基于遗传算法的自动排课系统设计与实现-计算机技术专业论文.docx

万方数据 万方数据 分类号 密级 UDC 注 1 学 位 论 文 基于遗传算法的自动排课系统设计与实现 （题名和副题名） 史 文 （作者姓名） 指导教师 崔金钟 教授级高工 电子科技大学 成 都 史殿元 高 工 石家庄市家电维修人员培训办公室 石家庄 （姓名、职称、单位名称） 申请学位级别 硕士 专业学位类别 工 程 硕 士 工程领域名称 软 件 工 程 提交论文日期 2013.3.25 论文答辩日期 2013.5.5 学位授予单位和日期 电子科技大学 2013 年 6 月 23 日 答辩委员会主席 评阅人 注 1：注明《国际十进分类法 UDC》的类号。 万方数据 万方数据 AUTOMATED CURRICULUM ARRANGEMENT SYSTEM BASED ON GENETIC ALGORITHM DESIGN AND IMPLEMENTATION A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Software Engineering Author: Shi Wen Advisor: Cui Jinzhong School : School of Information and Software Engineering 万方数据 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的学位论文在解密后应遵守此规定） 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘要 摘 要 排课，即课程编排，是指学校为了正常进行教学工作，对班级、教师、课程 及学校教学资源合理安排，制定各种各样课程表的行为。排课是一件很复杂的工 作，其中必须要解决的问题是课程冲突的问题，否则教学工作无法正常开展。最 难解决的问题是课程编排的合理性，因为对不同学校，不同的教师，认为“合理” 的定义是不一样的，一个理想的课程表应该是能满足学校、教师的大部分“合理” 的要求。因此，排课是学校教学管理工作中十分重要却又相当复杂的工作，排课 的本质就是将学校所开设的的课程安排合适的时间与地点，从而使整个学校的教 学工作能够有计划有秩序的进行。迄今为止，对排课的研究工作已经进行了四十 多年，并且取得了丰硕的成果，但仍旧存在许多不足的地方。 本文首先介绍了排课系统的研究背景、目的和意义，以及当前国内外的研究 现状；对比分析了目前常用的几种排课算法，并在此基础上阐明本文采用遗传算 法来求解排课问题的原因。 其次进一步分析了排课过程中的各项约束条件，建立了相应的数学模型。针 对排课系统的自身特征本文采用了混合编码，并在排课初始就简化了排课的约束 条件，使得问题的求解变得简单明了。 最后，本文对基于遗传算法的排课系统进行了分析和设计，并实现了该系统。 对系统进行测试后结果表明，本系统界面友好，简单易用，较好地满足了预期目 标。 排课问题涉及到很多理论，本文在研究时着重通过遗传算法理论来进行的。 因为算法问题在当前计算机辅助教学系统中具有重要意义，因此本课题的研究是 十分有必要的，为解决现有的排课系统中所存在的问题提供了一个新的方向。 关键词：遗传算法，自动排课，混合编码 I Abstract Abstract Abstract Curriculum arrangement, namely, the construction of curriculum, refers to the behaviours of making various curriculum schedules for a possible arrangement on the instructional resources of classes, teachers, curriculums and schools for a normal teaching work by the sch