基于混合算法的考试时间表问题研究

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时间表问题是一类特殊的资源调度问题,广泛应用于学校课程和考试的时间安排、各类大型会议、体育比赛、航班(火车、飞机、轮船等)时刻表的制定等。由于考试时间表问题属于NP完全问题,随着求解规模的扩大,传统的求解算法将很难得出其优化解。 根据大学时间表问题的特点,我们分析讨论了考试时间表问题的各种约束条件,对考试时间表问题建立了数学模型。提出了大学考试时间表问题拆分化简方案,使问题的数学模型适合分步求解。遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和进化机制发展起来的算法,具有高度并行、随机、自适应强的特点,是一种非常有效解决NP完全问题的方法。模拟退火算法是人们从自然界固体退火过程中得到启发并从中抽象出来的一种随机优化算法。本文综合了统计物理学和局部搜索方法的思想,通过研究遗传算法和模拟退火算法最终提出一种求解大规模组合优化问题,特别是NP完全问题的有效近似算法--遗传模拟退火法。最后对考试科目考试时间确定问题进行了求解试验,并分析比较不同算法不同参数取得的试验结果。
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