智慧型排課系統方案書(修正 NO 1)

2021-04-01 00:33:42 字數 1404 閱讀 1198

方案名稱:智慧型排課系統。

方案目的:利用計算機替代傳統的繁瑣的手工排課方法。

方案闡述:本系統受遊戲設計中

a星演算法中的廣度搜尋法啟發,結合手中的文獻,總結出來的一種排課方式。本方案先採用採用資訊收集的方式,收集資訊。然後利用回逆演算法進行智慧型排課。最後,再進行適當的人為調整,即可生成符合要求的課表。

方案詳解:當需要生成課表時,使用者需先設定排課條件。基本條件有:周課時設定,課程資訊,班級資訊,教師資訊,場地資訊,教學計畫(即

那些

老師教那些班級、可以選擇的空教室、是否有合班課等資訊)。將所有資訊存入資料庫。自動排課,即系統自動呼叫資料庫收集的資訊然後利用設定的演算法進行排課。最後,將系統生成的課表進行差錯檢查,分別在班級資訊,教師資訊,場地資訊表中檢測其有無衝突。然後進行檢視和手工調課。最後生成所需求的課表。

演算法詳解:

回溯是一種優先搜尋法。它按優先條件向前搜尋,以達到目標,但當搜尋到某一步時,發現原先的選擇並不優或達不到目標,就退回一步重新選擇。這種走不通就退回的技術為回溯法,而滿足回溯條件的某個狀態點稱之為回溯點。

具體到計算機智慧型排課系統中,選優條件即為排課數學模型中的約束條件群(需求集中的元素特徵與資源集中的元素特徵相互作用形成的數學關係)。換言之,若不滿足約束條件群,該選擇即為不優或達不到目標。當遍歷該步驟的所有可能仍未滿足約束條件群,則該狀態滿足了回溯條件,該狀態點即為回溯點。下圖即為回溯演算法排課流程。

值得指出的是,當得到第一次滿足選優條件的排課結果後,可以將課表輸出到螢幕上,由系統管理員直接審視排課結果,若感覺不滿意,則可回到第一次得出的排課結果,將該狀態設為回溯點,繼續執行該演算法,可以得到另一種排課結果,直至程式管理員滿意為止。

當然,也有可能使用該法遍歷了所有的可能,仍無滿足選優條件之排課結果,此時,計算機就根據反饋的結果,自動放寬約束條件,重新進行排課。該排課系統已在實際應用,排課結果較為理想,並且充分發揮了運算速度快的特點。

計算機自動排課也需要進行人工干預,以便可以使得各個高校能夠根據自己的具體要求對排課演算法中的一些引數進行設定和調整,並對計算機排出的課表進行調整.本演算法所設計的人工干預過程有:等價類劃分中引數的設定,教室型別的設定,時間模式庫的設定,優先順序函式中引數的設定.使用者可以根據自己的具體要求對這些引數和庫進行設定.另外,對於計算機排出的課程表,使用者也可以通過人機互動進行適當調整,從而得到使用者滿意的課程表.

參考文獻:《高校智慧型排課系統文獻綜述》

作者,日期不詳。

《以**人為基礎的中學排課系統研究

》台灣高雄師大學

楊錦潭歐文性

ps:

本人經過幾天了解和獲得老師的指點,覺得該系統如何能使用資料結構圖和離散數學中的圖論解決會能具有可操作性和智慧型性。另外,本人認為可以設計乙個資訊採集的介面,用於採集一些教師的需求資訊(例如:不想上某個時段的課程。)這樣可以使整個資訊更加人性化,但實現起來也比較有難度。知識水平有限,只能在我所能想到的範圍進行思考。

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