Stundenplanerstellung für Schulen mit Evolutionären Verfahren

Oster N (2001)


Publication Type: Thesis

Publication year: 2001

Publisher: Friedrich-Alexander-Universität

City/Town: Erlangen-Nürnberg

Abstract

Vor Beginn eines jeden neuen Schuljahres verbringen Planer mehrere Wochen damit, neue Stundenpläne für jede Schulklasse zu entwickeln. Der enorme Aufwand an Arbeitskraft und Zeit begründet sich in der Vielfalt und Vielzahl der Rahmenbedingungen und Anforderungen, die für die Erstellung eines „guten“ Stundenplanes berücksichtigt werden müssen. Darunter fallen zum Beispiel die Arbeitszeitanforderungen der Lehrer, die Verfügbarkeit und Kapazität der Räume, die Kompaktheit der Stundenpläne und vieles mehr.
Aus der Sicht der Informationsverarbeitung handelt es sich bei dieser Tätigkeit um eine kombinatorische Optimierung. Wegen der Größe des potentiellen Suchraumes, bieten sich besonders Evolutionäre Verfahren an. Bereits vorgenommene Forschungsarbeiten beruhen entweder auf sehr kleine Datenbeispiele, oder berücksichtigen nur einen geringen Teil der Anforderungen.
Ziel dieser Arbeit war es, Evolutionäre Verfahren auf ihre Einsetzbarkeit im Bereich der automatischen Stundenplanerstellung für Schulen zu untersuchen. Anhand eines großen, realen Beispiels wurde ein erweitertes Hybrides Evolutionäres Verfahren implementiert. Die Ergebnisse beweisen, daß Genetische Algorithmen, die um lokale Suchverfahren (unter Einbeziehung problemspezifischen Wissens) ergänzt wurden, durchaus in der Lage sind, gute Schulstundenpläne zu entwickeln.
Dennoch gibt es bis heute keine allgemeingültige Lösung, die ein manuelles Eingreifen des Planers nach der automatischen „Vorarbeit“ überflüssig machen würde.

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How to cite

APA:

Oster, N. (2001). Stundenplanerstellung für Schulen mit Evolutionären Verfahren (Mid-study thesis).

MLA:

Oster, Norbert. Stundenplanerstellung für Schulen mit Evolutionären Verfahren. Mid-study thesis, Erlangen-Nürnberg: Friedrich-Alexander-Universität, 2001.

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