Монографія рекомендована до друку Вченою радою факультету інформаційних технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка

                                                                                         Рецензенти:

Волошин О.Ф. ‒ професор кафедри моделювання складних сис-тем Київського національного університету імені Тараса Шевченка, доктор технічних наук, професор;

Кучанський О.Ю. ‒ професор кафедри інформаційних систем та технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка, доктор технічних наук, доцент;

Олецький О.В. ‒ доцент кафедри мультимедійних систем Наці-онального університету «Києво-Могилянська академія», кандидат технічних наук, доцент.

            Розглядається задача формування розкладу занять у закладах вищої освіти. Визначено основні проблеми, які супроводжують процес складання розкладу занять. Показано, що в основі цього процесу на сьогодні у більшо-сті випадків знаходиться принцип домінуючого суб’єктивізму.

Зазначено, що дана задача відноситься до класу задач багато-критеріальної оптимізації. Побудовано цільові функції, які дозволяють врахувати інтереси студентів та викладачів, а також передбачено врахуван-ня штрафів за порушення м’яких обмежень. Відповідні цільові функції є недиференційованими і можуть бути поліекстремальними.

Розроблено еволюційну технологію пошуку оптимізованого розкладу на основі використання модифікованого генетичного алгоритму. Проведе-но експериментальну верифікацію одержаних результатів.

Для наукових співробітників, викладачів, аспірантів, а також усіх тих, чия діяльність пов’язана з алгоритмізацією задач комбінаторної оптимізації.

                             ЗМІСТ

Перелік умовних позначень

Вступ

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ РОЗКЛАДУ ЗАНЯТЬ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ

1.1. Проблема формування розкладів занять як одна із необ-хідних умов ефективного освітнього процесу

1.2. Аналіз методів формування розкладів занять

1.2.1. Метод імітації відпалу

1.2.2. Метод розфарбування графа

1.2.3. Імітаційне моделювання

1.2.4. Логічне програмування в обмеженнях

1.2.5. Еволюційне моделювання

1.2.6. Генетичні алгоритми

1.3. Огляд автоматизованих систем складання розкладів

1.4. Аспекти формалізації задач підвищення ефективності функціонування закладу вищої освіти

Висновки до першого розділу

РОЗДІЛ 2. ЦІЛЬОВІ ФУНКЦІЇ У ЗАДАЧІ СКЛАДАННЯ РОЗКЛАДІВ

2.1. Домінуючий суб’єктивізм як один із основних принципів формування ефективного розкладу

2.2. Інтегральна цільова функція та критерій ефективності розкладу навчальних занять

2.3. Визначення коефіцієнтів цільової функції відображення суб’єктивних переваг учасників освітнього процесу

2.4. Задача складання розкладу з використанням штрафної функції

Висновки до другого розділу

РОЗДІЛ 3. ЕВОЛЮЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ СКЛАДАННЯ РОЗКЛАДІВ З ВИКОРИСТАННЯМ НЕЧІТКИХ ВИСНОВКІВ

3.1. Обгрунтування використання еволюційного моделю-вання в задачі складання розкладу навчальних занять

3.2. Особливості формування структури розв’язку та початкової популяції

3.3. Алгоритмізація еволюційного методу розв’язання задачі складання розкладу навчальних занять

Висновки до третього розділу

РОЗДІЛ 4. ІНФОРМАЦІЙНО-АНАЛІТИЧНА СИСТЕМА СКЛАДАННЯ РОЗКЛАДУ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ВЕРИФІКАЦІЯ

4.1. Особливості подання вхідної інформації та структура інформаційно-аналітичної системи складання розкладу занять

4.2. Структура бази даних

4.3. Принципи функціонування автоматизованої системи та експериментальна верифікації одержаних результатів

Висновки до четвертого розділу

ВИСНОВКИ

ЛІТЕРАТУРА