ZAMAN DERS ÇİZELGELEME PROBLEMİ

Slides:



Advertisements
Benzer bir sunumlar
Prof.Dr.Mehmet Tunç ÖZCAN
Advertisements

SIZMA TEST İ, E Ğİ T İ M VE DANIŞMANLIK H İ ZMET İ VEREN PERSONEL VE F İ RMALAR İ Ç İ N YETK İ LEND İ RME PROGRAMI KORAY ATSAN SIZMA TEST İ, E Ğİ T İ M.
Ulusal Yayınların Stratejik Önemi Prof. Dr. Çetin Erol Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Kardiyoloji AD YÖK Genel Kurul Üyesi.
DEPREME DAYANIKLI BETONARME YAPI TASARIMI
Matematik Öğretimi Yrd. Doç. Dr. Nuray Ç. Dedeoğlu
LİMİT ve SÜREKLİLİK.
N. ALP AR Şişli Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi
FAKÜLTEMİZ ÇOKTAN SEÇMELİ SINAVLARINDA YAPILAN ANALİZLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ Ölçme-Değerlendirme Kurulu Ve Sınav Merkezi.
ÖTÖ 451 Okul Yönetiminde Bilgisayar Uygulamaları R. Orçun Madran.
ODTÜ Bilgisayar Mühendisliği Lisans Müfredatı ve Program üzerine Notlar CENG /28/2017.
Graf Teorisi Pregel Nehri
Hopfield Ağı Ayrık zamanSürekli zaman Denge noktasının kararlılığı Lyapunov Anlamında kararlılık Lineer olmayan sistemin kararlılığı Tam Kararlılık Dinamik.
Örnek 1 Kullanıcının girdiği bir sayının karesini hesaplayan bir program yazınız.
TEMEL İŞLEVLERİNE GÖRE REHBERLİK
Parametrik ve Parametrik Olmayan Testler Ortalamaların karşılaştırılması t testleri Mann-Whitney U testi Wilcoxon İşaretli Sıra testi BBY252 Araştırma.
Bölüm10 İteratif İyileştirme Copyright © 2007 Pearson Addison-Wesley. All rights reserved.
OLASILIK TEOREMLERİ Permütasyon
MATEMATİK PROJE ÖDEVİ Adı-Soyadı:Nihat ELÇİ Sınıfı-Numarası:7/C 1057
İSTATİSTİK II BAĞIMSIZLIK TESTLERİ VE İYİ UYUM TESTLERİ “ c2 Kİ- KARE TESTLERİ “
2014 ORTA ÖĞRETİME YERLEŞTİRME SİSTEMİ – 2015 E ğ itim- ö ğ retim yılında altı temel ders için 8. sınıfta ö ğ retmen tarafından dönemsel olarak.
Doç. Dr. Cemil Öz SAÜ Bilgisayar Mühendisliği Dr. Cemil Öz.
ANKARA İL MİLLİ EĞİTİM MÜDÜRLÜĞÜ. Ankara’da orta öğretim çağ nüfusu ’dir öğrencimiz orta okullarımızın 8. sınıfından muzun oldu. 9. sınıf.
Bölüm 2 C Dilinin Temelleri
BİLGİSAYAR PROGRAMLAMA DERSİ
Farabi Değişim Programı Oryantasyon Toplantısı
Sıklık Dağılımları Yrd. Doç. Dr. Emine Cabı.
TAM SAYILAR.
Parametrik Olmayan İstatistik
TEOG.
Parametrik Olmayan İstatistik
1. Bernoulli Dağılımı Bernoulli dağılımı rassal bir deneyin sadece iyi- kötü, olumlu-olumsuz, başarılı-başarısız, kusurlu-kusursuz gibi sadece iki sonucu.
İSTATİSTİK II Hipotez Testleri - 2.
Yapay Sinir Ağı Modeli (öğretmenli öğrenme) Çok Katmanlı Algılayıcı
Öğr. Gör. Mehmet Ali ZENGİN
Kesikli Olasılık Dağılımları
Ünite 8: Olasılığa Giriş ve Temel Olasılık Hesaplamaları
İleri Algoritmalar 2. ders.
Çizge Teorisi ve Algoritmaları
SAKARYA ÜNİVERSİTESİ ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİTİRME ÇALIŞMASI
TEOG SINAVI.
0-1 problemler 0-1 problemleri tam sayılı programlama problemler sınıfının önemli problemlerinden biridir. Bu tür problemlerde karar değişkeni sadece 0-1.
Tebliğ edilecek evrak farklı türlerde olabilir.
Eğitim-öğretim Yılı Bandırma Rehberlik Araştırma Merkezi
PARAMETRİK HİPOTEZ TESTLERİ
Bölüm 7 İfadeler ve atamalar.
Görev ve Sorumluluklar
Çizge Teorisi ve Algoritmalari
Benzetim 11. Ders İmalat Yönetimde Benzetim.
Örnek-1 Bir milin A ve B uçlarındaki yataklara gelen radyal kuvvetler aşağıda verilmiştir. Mil üzerindeki eksenel kuvvet 3640N dur. A ve B noktalarındaki.
B+-Ağaçları.
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
Doğrusal Mantık Yapısı İle Problem Çözme
ÖLÇEKLER ÖLÇMEDE HATA KORELASYON
Akademik Personel ve Lisansüstü Eğitimi Giriş Sınavı (2018 ALES/3)
Bilgisayar Bilimi Koşullu Durumlar.
GAMS GAMS de karakterlerin büyük, ya da küçük olması önemli değildir;
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
6. DÖNGÜ (TEKRARLAMA) DEYİMLERİ
Test Geliştirme ve Madde Analizi
Bologna Eşgüdüm Komisyonlarının
Maç Sonucunun Belirlenmesi
Gerçek Yaşama Dayalı Durum Belirleme
Yrd. Doç. Dr. Ömer Kutlu BAŞARI TESTLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ
Kesikli Olay benzetimi Bileşenleri
SINAVLAR VE DEĞERLENDİRME. SINAVLAR VE DEĞERLENDİRME.
OLASILIK Uygulamada karşılaşılan olayların birçoğu kesin olmayan diğer bir ifadeyle belirsizlik içeren bir yapıya sahiptir. Olasılık kavramı kesin olmayan.
RASTGELE DEĞİŞKENLER Herhangi bir özellik bakımından birimlerin almış oldukları farklı değerlere değişken denir. Rastgele değişken ise tanım aralığında.
PROBLEM ÇÖZME TEKNİKLERİ
Sunum transkripti:

ZAMAN DERS ÇİZELGELEME PROBLEMİ Bu tür problemler gerçek hayatta sık kullanılan problemlerdir. Okullarda, üniversitelerde ders çizelgeleme, sınav çizelgelerinin oluşturulması, hastanelerde hemşirelerin nöbet çizelgelerinin oluşturulması, havacılıkta pilotların uçuş çizelgelerinin oluşturulması ve bu gibi problemler, bu problemler sınıfına aittir. Problemin matematiksel modelini oluşturalım:

Veriler: 𝑛ℎ – ders saatlerinin mevcut miktarı, 𝑛𝑐 – derslik sayısı, 𝑛𝑠 – ders sayısı, 𝑛𝑖 – 𝑖. Öğretim üyesi tarafından verilen ders miktarı, 𝑛𝑏 – akademik blok sayısı, Ω – verilecek tüm dersler kümesi, Ω 𝑖 – 𝑖. Öğretim üyesi tarafından verilecek dersler kümesi,

VERİLER (devamı): ∆ 𝑏 - b akademik blokundaki dersler kümesi, 𝑠− ders indisi, 𝑐− derslik indisi, ℎ− saat indisi, 𝑖− öğretim üyesi indisi, 𝑏− blok indisini gösterir.  

KARAR DEĞİŞKENİ:   𝑣 𝑠𝑐ℎ = 1, 𝑒ğ𝑒𝑟 𝑠 𝑑𝑒𝑟𝑠𝑖, 𝑐 𝑑𝑒𝑟𝑙𝑖ğ𝑖𝑛𝑑𝑒 ℎ 𝑠𝑎𝑎𝑡𝑡𝑒 𝑣𝑒𝑟𝑖𝑙𝑖𝑟𝑠𝑒 0, 𝑑𝑖ğ𝑒𝑟 𝑑𝑢𝑟𝑢𝑚𝑑𝑎

KISITLAR: Her öğretim üyesi kendine ait tüm dersleri veriyor. 𝑠∈ Ω 𝑖 𝑐=1 𝑛 𝑐 ℎ=1 𝑛 ℎ 𝑣 𝑠,𝑐,ℎ = 𝑛 𝑖 (∀ 𝑖 için) Her öğretim üyesi her bir saatte en fazla bir ders vere bilir. (Bu kısıt her öğretim üyesi ve her saat için yazılacak). 𝑠∈ Ω 𝑖 𝑐=1 𝑛 𝑐 𝑣(𝑠,𝑐,ℎ) ≤1 (∀ℎ , ∀𝑖 𝑖ç𝑖𝑛)

Her ders verilecek ve sadece 1 defa verilecek. 𝑐=1 𝑛 𝑐 ℎ=1 𝑛 ℎ 𝑣 𝑠,𝑐,ℎ =1 (∀𝑠 için)   Her derslik ve her ders saatinde en fazla 1 ders verile bilir. 𝑠∈Ω 𝑣(𝑠,𝑐,ℎ)≤1 (∀𝑐 𝑣𝑒 ∀ℎ 𝑖ç𝑖𝑛) Her bir saatte her bir akademik blokun en fazla 1 dersi verile bilir. 𝑠∈ ∆ 𝑏 𝑐=1 𝑛 𝑐 𝑣(𝑠,𝑐,ℎ) ≤1 (∀ℎ 𝑣𝑒 ∀𝑏 𝑖ç𝑖𝑛)

AMAÇ FONKSİYONU Olabildiğine kompakt bir çizelgeleme yapılması öngörülüyor. Yani, mümkün derecede az sayıda derslik ve az sayıda ders saati kullanılmasını hedefleyen bir amaç fonksiyonu tasarlanmıştır. 𝑚𝑖𝑛 𝑧= 𝑠∈Ω 𝑐=1 𝑛 𝑐 ℎ=1 𝑛 ℎ 𝑐+ℎ 𝑣 𝑠,𝑐,ℎ   Amaç fonksiyonunda (𝑐+ℎ) bir ceza katsayısı rolünü oynuyor. Problem minimizasyon problemi olduğu için 𝑐+ℎ büyüdükçe model onu sıfırlamağa çalışacaktır.

ÖRNEK: 5 ders saati, (h=1,2,3,4,5) 8 tane ders, (s=1,2,3,4,5,6,7,8) 3 derslik , (c= 1,2,3) 5 ders saati, (h=1,2,3,4,5) 8 tane ders, (s=1,2,3,4,5,6,7,8) 2 öğretim üyesi, (i=1,2) 2 ders bloku, (b=1,2) olsun.

Tüm derslerin kümesi: Ω= 𝑠 1 , 𝑠 2 , 𝑠 3 , 𝑠 4 , 𝑠 5 , 𝑠 6 , 𝑠 7 , 𝑠 8 1. Öğretim üyesinin ders kümesi: : Ω 1 = 𝑠 1 , 𝑠 2 , 𝑠 8 2. Öğretim üyesinin ders kümesi: : Ω 2 = 𝑠 3 , 𝑠 4 , 𝑠 5 , 𝑠 6 , 𝑠 7 1. Akademik blokun dersleri: ∆ 1= 𝑠 1 , 𝑠 2 , 𝑠 3 , 𝑠 4 2. Akademik blokun dersleri: ∆ 1= 𝑠 5 , 𝑠 6 , 𝑠 7 , 𝑠 8 Görüldüğü gibi Ω 1 ∪ Ω 2 =Ω 𝑣𝑒 Ω 1 ∩ Ω 2 =∅ ∆ 1 ∪ ∆ 2 =Ω 𝑣𝑒 ∆ 1 ∩ ∆ 2 =∅  

Çözüm: Problemin çözümü aşağıdaki tabloda verilmiştir. H=1 H=2 H=3 H=4 C=1 𝑆 7 𝑆 6 𝑆 3 𝑆 4 𝑆 5 C=2 𝑆 2 𝑆 1 𝑆 8 - C=3

Öğretim üyesinin programı: H=1 H=2 H=3 H=4 H=5 C=1 - C=2 𝑆 2 𝑆 1 𝑆 8 C=3

2. öğretim üyesinin programı: H=1 H=2 H=3 H=4 H=5 C=1 𝑆 7 𝑆 6 𝑆 3 𝑆 4 𝑆 5 C=2 - C=3

Akademik bloğun çizelgesi: H=1 H=2 H=3 H=4 H=5 C=1 - 𝑆 3 𝑆 4 C=2 𝑆 2 𝑆 1 C=3

2. Akademik bloğun çizelgesi: H=1 H=2 H=3 H=4 H=5 C=1 𝑆 7 𝑆 6 - 𝑆 5 C=2 𝑆 8 C=3

GAMS kodu Bu verilere dayanarak çizelgelemeyi, modeli GAMS de çözerek oluşturalım. Bunun için GAMS kodunu yazalım:

SETS C classrooms / c1. c3/ H hours / h51. h5/ S subjects /s1 SETS C classrooms / c1*c3/ H hours / h51*h5/ S subjects /s1*s8/ I instructors /i1*i2/ B blocks /b1,b2/ SI(S,I) maps subjects and instructors /(s1,s2,s8).i1,(s3*s7).i2/ SB(S,B) maps subjects and blocks / (s1*s4).b1,(s5*s8).b2/; VARIABLES Z ; BINARY VARIABLE 𝑣 𝑆,𝐶,𝐻 ; EQUATIONS COST compact the timetable Const1 (I) every instructor teaches all his (her) subjects Const2 (H,I) every instructor teaches at most 1 subject every hour Const3 (S) every subject is taught once

Const4 (C,H) in every classroom-hour pair at most 1 subject is taught Const5 (H,B) at every hour at most 1 subject of any academic block is taught; COST.. Z =e= SUM( (S,C,H),(ord(C)+ord(H))*v(S,C,H)) ; Const1 (I) .. SUM( (S,C,H)$SI(S,I),v (S,C,H)) =e= SUM(S$SI(S,I),1); Const2 (H,I) .. SUM( (S,C)$SI(S,I),v (S,C,H)) =l= 1; Const3 (S) .. SUM( (C,H),v (S,C,H)) =l= 1; Const4 (C,H) .. SUM( (S),v (S,C,H)) =l= 1; Const5 (H,B) .. SUM( (S,C)$SB(S,B),v (S,C,H)) =l= 1;

MODEL timetable /ALL/; SOLVE timetable USİNG MIP MİNİMİZİNG Z ; DISPLAY v.L;

Problemin çözümü aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Yani, 3. Dersliğe ders atanmıyor. derslikte 1. saatte s7 dersi, 2. saatte S6 dersi, 3. saatte S3 dersi,4. saatte S4 dersi, 5. saatte S5 dersi yapılacaktır; derslikte 1. saatte s2 dersi, 2. saatte S1 dersi, 3. saatte S8 dersi yapılacaktır;