基于遗传算法排课系统设计和实现的论文

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1、摘要排课是高校教务管理工作中最重要的业务之一。研究设计一个能够实现网上自动排课系统是国内众多高校的迫切需要。排课问题是一个NP完全优化问题，而利用遗传算法能够比较理想地解决这个问题。将遗传算法用于排课系统时，影响算法搜索近似最优解效率的关键是适应度函数。本文中设计的适应度函数采用布尔矩阵对课表基因进行编码，以提高算法的搜索能力。并分别在局部课表问题和全局课表问题上进行了设计，以达到课表编排的最优化。遗传算法在两个层面上应用在课表问题中：(一)针对单门课程寻找最优组合；(二)针对多门课程搜索最佳的排课先后顺序。“甩课

2、"是排课中必定会产生的现象，通过改进三种算法来避免和排除“甩课"问题，分别是：课程时间安排过程中的算法改进、课程时间安排后的算法改进和对已排课程调整的算法改进。系统采用的是浏览器／服务器结构，采用JSP动态网页技术开发，选用SQLServer2000作为后台数据库管理平台，利用JDBC技术来实现Web服务器与数据库服务器的连接。实践证明，该系统能实现排课，满足浏览器／服务器结构网上排课的要求；系统运行良好，对实现高校网上排课，完善高校教务管理工作具有一定的参考价值。关键词：排课；遗传算法；适应度函数ABS’I’RA

3、CTCoursedispatchingisthemostimportantandcomplexpartofsch00laf黼rSm猢gement·TheproblemofCoursedispatchingisaNPcomplet‘flYoptimalquestion，usingGeneticAlgorithmtosearchfortheoptimalsolution．FitnIjss向nctionaffectstheefficiencyofsearchingwhenapplyingGeneticAlgoritbm．

4、mt0CourSedlspatchingsystem，buttraditionalGeneticAlgorithmhaslowefficiencyinCo咄mspatching，SOalladvancedGeneticAlgorithmbasedonnewfitnessfunctionisproposedtoCoursedispatchingeffectively．Thenewfitnessfunctionusesbooleanmatrixtocoding0ncurriculunlschedulegenes，and

5、thenewcodingmethodimprovesthelocalsearchingabi】ityofthealgorithm．Onthepartialandglobalcurriculumschedulepro色lem，GeneticAJg鲥nunisdesignedandmakeitoptimizationofCoursedispatching．GeneticAlgo棚lIIlISusedontwodiffenentlevelincurriclumscheduleproblem．Onthefirstlevel

6、．GeneticAlgorithmisgoingtofindsevevalalmost-bestarrangementsforonesinglecurdculum．Onthesecondlevel，GeneticAlgorithmisgoingtodetermineinwhatSequence“)蝴ngeallthec啪cul啪s·'curriculumskipped’problemhappensnecessarilyincoursedispatcllin舀soadoptthreealgorithmstopreve

7、ntthe‘curriculumskipped’problemh印peIlingorresolveitifhappens：thealgorithmimprovementofcurriculumintime．arrangedprocessaI]Ida缸er‘1me。arranged，thealgorithmimprovementofarrangedcurriculumadjustment．ThesystemadoptB／Sstructure，usingJSPasadevelopmenttoolandSQLSen℃r2

8、000asasystemsbackgrounddatabase，andthesystemwilluseJDBCtecllIlolog’rt0acmeveWEBseⅣeranddatabaseserverconnectivity．Practicehasprovedthatthesy毗mc觚bringaboutcoursearrangement,whichmee