زمانبندی دروس دانشگاهی و تخصیص استاد- درس- زمان بر اساس آمار ثبت نام مقدماتی، مطالعه موردی

با در دست داشتن آمار متقضیان هر درس از طریق ثبت نام مقدماتی دروس، یک مدل ریاضی صفر و یک برای مسئله زمانبندی دروس دانشگاهی در این مقاله ارائه می شود. در این مدل ترجیحات اساتید در مورد بازه های زمانی و موضوعات درسی و همچنین دسترس پذیری دروس برای دانشجویان جهت اخذ، در نظر گرفته می-شود. ابتدا کلیه دروس اعم از دو یا سه واحدی در بازه های زمانی متناسب با دروس سه واحدی برنامه ریزی می شوند. این امر تعداد متغیرها و محدودیت های مسئله را به شدت کاهش می دهد. سپس جواب بدست آمده، به عنوان داده ی ورودی مدل های خطی صفر و یک جدید قرار می گیرد که در این مدل ها با جایابی مجدد دروس دو واحدی در بازه های مجاز، جواب حاصل ارتقاء یابد. با توجه به اینکه مسئله زمانبندی دروس متعلق به مسائل رده پیچیدگی NP-complete می باشند، دو الگوریتم فراابتکاری سیستم اجتماع مورچگان و شبیه-سازی تبرید برای حل این مسئله ارائه گردیده است. کارایی نسبی الگوریتم های پیشنهادی با استفاده از داده های دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی اصفهان و داده های تصادفی در ابعاد کوچک با مقایسه ی جواب های بهینه و در ابعاد بزرگ با مقایسه ی دو الگوریتم پیشنهادی نشان داده شده است. در ابعاد کوچک میانگین خطای الگوریتم مورچگان نسبت به جواب بهینه برابر 08/1% و میانگین خطای الگوریتم شبیه سازی تبرید نسبت به جواب بهینه برابر 82/1% محاسبه شده است. در مورد مسائل با ابعاد بزرگ با افزایش ابعاد مسئله زمان حل الگوریتم مورچگان نسبت به الگوریتم شبیه سازی تبرید به طور چشمگیری افزایش می یابد در حالیکه میانگین تابع هدف الگوریتم شبیه سازی تبرید انحراف قابل ملاحظه ای نسبت به الگوریتم مورچگان ندارد.