Xây dựng cấu trúc cá thể, các hàm kiểm tra

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) cơ sở của thuật toán di truyền và ứng dụng đối với một số bài toán lớp NP (Trang 47 - 48)

 Lựa chọn cấu trúc cá thể (phương án): Kí hiệu 1 phương án xếp lịch là một ma trận X(NP,NT) trong đó X(p,t)=s, s S được hiểu là phân giáo viên có số hiệu s hướng dẫn phòng thực hành p, pP tại buổi t, t T . Như vậy tập hợp các phương án chính là tập hợp các ma trận các phần tử là các số nguyên dương 0<x<NS+1 có số chiều NP×NT.

Xây dựng hàm C(s) chính bằng tổng tất cả các phần tử trong ma trận phương án X thỏa mãn điều kiện X(p,t)=s, với mọi 1 p NP;1 t NT; Như vậy C(s) chính là tổng số buổi hướng dẫn của giáo viên s trong toàn lịch phân công giảng dạy.

Các ràng buộc cứng:

+ H1: Tại một thời điểm t, 1 giáo viên chỉ được giảng dạy nhiều nhất là 1 phòng thực hành sẽ tương đương với điều kiện: Trên một cột của ma trận X không tồn tại 2 phần tử bằng nhau. Chúng ta kí hiệu hàm FH1(X) để kiểm tra điều kiện H1 trong phương án X.

+ H2: Chỉ xếp lịch giảng dạy cho các giáo viên sẵn sàng trong buổi giảng dạy tương ứng sẽ tương đương với điều kiện: Nếu X(p,t)=s thì T(s,t)=1 hay T(X(p,t),t)=1.

+ H3: Các giáo viên chỉ được phép hướng dẫn tại các phòng thực hành phù hợp về chuyên môn đào tạo sẽ tương đương với điều kiện: Nếu X(p,t)=s thì P(s,p)=1 hay P(X(p,t),p)=1.

Kết hợp 2 điều kiện H2 và H3, điều kiện thỏa mãn đồng thời H2 và H3 chính là

T(X(p,t),t)× P(X(p,t),p)=1; với mọi 1 p NP;1 t NT;

Chúng ta kí hiệu hàm FH23(X) là hàm kiểm tra điều kiện H2 và H3 trong phương án X.

+ H4: Tại mọi thời điểm, các phòng thực hành đều phải có giáo viên hướng dẫn sẽ tương đương với tất cả các phần tử trong ma trận X đều dương.

X(p,t)>0; với mọi 1 p NP;1 t NT; Chúng ta kí hiệu hàm FH4(X) để kiểm tra điều kiện H4.

 Hàm mục tiêu của bài toán: Vì tổng số các buổi hướng dẫn của các giáo viên luôn bằng NP×NT (Giả thiết tất cả các phòng thực hành đều phải xếp kín tất cả các buổi), do đó để đảm bảo yêu cầu của bài toán: số các buổi hướng dẫn của các giáo viên là xấp xỉ bằng nhau sẽ tương đương với: Hãy xác định phương án X thỏa mãn tất cả các ràng buộc để sao cho hàm mục tiêu:

1 ( ) ( ) ax S s F X C s m   

Như vậy bài toán lập lịch giảng dạy được đưa về bài toán: Hãy xác định phương án X thỏa mãn các ràng buộc mô tả bởi các hàm ràng buộc FH1(X), FH23(X), FH4(X) để sao cho hàm mục tiêu ( )F Xmax

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) cơ sở của thuật toán di truyền và ứng dụng đối với một số bài toán lớp NP (Trang 47 - 48)