Введение
1. Обзор и анализ моделей, методов и программных комплексов для составления расписаний занятий 15
1.1 Обзор и анализ постановок, методов и алгоритмов решения задачи составления расписаний занятий 15
1.2 Обзор автоматизированных систем составления расписаний занятий 28
Выводы по главе 1 33
2. Системный анализ, построение математической и информационной моделей задачи составления расписаний занятий 36
2.1 Системный анализ задачи составления расписания занятий и формализация основных объектов 36
2.1.1 Формализация объекта «ресурс» 38
2.1.2 Формализация объекта «временной интервал» 41
2.1.3 Формализация объекта «деятельность» 44
2.1.4 Анализ взаимозависимости учебных групп 48
2.1.5 Формализация объекта «расписание» 55
2.2. Анализ требований и пожеланий, учитываемых при составлении расписания 57
2.2.1 Обязательные требования 57
2.2.2 Статические жесткие ограничения 59
2.2.3 Динамические жесткие ограничения 63
2.2.4 Желательные требования (мягкие ограничения)
2.3 Критерий качества расписания 69
2.4 Общая схема обработки информации при составлении расписаний занятий з
2.5 Информационная модель в нотации Information Engineering 84
Выводы по главе 2 87
3. Методы и алгоритмы составления расписаний занятий на основе генетического алгоритма 89
3.1 Общая схема решения задачи составления расписания учебных занятий вуза 89
3.2 Эвристический алгоритм построения допустимого расписания путем последовательного размещения учебных единиц 91
3.3 Локально оптимальная стратегия построения расписания на основе генетического алгоритма 3.3.1 Формулировка задачи последовательной локальной оптимизации 96
3.3.2 Выбор способа кодирования решений 98
3.3.3 Разработка класса chromosomeb 99
3.3.4 Разработка класса populationb 100
3.3.5 Оператор мутации 102
3.3.6 Оператор скрещивания 102
3.3.7 Построение следующей популяции хромосом 103
3.3.8 Интеграция генетического алгоритма в процедуру локальной оптимизации 105
3.4 Применение генетического алгоритма для управления локальной оптимизацией 106
3.4.1 Общая схема гибридизации 106
3.4.2 Выбор способа кодирования решений 108
3.4.3 Разработка класса chromosome p 109
3.4.4 Разработка класса population p 109
3.4.5 Оператор мутации 111
3.4.6 Операторы скрещивания 111
3.4.7 Построение следующей популяции хромосом 113
3.4.8 Интеграция глобального генетического алгоритма в общую схему решения задачи составления расписания занятий 114
Выводы по главе 3 115
4. Веб-ориентированный программный комплекс «расписание» 119
4.1 Общая архитектура программного комплекса «Расписание» и организация диалога с пользователями 119
4.2 Создание базы данных программного комплекса 125
4.3 Разработка объектно-ориентированного вычислительного ядра программного комплекса 126
Выводы по главе 4 135
Заключение 137
Список использованной литературы
