论文摘要
排课工作在学校教学管理中十分重要。其实质就是为学校所设置的课程安排时间和地点,从而使整个教学能够有计划有秩序地进行。要想轻松快速地排好课,需要一套好的软件,好的软件中应有一套好的算法,本文主要的工作是用遗传算的思想对排课问题算法进行研究。遗传算法是一种借鉴于生物界自然选择和进化机制发展起来的高度并行、自适应的随机搜索算法,是一种非常有效的解决NP完全的组合问题的方法。作为对排课算法的探索,本文采用遗传算法的思想,主要讨论排课算法中的约束条件的确定、归纳和合并等问题,具体完成了以下工作:1、系统完整地讨论了排课问题中的影响因素、主要约束条件、求解目标和难点,用数学模型完整地描述了排课问题,并提出了排课问题求解方法的总体框架和技术路线。2、在第一部分提出问题和初步的技术基本路线后,用UML统一建模语言,对排课问题进行建模,给出相应的E-R图以及主要的类,为后继的算法的设计与实现提供了一个可用数学模型。3、数学模型建立起米后,进而对排课问题中的约束条件进行确定、归纳、合并,并对一些模糊条件量化,给出相应量化分析的指标系数模型,以便进行精确的分析和讨论。4、用GA方法对排课进行相应的编码设计,并就排课问题初始数据的确定,选择、交换、变异等操作进行了具体的分析研究。5、用VC作开发环境,Access作后台数据库进行了具体的实现,住实现过程中充分利用前面研究的结果,对排课结果自动进行各种优化处理。
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摘要Summary第一章 引言1.1 背景和意义1.2 遗传算法的理论基础1.2.1 遗传算法与自然选择1.2.2.遗传算法的基本步骤1.2.3.遗传算法的特点1.2.4.遗传算法的研究历史与现状1.2.5.本文的主要工作第二章 排课问题的建模2.1.排课的目标2.1.1.排课问题的要素2.1.2.排课问题的约束条件2.1.3.排课问题的目标2.2.排课建模的建模过程2.2.1.UML概述2.2.2.静态结构模型2.2.3.动态结构模型第三章 排课问题中主要算法的研究3.1.运用面向对象技术分析排课问题3.1.1.排课系统的实体联系图（ERD）3.1.2.排课问题的面向对象分（OOA）3.2.数据库结构模型3.3.排课问题的变量设计3.4.排课问题的核心设计3.4.1.教师资源算法3.4.2.教室资源算法3.4.3.课程安排算法3.4.4.初始数据读取算法3.4.5.冲突处理算法第四章 使用GA算法对排课中的多目标问题进行优化4.1.排课中的多目标问题4.1.1.多目标最优化问题的基本概况4.1.2.排课问题的多目标分析4.2.排课问题遗传算法设计4.2.1.遗传算法在排课问题中的编码设计4.2.2.初始化[Initialize]4.2.3.选择4.2.4.交换4.2.5.变异4.3.多目标决策问题的适应度计算4.3.1.多目标决策第五章 具体实例实现5.1.系统总体设计5.2.数据库设计5.2.1.数据概要设计5.2.2.数据库逻辑设计第六章 总结及展望6.1.研究工作的总结6.2.还有待进一步探索的问题致谢参考文献发表论文情况
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