حل مسئله زمانبندی دروس دانشگاه با الگوریتم رقابت استعماری

thesis
abstract

مسئله ی زمان بندی دروس دانشگاه یک مسئله¬ی بهینه سازی ترکیبی از دسته مسائل np- hard می باشد که هدف اصلی این مسئله، یافتن یک رهیافت برای تخصیص کلیه ی رویدادها به برش های زمانی و اتاق های ثابت می¬باشد، که البته باید همه ی محدودیت های سخت و نرم ذکر شده در مسئله برآورده شود. تعداد زیادی از روش های متنوع در حال حاضر برای حل این مسئله پیشنهاد شده اند. همچنین مطالعات زیادی از الگوریتم های تکاملی برای حل مسئله ی زمان بندی دروس دانشگاه استفاده کرده اند. هدف از این پایان¬نامه، ارائه¬ی راهکاری جدید برای حل مسئله ی زمان بندی دروس دانشگاه که تاکنون برای بهینه سازی این مسئله بکار گرفته نشده است، می باشد. در این راستا پس از بررسی روش های متعدد هوشمندانه در جهت حل مسئله ی ایجاد یک جدول زمان بندی دروس دانشگاهی، از الگوریتم جدید رقابت استعماری، به علت مزایایی که نسبت به دیگر روش های الهام گرفته شده از طبیعت دارد، از جمله سرعت همگرایی بالا، هوشمندانه تر بودن روش و توانایی بهینه سازی توابعی با تعداد متغیرهای خیلی زیاد، برای حل این مسئله استفاده کردیم. در راستای حل این مسئله این الگوریتم را بهبود دادیم، برای این منظور در ابتدای هر نسل از الگوریتم، قبل از عملگر جذب ابتدا استعمارگرها را به کمک الگوریتم جستجوی محلی بهبود دادیم. این ترکیب باعث بهبود کیفیت راه حل بدست آمده به نسبت الگوریتم رقابت استعماری به تنهایی شد. در این پژوهش، یک مسئله ی نمونه توسط الگوریتم رقابت استعماری با در نظر گرفتن پارامترهایی از جمله استفاده از الگوریتم جستجوی تابو درون عملگر جذب به منظور جلوگیری از نقض محدودیت های سخت، استفاده از ضریب تغییر 5/0در این عملگر و احتمال عمگر انقلاب 4/0 بر روی جمعیت 400 تایی و با تعداد نسل 400 تایی بر روی دو مجموعه داده ی کوچک و بزرگ با در نظر گرفتن محدودیت های نرم بیشتر و تابع برازندگی پیشنهادی پیاده سازی شد. مجموعه داده کوچک شامل داده های واقعی یک نیم سال تحصیلی از دانشکده ی برق و کامپیوتر دانشگاه تبریز با 52 رویداد برای برنامه ریزی شدن در 10 کلاس و 50 شکاف زمانی تک ساعته می باشد. مجموعه داده بزرگ نیز شامل داده های یک آموزشکده فنی با 112 رویداد برای برنامه ریزی شدن در 8 کلاس درسی و 50 شکاف زمانی تک ساعته می باشد. نتایج بدست آمده از این الگوریتم با چهار الگوریتم ga معمولی، ga ترکیبی، pso معمولی و pso ترکیبی مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که الگوریتم رقابت استعماری با زمان محاسباتی کم تر، سریعتر از دیگر الگوریتم ها عمل می کند و جداول زمانی با کیفیت بهتری را از نظر میزان نقض محدویت های نرم مسئله، در مقایسه با الگوریتم ga معمولی و pso معمولی ارائه می کند. اما الگوریتم رقابت استعماری ترکیبی پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم های ga معمولی، pso معمولی و ترکیبی و حتی الگوریتم ica معمولی، از نظر میزان نقض محدودیت های نرم مسئله توانست جدول زمانی با کیفیت بهتری ارائه دهد.

similar resources

مسئله زمانبندی پروژه با محدودیت منابع چند حالته (مد) و حل با الگوریتم رقابت استعماری

مسئله زمان بندی پروژه با محدودیت منابع (rcpsp) یکی از مسائل بسیار معروف و مطرح در زمینه تحقیق در عملیات و مدیریت پروژه است. کاربردی بودن آن باعث توجه بیش از پیش محققین به این مسئله در سال های اخیر شده است. در این پژوهش، مسئله زمان بندی پروژه با محدودیت منابع از طریق ایجاد مدلی دوهدفه با در نظر گرفتن اهداف مهمی از قبیل کمینه کردن زمان اتمام پروژه و بیشینه کردن کیفیت انجام پروژه و کمینه کردن هزین...

حل مسائل زمان‌بندی پروژه با محدودیت منابع (RCPSP) با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری اصلاح‌شده (DICA)

مسئلۀ زمان‌بندی پروژه با محدودیت منابع (RCPSP) جزء مسائل غیرچندجمله‌ای سخت (NP-Hard) است که برای حل آن، روش‌های ابتکاری و فراابتکاری در مقایسه با راه‌حل‌های دقیق، کارایی بیشتری دارند. در این تحقیق از الگوریتم رقابت استعماری اصلاح‌شده برای حل مسئلۀ زمان‌بندی پروژه با محدودیت منابع در حالت تک‌حالته و همچنین از الگوریتم محاسبۀ جواب موجه ابتدایی برای افزایش سرعت الگوریتم رقابت استعماری اصلاح‌شده با...

full text

ارائۀ یک الگوریتم رقابت استعماری کارآمد برای حل مسئلۀ زمان‌بندی پروژه با محدودیت منابع

در این مقاله، الگوریتم جدیدی براساس چارچوب الگوریتم رقابت استعماری برای حل مسئلۀ زمان‌بندی پروژه با محدودیت منابع ارائه می­شود. در این مسئله، فعالیت‌های پروژه با توجه به محدودیت‌های منابع و روابط پیش‌نیازی، به‌گونه‌ای زمان‌بندی می‌شوند که زمان پروژه حداقل شود. در الگوریتم پیشنهادی، به‌منظور مدل‌سازی عملگر جذب، از عملگر تقاطع یکنواخت استفاده شده و برای جلوگیری از همگرایی ناقص الگوریتم، دو عملگر ...

full text

مسأله مسیریابی انتخابی باز وسایل نقلیه همراه با قیمت‌گذاری؛ حل: الگوریتم رقابت استعماری بهبودیافته

در این مقاله مسأله «مسیریابی انتخابی باز وسایل نقلیه همراه با قیمت‌گذاری» معرفی، مدل‌سازی و حل می‌شود. در این مسئله با توجه به هزینه‌های مسیریابی با استفاده از یک ناوگان همگن از وسایل نقلیه به قیمت‌گذاری بهینه پرداخته می‌شود. از سوی دیگر، در برخی از کاربردهای دنیای واقعی، شرکت‌ها ترجیح می‌دهند توزیع محصولات خود را با وسایل نقلیۀ اجاره‌ای انجام دهند؛ بنابراین بازگشت به مرکز بارگیری و تخلیه (دپو)...

full text

بهینه سازی زمانبندی کار با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری

زمانبندی تولید کارگاهی یک زمانبندی برنامه ریزی شده برای سیستمهای کم حجم با پراکندگی زیاد در مجموعه نیازمندی ها است در محیط مسئله زمان بندی تولید کارگاهی j کار برای پردازش برروی m ماشین با یک تابع هدف معین برای یافتن کوتاه ترین زمان پردازش وجود دارد مسئله زمان بندی تولید کارگاهی با j کار برای پردازش برروی بیش از دو ماشین در حوضه مسائل ترکیبی دسته بندی می شود. مسئله زمانبندی کار کارگاهی از رده ...

الگوریتم ممتیک برای حل مسئله زمانبندی کار کارگاهی منعطف با امکان ایجاد وقفه در انجام فعالیت‌ها

Flexible job shop scheduling problem )FJSP( is an extension of the classical job shop scheduling problem which allows an operation to be processed by any machine from a given set. FJSP is NP-hard and mainly presents two difficulties. The first one is to assign each operation to a machine out of a set of capable machines, and the second one deals with sequencing the assigned operations on the ma...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده برق و کامپیوتر

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023