Algoritmos geneticos

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Generación de Horarios a través de Algoritmos Genéticos. Un breve enfoque Resumen
El cálculo de horarios en una Institución de Educación Superior es un problema complejo debido a la cantidad de restricciones que presenta y el criterio con el que se aplican. En este trabajo se presenta un modelo automatizado capaz de encontrar un horario de clases de calidad aceptable, cercano al óptimo, usandoAlgoritmos Genéticos. El modelo se basa en los horarios de disponibilidad de los profesores, las restricciones entre materias y la estimación de secciones a abrir en la Escuela de Ingeniería Informática de la Universidad Católica Andrés Bello (UCAB), obteniéndose un horario final de alta calidad, que satisfizo los requerimientos de dicha institución.

optimización, a través del uso de AlgoritmosGenéticos.

Justificación
Con este desarrollo se pretende obtener un modelo cuyo principal objetivo es el de reducir el tiempo y la ocurrencia de errores en la elaboración manual de los horarios de clase por parte de las autoridades de la Escuela de Ingeniería Informática de la UCAB, y satisfacer al máximo las necesidades de los usuarios.

Factores Involucrados en la elaboración de horariosLos factores que influyen en la asignación de horarios en una institución de Educación Superior son: Pensum: Programa de estudios que comprende todas las materias que un estudiante debe cursar a lo largo de toda la carrera. Disponibilidad Horaria del personal Docente: Horas disponibles y preferencias de un profesor para dictar las clases de una o más materias. Número de Secciones a abrir para unperíodo lectivo. Número y Características de las Aula: Espacios físicos disponibles para dictar clases. Horas Libres: Cantidad de horas sin asignación académica entre horas con carga académica.

Descripción del Modelo
Para realizar el cálculo de horarios en Instituciones de Educación Superior es necesario establecer los parámetros que lo conforman y la relación existente entre ellos. Por eso esimportante determinar el número de secciones requeridas, la cantidad de alumnos en cada sección, el programa o pensum de estudios y los requisitos o prelaciones de materias existentes por período semestral y entre semestres. Durante la realización de este proceso se consulta el avance de los estudiantes y la cantidad de secciones a abrir, y se mantiene un archivo con preferencias horarias de losprofesores, necesaria para una correcta asignación de los mismos. También es necesario tomar en cuanta otros factores como la cantidad de horas en la que se impartirá una materia, ya que no se puede dictar en un día todas las horas de clases requeridas para la semana.

Datos de Entrada
Deben proveerse distintas entradas para que el sistema pueda llevar a cabo el proceso de cálculo de horarios declase. En principio se analiza un archivo que contiene el pensum de materias a cursar, lo que incluye las prelaciones o prerrequisitos que tienen cada una de las materias que lo conforman. Es necesario además, tener un archivo actualizado de las preferencia horarias de los profesores a impartir materias en la Institución. Así mismo, se requiere de un archivo de reglas, en el cual se establecenlos

Objetivo
Desarrollar un prototipo de sistema computacional para la generación de Horarios de clases de la Escuela de Ingeniería Informática de la UCAB, que permita su

distintos parámetros Genéticos.

de

los

Algoritmos

Restricciones
El problema del cálculo de horarios está regido por diversas restricciones, que según su importancia, pueden clasificarse en dos tipos, Fuertes:La violación de este tipo de restricciones conduce a horarios inválidos El horario de las materias de un mismo semestre no debe coincidir. No es posible asignar a un profesor que dicte dos o más materias a la misma hora. No se puede asignar a un profesor a una materia que no imparta. No se debe asignar a un profesor fuera de su horario de disponibilidad. No debe excederse el límite de clases...
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