基因演算法於排課問題上之研究

Abstract

排課問題是一個NP-Complete的問題，一直都沒有很好的解決方法。但是此問題又是毎一個學校在毎個學期都會碰到的一個必要行政作業，其問題的條件限制包括課程、教師、教室、班級、以及設備等複雜因素。很不容易將其轉換成電腦可以解決的程式系統。本論文提出一種改良後的基因演算法運算機制來解決此限制條件非常複雜的排課問題。我們的改良後運算機制可以自然地將排課問題在課程、教師、教室、班級、以及設備等複雜的限制條件融入基因演算法中並有效地求解。接著為了提高此系統的執行效率，我們進而將此基因演算法運算機制導入可以做並行處理的基因代理人計算的概念，並提出兩種基因代理人運算模式：Message Queue、Collection。經過效率執行評估後，我們發現多執行緒和多處理程序下的基因演算法程式確實可以提高本系統的執行效率。