基于混沌遺傳算法的排課問題研究.pdf

1、為了保證教學質量，學校需要制定一套規(guī)范的教學計劃，而課表編排是教學計劃得以順利執(zhí)行的重要一環(huán)。隨著高校學生數(shù)量猛增，數(shù)據(jù)規(guī)模增大、約束條件增多，在教學資源一定的情況下排課越來越復雜，人工排課已經難以完成課表編排的工作要求。因此，利用計算機解決排課問題成為當務之急。排課問題是典型的多重約束和組合優(yōu)化問題，并且早在70年代已經被證明是一個NP完全問題。 遺傳算法是一種借鑒生物界自然選擇和進化機制發(fā)展起來的自適應隨機搜索算法。它具有良

2、好的并行性、通用性、穩(wěn)定性，是一種非常有效的解決NP完全問題的方法。 目前，使用遺傳算法解決排課問題已經成為眾多學者和高校的研究熱點。本文所做的工作就是針對單一智能算法存在的問題和不足，設計混沌遺傳算法這種混合智能算法，并利用混沌遺傳算法對高校排課問題進行較為深入的研究。嘗試性的將混沌遺傳算法應用到排課問題中，從而證明混沌遺傳算法在解決排課問題方面能夠取得一定的效果。 論文首先對排課問題進行了概述，介紹國內外對這一問題的

3、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，從高校排課實際情況出發(fā)，提出排課問題的數(shù)學模型。然后概括說明了遺傳算法的結構、功能、特征，并分析了混沌理論的主要特點及現(xiàn)狀。針對遺傳算法的不足，把混沌引入到遺傳算法中，利用混沌序列的內在規(guī)律性，有效地引導交叉和變異操作；而在遺傳算法中加入混沌優(yōu)化策略后，大大地拓展了算法的搜索空間，同時避免了標準遺傳算法容易陷入局部極小的缺陷。 最后論文分別采用標準遺傳算法和混沌遺傳算法對相同條件下的排課問題進行仿真，通過比較