BS结构的网上排课系统-答辩.pptVIP

B/S结构的网上排课系统 指导教师：史彩成 梁涛 2003.6.25 为什么要做一个排课系统？ 排课是学校教务管理工作中的一个难点，原因在于在排课的过程中需要考虑课程，教师，班级要求等多方面约束。传统的人工排课相当麻烦而且容易出错。 开发这个排课系统的目的就是为了使教务管理从繁杂的人工活动中解脱出来。 排课系统要做成什么样子？ 能够满足学校排课要求的 能在互联网上使用的 B/S结构的 人机界面友好的 排课要快的 什么是B/S结构？ B/S结构，即Browser/Server(浏览器/服务器)结构。 B/S模式是一种三层结构的系统 第一层：浏览器 第二层：Web服务器 第三层：数据库 为什么要做成B/S结构的？ 越来越厚的使用说明书和越来越花时间的培训，并不能称为“良好的售后服务”。 真正好的产品在功能越来越复杂的同时应该使产品的使用越来越简单。 浏览器可以看成一种易于使用的几乎不需要培训的工具。 所以可以说如果你会上网，那你就会使用本排课系统，因为它是 B/S结构的。 学校对排课有什么要求？ 学校的要求很多，大体上可以分两类： 硬约束(hard constraint) 软约束(soft constraint) 其中硬约束又可分为两类 基本要求 特殊要求 有哪些硬性基本要求？ 能够实现课表信息的输入，存储和显示 能够指定时制 一位教师在同一时间不能上两个或多个不同班级的课程 一个班级在同一时间不能上两门或多门不同的课程 所有班级的任课教师由学校教务部门指定 有哪些硬性特殊要求？ 课程可以没有教师 体育课分班授课 可以设置连堂课 课程可以指定不可上课时间 教师可以指定不可上课时间 可以设定某几位教师的课不能同时上 可以设定某几位教师的课同时上 教师可以跨年级任课 有哪些软约束？ 课时质量原则 难度高的课程尽量安排在学习效率高的时段 难度低的课程尽量安排在学习效率低的时段 科目均衡原则 一个科目的课程在一周内分布要尽量均匀 程序如何满足这些要求？ 程序首先根据排课人员输入的信息产生一系列的匹配。一个匹配包含班级，课程，教师的信息。 对于每一个匹配，如果该匹配可以排课的时段少于该匹配需要安排的时段，就称该匹配有冲突 。 对于所有没有冲突的匹配系统调用遗传算法排出课表。 而对有冲突的匹配，系统调用调整算法，修改以前安排过的匹配，从而使当前匹配的冲突消失，继续完成排课。 ******************************** 排课算法就是遗传算法和调整算法的综合 ******************************** 遗传算法(Genetic Algorithms)的有哪些信誉好的足球投注网站性能 + 调整算法(Repair Algorithms)的排错性能 =系统优秀的排课性能 调整算法是如何排错的？ 调整算法的思想就是对需要调整的班级有哪些信誉好的足球投注网站所有时段，找到可以交换的时段，如果找到则对两个时段的课程和教师进行交换。 调整时段为i 交换时段为j 调整算法(RA)说明 假设总课时数T=3，班级α, β,教师A教授课程a，教师B教授课程b，教师C教授课程c。a，b，c三门课程的课时数都为1。 排课系统首先根据输入信息建立一系列的匹配。 然后依次对所有匹配调用遗传算法排课。 排匹配1，2，3时都没有冲突 。 排匹配4时由于教师在时段1已经给班级上课，因此匹配4的时段选择在时段2。 排匹配5时没有冲突。 排匹配6时产生了冲突，班级只有时段3可供排课，而教师在时段3已经给班级上课，因此需要转而调用调整算法。 找到班级的时段1，与之调整。 遗传算法是如何有哪些信誉好的足球投注网站最佳课表的？ 遗传算法(Genetic Algorithm)是模拟自然选择和遗传的一种随机有哪些信誉好的足球投注网站算法。 美国Michigan大学的John Holland提出这一算法的最初目的是研究自然系统的自适应行为,并用于设计具有自适应功能的软件系统。 本排课系统利用遗传算法的有哪些信誉好的足球投注网站能力收敛到一个匹配的近似最优解。 遗传算法的基本思想 遗传算法是从一个种群开始的，而一个种群由经过基因编码的一定数目的个体组成。 初始种群产生后，按照适者生存的原理，逐代演化出越来越好的近似解。 在每一代，通过交叉和变异操作，产生出新的种群。 在新一代中，根据适应程度选择部分适应能力强的后代，淘汰部分适应能力差的后代，从而保持种群大小的稳定性。 这样经过若干代后，算法收敛于最好的基因个体。 遗传算法的几个关键技术 基因编码 交叉操作 变异操作 适应度函数以及成本函数的设计 基因编码 鉴于大部分课表每天最多8节课，每周最多5天，我采用长度为40的二进制编码来表示课表基因。1表示有