java - 在java中使用遗传算法生成时间表

Question

我正在尝试寻找使用遗传算法(GA)生成时间表的解决方案。在我的场景中，我查看了 6 天的时间表。周一至周六。

每天分为讲座数/时段。(一天最多讲座数为 6 场/每个时段为 1 小时，即一天 6 小时)

我试图代表一个由教师、学生组和讲座组成的类(class)。我保留了一个可能的教师、可能的科目和可能的学生团体的库。我将它们随机分配到这些类(class)。

所以类是所有这些引用的集合。所以对于每个时隙，我们都有 Class 对象表示。同样，一天由多个讲座组成 类对象表示。依此类推，一周由 6 天组成。

我拥有的一组可能的约束是:

1.A teacher can take only one lecture in one time slot
2.A teacher can take a set of subjects(finite)
3.A teacher can be unavailable on a certain day
4.A teacher can be unavailable on a certain timeslot

以及最近可能包含的其他限制。

任何人都可以告诉我如何表示这些约束或处理这些约束吗？以及如何根据约束计算适应度分数？

编辑:实现在这里 https://github.com/shridattz/dynamicTimeTable

Answer 1

更新:

The code can be found here

github.com/shridattz/dynamicTimeTable

在我的时间表生成中，我使用了时间表对象。该对象由 ClassRoom 对象和每个对象的时间表以及时间表的适合度分数组成。适合度得分对应于该时间表相对于各个类(class)的其他时间表的冲突次数。

ClassRoom 对象由 week 对象组成。Week 对象由 Days 组成。 Days 由时间段组成。 TimeSlot有一个讲座，其中一个科目、参加讲座的学生小组和教授该科目的教授是关联的

这样我就将时间表表示为染色体。

在进一步讨论约束时，我使用了复合设计模式，这使得它可以很好地扩展以添加或删除尽可能多的约束。

在每个约束类中，在两个时间表对象之间检查我的问题中指定的条件。如果满足条件，即存在冲突，则分数加一。

这样，得分最少的时间表就是我们能得到的最好的时间表。