu tác động tập ràng buộc cần phải thỏa mãn Người lập lịch thường cố gắng thử đến mức tối đa sử dụng cá thể, máy móc tối thiểu thời gian địi hỏi để hồn thành tồn q trình nhằm xếp lịch.Vì tốn lập lịch vấn đề khó để giải Hiện có nhiều khả để phát triển kỹ thuật để giải toán Những kỹ thuật bao gồm: tiếp cận Trí tuệ nhân tạo hệ thống tri thức sở (knowledge-based systems), toán thoả mãn ràng buộc, hệ chuyên gia, mạng Nơron tiếp cận Nghiên cứu hoạt động: lập trình tính tốn, lập trình động, tìm kiếm nhánh đường biên, kỹ thuật mơ phỏng, tìm kiếm Tabu phương pháp nút cổ chai Các đặc tính tốn lập lịch Tài ngun: nguồn liệu đầu vào toán Các tài ngun phục hồi khơng Tác vụ: đánh giá qua tiêu chuẩn thực thời gian thực hiện, chi phí, mức tiêu thụ nguồn tài nguyên Ràng buộc: điều kiện cần thỏa mãn để tốn đưa lời giải tốt Mục tiêu: đánh giá độ tối ưu lịch trình lời giải toán Khi mục tiêu thỏa mãn ràng buộc phải thỏa mãn Hình Phân bố môn học lịch học Như ta nói phần trên, tương ứng cá thể lịch học thực thụ lớp Vì vậy, tạo cá thể, phải đảm bảo đắn tính chất lịch học: phải đủ số tiết học, số mơn học, khơng có chồng chéo lên thời điểm môn Để giải việc này, sử dụng tham biến đánh dấu tiết học lên lịch, để môn học sau không bị trùng vào vị trí này, mà mơn học đưa vào vị trí khác Tất nhiên, với lịch học có xếp khác 1.2 Tạo quần thể ban đầu Trước tạo quần thể ban đầu phần này, phải chuẩn bị sẵn liệu cho trình thực thi, từ lúc khởi tạo đến cho kết quả, bao gồm đầy đủ thông tin lớp chọn Tất sau: Các ràng buộc lớp, giáo viên phân công dạy Các mơn học số chứng mơn Tính tốn số tiết học tương ứng mơn Chọn qui định đọc ghi nhận nhiễm sắc thể … Giống cá thể mô tả trên, hàng loạt cá thể tạo xem quần thể ban đầu mơ hình thuật giải di truyền phần xếp lịch lớp Sau quần thể có đủ số lượng, bước đánh giá quần thể, kiểm tra xem độ thích nghi tốt tồn quần thể 1.3 Độ thích nghi - chọn cá thể Đây phần giải yêu cầu đưa cho toán, chủ yếu xem xét thành phần ràng buộc Tương ứng với loại ràng buộc, gán cho chúng giá trị thích nghi đó, mà cá thể qua, ràng buộc lắp đặt vào, cho giá trị thích nghi cụ thể cho cá thể đó, kết thúc cơng việc tính độ thích nghi Nghe đơn giản thực chất vấn đề khó nhất, quan trọng toán Chi tiết cụ thể sau: - Trước hết ta nói giáo viên Khi chọn phân công giảng dạy, phải biết giáo viên trống vào đó, mơn đó, buổi lớp học Hay nói cách khác, cần kiểm tra ràng buộc tiết học, mà tương ứng với môn lịch học, xem xét lại mơn học hay không Kế tiếp xét học lớp Do qui định mà lớp học hay khác, chẳng hạn không học ba tiết đầu ngày thứ hai… - Cuối kiểm tra lại chồng chéo lẫn môn học Việc kiểm tra thiết phải làm, lúc lai ghép, đột biến, gây sai lệch Cho nên tốt ta phải kiểm tra chúng Giống lúc khởi động, ta dùng biến chứa tất học môn để giúp cho việc đánh giá Tương tự ràng buộc giáo viên lớp Mỗi vấn đề có biến lưu trữ làm việc, để tránh tiết học theo qui định mà ta ghi nhận cho giáo viên hay lớp học tương ứng Có nhiều cách để chọn cá thể tốt Chọn cách tính theo độ thích nghi cao thấp nhất.Thơng thường, người ta chọn cách tính tốt Ở đây, chọn cách tính tốt tứclà xếp theo giá trị giảm dần giá trị bị phạt theo độ thích nghi 1.4 Thuật tốn lai ghép đột biến Về thuật toán lai ghép, ta dùng lai ghép đoạn: lấy ngẫu nhiên đoạn nhiễm sắc thể bên nhiễm sắc thể cha, số lại lấy bên nhiễm sắc thể mẹ Còn thuật toán đột biến: việc hoán vị hai nhiễm sắc thể cách ngẫu nhiên cá thể Ta sửa thông số xác xuất đột biến, lai ghép chương trình lúc chạy thực thi Phần áp dụng thực thi cho tất lớp sở, tương ứng với lớp có file lưu trữ tất lịch lớp mà sử dụng, hình thức nhiễm sắc thể quẩn thể Ngồi mục đích xem xét kiểm tra, chúng cịn dùng làm thơng tin để chạy lịch sở sau Giai đoạn - xếp lịch học cho toàn sở 2.1 Chọn mơ hình cá thể Lịch học sở bao gồm tất lịch học lớp có sở, lớp có lịch học rõ ràng có nghĩa có lịch sở Dựa vào giai đoạn đầu, lớp cho hàng loạt lịch học, việc chọn ngẫu nhiên lịch học lớp khơng có khó khăn Nhìn mơ hình cá thể lịch lớp ta thấy lớp học sở có tính chất mơn học lớp, ta chọn lớp học làm đơn vị nhiễm sắc thể mơ hình thuật tốn di truyền xếp lịch sở Và tương tự, ta chọn lịch sở làm cá thể Ở nhiễm sắc thể số mang tính chất số file lưu trữ thông tin cá thể lịch lớp (chỉ số lịch học lớp) Như phạm vi giá trị nhiễm sắc thể khác nhau, ta xác định phạm vi cách rõ ràng, cần đọc giá trị kích thước file tương ứng lớp mà thơi Mơ hình cá thể lịch sở: Hình Mơ hình cá thể lịch sở Giống lịch lớp, cá thể lịch sở phải qua giai đoạn kiểm tra ban đầu, để mức đạt dược dạng lịch sở Đó việc đặt lớp học vào phịng sở, khơng phải chọn phịng cho lớp mà kiểm tra phòng với lớp, xem phù hợp với sở hay khơng mặt kích thước có Nếu việc kiểm tra khơng thực tốn đến kết thúc 2.2 Tạo quần thể ban đầu Quần thể khởi đầu gồm cá thể tạo mơ hình trên, thơng tin lớp học phải chọn buổi học thuộc sở, có file lịch lớp đầy đủ kích thước cá thể số lớp có, dài hay ngắn tùy theo sở, giống lịch lớp chiều dài tính theo số mơn có lớp Cơng việc tốn nhiều thời gian, cơng việc đọc file để kiểm tra, quần thể cho kết mặt áp dụng toán vào thuật giải di truyền 2.3 Độ thích nghi - chọn cá thể Giai đoạn hội tụ cá thể quần thể, việc đánh giá sở tùy theo số lớp, số học số phòng học Phòng học phải hợp lý sức chứa lớp học, thơng thường người ta chọn phịng lớn cho lớp tương ứng lớn Nhưng ta chọn phương pháp khác, lớp phòng xếp theo thứ tự lớn dần Cho nên xếp lịch, lớp đặt phòng vừa mà sở có Điều thời gian thực tế hợp lý Về vấn đề trùng phòng học lớp, sử dụng tham biến ghi nhận tất học phịng có lớp vào học, đồng thời sau lịch sử dụng phịng Cũng đánh giá lại ràng buộc lịch giáo viên, lần xét mặttrùng dạy lớp thời điểm Tương tự, ta sử dụng tham biến lịch dạy cho giáo viên, để ghi nhận tránh trường hợp trùng Với lần kiểm tra tương ứng với giá trị thích nghi, cuối tổng giá trị độ thích nghi cá thể Cơng việc khơng khác lịch lớp, cá thể chọn cá thể tốt nhất, giá trị thích nghi đạt mức đỉnh 2.4 Thuật toán lai ghép đột biến Sử dụng lại phần xếp lịch lớp, chọn cá thể theo độ thích nghi, lai ghép ngẫu nhiên đoạn đột biến hoán vị điểm Do giống mặt liệu, yêu cầu cấu trúc thuật tốn khơng khác nhiều, việc dùng lại này, khơng gây ảnh hưởng q trình thực xếp lịch sở Một lần nói thời gian thực thi, nhiều thời gian công việc xếp lịch lớp, số lượng phạm vi ràng buộc lớn phải đọc liệu file Nhưng mặt hoạt động không khác 2.5 Chọn điểm dừng thuật toán Đã nói giai đoạn phần áp dụng thuật giải di truyền vào toán, điểm dừng thuật tốn dựa độ thích nghi Một số toán chọn điểm dừng theo số hệ, dựa tính tương đối kết quả, với tốn cần có kết thúc tuyệt đối tốt nhất, mặt dù số hệ phải chọn trước nthuật giải di truyềny từ đầu Vì tính chất u cầu tốn khơng bị sai lệch Nếu trình thực thi qua giai đoạn, cần kết không đạt đến điểm dừng, xem tốn khơng có kết Quy trình xếp thời khóa biểu Hình Quy trình xếp thời khóa biểu đề xuất Biểu diễn mơ hình cá thể Mỗi NST dùng để chứa phương án xếp thời khóa biểu Hình Biểu diễn nhiễm sắc thể Mỗi NST xem mảng chiều: Chiều thứ biểu diễn tiết học ngày, chiều thứ hai biểu diễn ngày tuần, chiều thứ ba biểu diễn phịng học Hình Cấu trúc nhiễm sắc thể Mơ hình quần thể Quần thể tập hợp NST Ngoài việc lưu trữ danh sách NST, quần thể chứa thêm thơng tin khác kích thước quần thể, độ thích nghi quần thể, … Khởi tạo quần thể Trước thực q trình tiến hóa cần phải khởi tạo quần thể cách gán cho gen NST giá trị ngẫu nhiên Phân nhóm lớp học phần Hình Mơ tả đoạn lệnh phân lớp học phần Xếp TKB hệ tín theo yêu cầu SV 8.1 Yêu cầu sinh viên tốn xếp TKB hệ tín Trong đào tạo theo tín sinh viên ñược xem trung tâm trình đào tạo Với hình thức đào tạo ngồi ràng buộc giảng viên, phịng học, chun mơn,… sinh viên chủ động lựa chọn chương trình học phù hợp với điều kiện lực Tuy nhiên, số lượng sinh viên thường lớn, sinh viên lại có yêu cầu thời khóa biểu khác Vì chắn khơng thể thỏa mãn đồng thời cho tất sinh viên ñược mà thỏa mãn tối đa ñiều kiện cho phép 8.2 Phương pháp giải - Đầu học kỳ, nhà trường lập danh sách lớp học phần dự kiến mở, phân công GV giảng dạy cho sinh viên đăng ký học - Dựa vào số liệu đăng ký học ta phân thành nhóm Mỗi nhóm tập hợp sinh viên đăng ký lớp học phần giống - Kết hợp nhóm lại với cho lớp học phần không bị trùng lặp tổng số lớp học phần với tổng số lớp cần xếp thời khóa biểu - Chọn phương án kết hợp nhóm cho tổng số sinh viên đăng ký học thỏa mãn yêu cầu lớn - Áp dụng giải thuật di truyền để xếp thời khóa biểu cho nhóm lớp chọn Tính độ thích nghi cá thể Việc đánh giá độ thích nghi cá thể vào số lần vi phạm ràng buộc Để thực hiện, ñầu tiên ta tính độ thích nghi cá thể dựa ràng buộc, sau cộng tất độ thích nghi dựa ràng buộc lại ta thu độ thích nghi cá thể Để tăng tính hiệu giải thuật, tùy thuộc vào loại ràng buộc mà ta nhân số lần vi phạm với trọng số thích hợp Hình 10 Mơ tả đoạn lệnh tính độ thích nghi cá thể ràng buộc nhóm lớp Để thuận lợi cho sinh viên đăng ký học người ta thường tạo nhóm lớp Các lớp nhóm khơng trùng lịch học Hình 11 Mơ tả đoạn lệnh rang buộc nhóm lớp ràng buộc trùng GV Vi phạm ràng buộc trùng giảng viên xảy giảng viên phân công giảng dạy nhiều lớp thời điểm Hình 12 Mơ tả đoạn lệnh rang buộc trùng giáo viên ràng buộc bận GV Khi xếp thời khóa biểu giảng viên có tiết khơng thể lên lớp lý riêng bận sinh hoạt chuyên mơn Hình 13 Mơ tả đoạn lệnh bận GV ràng buộc sức chứa phòng Vi phạm sức chứa phòng xảy lớp xếp lịch học phịng có sức chứa nhỏ số lượng sinh viên lớp Hình 14 Mơ tả đoạn lệnh ràng buộc sức chứa phòng ràng buộc bận phòng Tương tự giảng viên, phịng học có tiết bận khơng thể sử dụng ràng buộc số tiết tuần Để đảm bảo tiến độ, lớp học phần tổng số tiết tuần phải với quy định Hình 15 Mơ tả đoạn lệnh ràng buộc số tiết tuần ràng buộc số lần học Dựa vào số tiết học tuần lớp đặc thù học phần mà người ta quy định số lần học tối thiểu, tối đa Hình 16 Mơ tả đoạn lệnh số lần học ràng buộc số tiết học lần Thông thường lần xếp lịch phải đảm bảo số tiết từ trở lên, ngoại trừ số lớp học phần đặc thù địi hỏi thời gian nhiều thực hành, thí nghiệm số tiết học lần nhiều ràng buộc loại phịng Tùy theo tính chất học phần mà lớp yêu cầu loại phịng khác lý thuyết, thực hành, thí nghiệm,… Ràng buộc số buổi lên lớp GV Hầu hết giảng viên ñều mong muốn giảm thiểu số buổi lên lớp họ sở đảm bảo số lượng tiết giảng dạy Đây u cầu đáng, cần phải đưa tiêu chí vào để đánh giá độ thích nghi cá thể Ràng buộc khoảng cách di chuyển giảng viên Trong buổi giảng viên phải di chuyển đến nhiều phòng để giảng dạy lớp khác Đối với trường có khn viên rộng lớn, phịng học nằm cách xa khoảng thời gian nghỉ tiết học không đủ ñể giảng viên di chuyển nhiều ảnh hưởng đến sức khỏe Vì cần thiết phải giảm thiểu khoảng cách di chuyển giảng viên trình giảng dạy Trọng số loại vi phạm ràng buộc Trong loại ràng buộc, loại ràng buộc có tính chất riêng Có loại vi phạm ràng buộc thường xun xảy có loại xảy Có loại dễ đạt có loại khó đạt Vì vậy, xem xét ràng buộc cách bình đẳng chắn hệ thống không xác định vi phạm cần xử lý trước vi phạm cần xử lý sau, điều dẫn đến việc khơng tìm phương án xếp thời khóa biểu thỏa mãn yêu cầu Nguyên tắc 1: Ràng buộc cần đạt trước đặt trọng số thấp, ràng buộc cần đạt sau đặt trọng số cao Nguyên tắc 2: Ràng buộc khó đạt đặt trọng số thấp, dễ đạt đặt trọng số cao Nguyên tắc 3: Ràng buộc mềm nên đặt trọng số cao so với ràng buộc cứng Vì ràng buộc mềm ràng buộc thêm, đạt tốt cịn khơng chấp nhận ñược 10 Tham Số Của Giải Thuật Di Truyền Trong luận văn lựa chọn tham số giải thuật di truyền sau: pc = 0.5, pm = 0.015, popsize = số lượng lớp 50 Sau hệ popsize tăng lên khoảng 0.02% TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Giới thiệu giải thuật Di truyền Tính tốn Tiến hóa _PGS.TS 2) http://forum.mait.vn 3) http://www.kh-sdh.udn.vn 4) http://baigiang.violet.vn 5) http://www.vninformatics.com 6) https://chiasemoi.com/su-dung-giai-thuat-di-truyen-de-giai-bai-toan-lapthoi-khoa-bieu.html 7) https://text.xemtailieu.net/tai-lieu/giai-thuat-di-truyen-va-bai-toan-lap-thoikhoa-bieu-29962.html 8) https://text.123docz.net/document/2417314-giai-thuat-di-truyen-va-ungdung-vao-bai-toan-lap-thoi-khoa-bieu.htm 9) https://tailieu.vn/tag/giai-thuat-di-truyen.html 10)https://www.tailieudaihoc.com/3doc/2417314.html 11)http://mit.dthu.edu.vn/uploads/TKHuong.pdf 12)http://tailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4097/2/Tomtat.pdf