O descriere matematică a procesului de producție sau organizațional gestionat, în care este definit un set de controale (procese) admise ale acestui proces, poate fi înțeleasă ca un model matematic al teoriei programării.
Un model matematic al teoriei programării este o descriere matematică a unui anumit proces de producție, organizatoric și tehnologic gestionat, în care este definit un set de controale (orare) admise ale acestui proces. Durata de timp a unor procese discrete este criteriul de optimitate pentru problemele de planificare. Sarcina de a optimiza teoria programării este, în esență, să minimizeze timpul de execuție al acestui proces. Exemple de probleme de planificare sunt sarcinile calendarului și planificării rețelei [1, 2].
Sarcina planificării unei universități constă în două sub-sarcini: elaborarea unui calendar pentru orele de curs și planificarea examenelor. Această sarcină joacă un rol deosebit în gestionarea procesului organizațional și tehnologic al instituției, având un model linear al personalului (cu componente temporare orientate) al structurii de management organizațional. Instituțiile de învățământ superior, fără îndoială, aparțin acestui tip de instituții [3-5].
În formularea cea mai generală programarea sarcinilor este după cum urmează: cu ajutorul unui set de resurse sau dispozitive care servesc resurse de timp ar trebui să fie alocate, astfel încât a fost realizat un sistem fix de sarcini. Scopul este că, atunci când, având în vedere proprietățile sarcinilor și a resurselor, precum și restricțiile impuse asupra lor pentru a găsi un algoritm eficient pentru a comanda sarcinilor în timp, optimizarea sau care doresc să optimizeze eficiența măsurii necesare pentru a rezolva această problemă. Măsurătorile principale ale eficienței sunt durata programului și timpul mediu alocat pentru sarcini în sistem. Modelul acestei probleme este determinist, în sensul că toate informațiile pe care să se bazeze deciziile cu privire la comandarea, este cunoscut în prealabil.
Teoria În general programarea presupune că toate unitățile de service (sau procesoare) nu poate efectua la un moment dat mai mult de un loc de muncă. De exemplu, în cazul în care CPU în alocarea de locuri de muncă pentru a lua clasă, în momentul în care publicul este ocupat cu un grup (indiferent dacă are loc o sesiune de formare sau de un examen), acesta nu poate fi folosit de un alt grup.
Prin urmare, atunci când se deplasează teoria generală a programelor la programul sesiunii de examinare, trebuie făcute următoarele restricții:
- ca set de sarcini pentru distribuție sunt grupurile de grupuri de studiu și examinările lor;
- Toate examinările trebuie să se desfășoare în intervalul de timp specificat pentru sesiunea de examinare;
- pentru examinare ar trebui să se aloce audienței echipamentul necesar pentru livrarea acestui articol;
- pentru pregătirea fiecărui examen ar trebui să i se aloce cel puțin 3 zile libere;
- profesorul nu ar trebui să aibă cursuri cu alte grupuri în momentul examinării;
- publicul ar trebui să fie liber de alte grupuri în timpul examenului;
- misiunile aparțin obiectelor, în calitate de clase și profesori.
Ca urmare, formularea sarcinii de elaborare a calendarului sesiunii de examinare este următoarea. Pentru un anumit set de grupuri de învățământ, examenele și interval de timp dat (perioada examenelor) este necesară pentru a construi o astfel de distribuție a tuturor obiectelor (profesori și săli de clasă), în timp, la care se va lua în considerare toate cerințele și restricțiile impuse în sesiunea de examinare programată.
Programarea se referă la problemele programării întregi, complexitatea soluției care crește exponențial cu creșterea numărului și a valorilor posibile ale variabilelor variabile (astfel de probleme aparțin clasei de probleme dificile ale NP). În plus, se caracterizează prin prezența unui volum mare de informații sursă diferite și a unui număr mare de cerințe greu de formalizat. Aceste dificultăți împiedică automatizarea programării, în ciuda disponibilității unei game largi de metode de programare întreg.
Cu toate acestea, existența unor programe bine programate sugerează că sarcina de a compila un program optim este soluționabilă sau cel puțin că există soluții fezabile pentru aceasta.
Următoarele metode sunt utilizate pentru programare [6]:
- metode exacte (clasice) și algoritmi de programare intreg;
- metoda de simulare a recoacerii;
- metoda de colorare a grafurilor;
- programarea logică în constrângeri;
- metode euristice, inclusiv cele bazate pe algoritmi genetici;
Cu ajutorul acestor metode este posibil să se obțină un model matematic exact care să îndeplinească toate constrângerile, dar datorită naturii complexe NP a problemei de planificare, acest model va fi greoi și complex. Pentru a evita acest lucru, se utilizează simularea. În acest caz, algoritmul funcționează direct cu programul și lista activităților care trebuie incluse în program (curriculum). Apoi, algoritmul pentru formarea examenului este iterativ. Procesul de căutare în acesta reprezintă mișcarea dintr-un orar neconflict (neconflict) la altul în direcția îmbunătățirii calității acestuia. Punctul de căutare inițial este programul inițial (referință), rezultatul fiind un program a cărui calitate nu poate fi îmbunătățită sau când se execută un număr fix de iterații.
Atunci când se implementează un algoritm bazat pe principiile simulării, se acordă o atenție deosebită dezvoltării regulilor euristice pentru selectarea următoarei lecții din listă, determinarea celei mai bune poziții pentru aceasta în program și evaluarea graficului rezultat.
Caracteristicile pozitive ale acestei abordări includ abilitatea de a lua în considerare în mod detaliat specificul problemei care trebuie rezolvată în cazul planificării unei anumite instituții. Cu toate acestea, acest lucru limitează foarte mult posibilitatea utilizării sistemului dezvoltat în alte instituții de învățământ. În plus, se pare că trebuie să faceți modificări semnificative în algoritm cu modificări interne minore în instituție.
Cu toate acestea, deoarece algoritmul se bazează pe acțiunile efectuate de dispecer în programare, este posibil să se organizeze un dialog activ între utilizator și sistem atunci când se caută programul optim.
Dacă faza este înțeleasă ca o operație care, odată ce se ocupă de întregul set de date, programarea automată în orice stadiu al formării sale este un proces multifazic, care include:
- dezvoltarea unei structuri de reprezentare a datelor care să ia în considerare majoritatea restricțiilor impuse calendarului;
- dezvoltarea unui algoritm pentru construirea unei soluții de sprijin, rezultatul căruia este cel puțin un program consistent, dacă există în condițiile inițiale date;
- o estimare a setului de soluții obținute și alegerea celei mai potrivite.
Nu se poate ignora diferențele fundamentale în formarea unor restricții severe asupra limitelor stricte de examinare calendarul utilizate în formarea programului de formare. De exemplu, în programul examinărilor trebuie să fie includerea obligatorie a intervalelor de timp (pauză) între grupurile de examene, astfel încât elevii să aibă timp să se pregătească, în timp ce formarea de calendare opuse - lipsa de timp „ferestre“ între clase sunt unul dintre tipurile de restricții severe.
Termeni de bază (generați automat). programare, programe de examen, probleme de programare, probleme de programare, examene, programe de clasă, programarea, programarea examinării, pregătirea orarelor de liceu, programarea optimă, programarea de activitate, crearea unui program, programarea problemelor de teorie a orarelor optime și desen programe de examen, calendare de redactare, proceduri, programare, în cazul în care programarea, pregătirea de învățământ pa scrierea, metodele de planificare.