Müfredat temelli üniversite ders çizelgeleme problemi için bir tavlama benzetimi algoritması

Abstract

Bu çalışmada, dersliklerin bazılarının diğer fakültelerle ortak kullanıldığı fakülte düzeyinde ders çizelgeleme problemi ele alınmıştır. Literatürde daha önce ardışık öğrenci gruplarının ders çakışmasını dikkate alan çift anadal programı kısıtı, bu çalışmada, öğrencinin hem kendi bölümünün hem de çift anadal yapacağı bölümün aynı öğrencigruplarında alacağı zorunlu derslerin mümkün olduğunca çakışmaması şeklinde ele alınmıştır. Ayrıca, herhangi bir öğrencinin, fakülte içerisindeki başka bir bölümde yandal yapabilmesi için alması gereken dersler ile kendi zorunlu derslerinin mümkün olduğunca çakışmaması dikkate alınarak yandal programı kısıtı da probleme dâhil edilmiştir. Budoğrultuda, problemin çözümü için bir hedef programlama modeli önerilmiştir. Önerilen yöntemin işlerliği, oluşturulan örnek problem üzerinde gösterilmiştir. Hedef programlama modelinin çözemediği boyuttaki problemlerin çözümü için bir tavlama benzetimi algoritması geliştirilmiştir. Özel bir üniversitenin Mühendislik Fakültesi verileri kullanılarak oluşturulan farklı boyuttaki problemler, önerilen yöntemler ile çözülmüş ve elde edilensonuçlar karşılaştırılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, geliştirilen tavlama benzetimi yöntemi ile daha başarılı sonuçlar elde edildiği gözlemlenmiştir.

In this study, the faculty level course scheduling problem, where some of the classrooms are used jointly with other faculties, is discussed. In the literature, constraint of the double major program, which took into account the course overlap of consecutive student groups, was discussed in this study as the compulsory courses to be taken by the student in the same student groups of both his / her department and his / her double major departmentdo not overlap as much as possible. In addition, the constraint of the minor program was also included in the problem, considering that the courses that a student must take in order to do a minor in another department within the faculty and their own compulsory courses do not conflict as much as possible. In this direction, a goal programming model has been proposed for the solution of the problem. The operability of the proposed method is shown on the sample problem. An simulated annealing algorithm has been developed to solve the problems that cannot be solved by the goal programming model. Problems of different dimensions created using the data of the Faculty of Engineering of a private university were solved with the suggested methods and the results obtained were compared. As a result of the experiments, it was observed that more successful results were obtained with the simulated annealing method developed.