Rasm. Standart genetik algoritm sxemasi

|
Rasm. Standart genetik algoritm sxemasi
|
bet | 17/25 | Sana | 28.07.2024 | Hajmi | 1,86 Mb. | | #268854 |
Bog'liq Dissertatsiya4. Rasm. Standart genetik algoritm sxemasi.
Optimal yechimni topishning iterativ algoritmini olish uchun yaratilgan sun'iy muhitga boshlang'ich populyatsiyani joylashtirish va tanlash, kesishish va mutatsiya jarayonlarini amalga oshirish kerak. Biz har bir iteratsiya uchun algoritmni taqdim etamiz.
Genetik algoritmni iteratsiya bosqichlari:
1-bosqich. Populyatsiyaning har bir individi maqsad funksiyasi (fitness funktsiyasi) yordamida baholanadi.
2-bosqich. Eng yaxshi echimlar (odatda taxminan 5%) o'zgarishsiz yangi populyatsiyaga ko'chiriladi. Elitizm printsipi deb ataladigan bunday printsip eng yaxshi echimlarni yo'qotishning oldini oladi va algoritmning ortib borayotgan yaqinlashuvini ta'minlaydi.
3-bosqich. Joriy populyatsiyadan rekombinatsiyaga duchor bo'lgan ikkita eritmaning proportsional tanlovi amalga oshiriladi. Buning uchun ota-onalarning xromosomalari tegishli bo'limlarni almashtiradilar.
4-bosqich. Oldingi bosqichda olingan jadval noto'g'ri bo'lib chiqishi mumkin, masalan, o'quv rejasiga mos kelmasligi mumkin. Keyin to'g'ri jadval olinmaguncha rekombinatsiya operatsiyasini takrorlash mumkin, ammo jadvalni tuzatish uchun evristik mexanizmlarni taqdim etish maqsadga muvofiqdir.
5-bosqich. Agar yangi populyatsiya shakllansa, u holda eskisi o'chiriladi, shundan so'ng biz 1-bosqichga o'tamiz. Aks holda, biz 3-bosqichga o'tamiz.
Yuqoridagi algoritm lokal minimallarga chidamli. Ichki parallellik tufayli (alohida yechimlar bilan emas, balki butun yechimlar sinflari bilan ishlash) optimal yechimni nisbatan tez izlashni ta'minlaydi.
3.2. Oliy ta’lim tizimining yangi ta’lim standartlari asosida tuzilgan dars jadvalini avtomatik rejalashtirish algoritmi.
Ta’limda kredit modul texnologiyasini joriy etish oliy ta’lim muassasalaridan o‘quv-uslubiy, moddiy-texnikaviy va ilmiy-amaliy bazani yanada mustahkamlashni taqozo etadi. Dars jadvalni tuzish vazifasi o'quv jarayonini tashkil etishga qo'yiladigan yangi talablarni hisobga olishi kerak. Bu eng yaxshi guruh jadvalini tanlash uchun algoritmlarni amalga oshirishda ko'rsatkichlar va cheklovlar soniga ta'sir qiladi.
Oliy o'quv yurtida o'quv jarayonini boshqarishni avtomatlashtirish vazifasi quyidagilar bilan tavsiflanadi:
- oliy ta’lim muassasalarining turli tuzilmaviy bo'linmalaridan, masalan, o'quv bo'limi, dekanatlar, kafedralar, raqamli ta’lim texnologiyalari markazi va axborot xavfsizligi bo'limlaridan katta hajmdagi yangilangan ma'lumotlar almashinuvi;
- tuzilgan jadvalning parametrlari va cheklovlarini rasmiylashtirish va aniqlashning murakkabligi, hisobga olish darajasi va sifati o'quv-uslubiy bo'lim mas'ul xodimining tajribasi va malakasiga to'liq bog'liq;
- ta'lim jarayonining asosiy ishtirokchilari: talabalar va o'qituvchilar, bo'limlar - ixtisoslashtirilgan jihozlar va o'quv xonalari egalari sifatida manfaatlar to'qnashuvi, bu ularning jadvalda foydalanish erkinligini cheklaydi;
- universal rejalashtirish algoritmlarini ma'lum bir ta'lim muassasasi ehtiyojlariga moslashtirishning murakkabligi, ayniqsa oliy ta’lim muassasasiining yangi ish sharoitlarini hisobga olgan holda.
Ta'lim dasturlarini amalga oshirishning yangi imkoniyatlarini modernizatsiya qilishning asosiy yo'nalishlari quyidagilardan iborat:
− elektron ta’lim;
− masofaviy ta’lim texnologiyalari;
− ishlab chiqarishda kafedralar tashkil etish;
− nogironlarni o‘qitish uchun sharoit yaratish va boshqalar.
Bularning barchasi yangi kurslarni tayyorlash va ularni kompetensiyaga asoslangan yondashuv asosida yangi talablarga moslashtirish, ilmiy maqolalar, hujjatlar tayyorlash bo‘yicha darsdan tashqari ishlarga ko‘proq bo‘sh vaqt talab qiladigan o‘qituvchilarning o‘quv yuklamalarini rejalashtirish bilan bevosita bog‘liq bo’lib har 5 yilda o'quv-uslubiy majmualarni saqlash va yangilash, talabalar bilan masofaviy aloqa va boshqalar talab qilinadi.
Binobarin, jadvalni shakllantirish jarayoni ham yangi talablarga moslashtirilishi, tuzilgan jadvalning sifati oliy o‘quv yurtlarida o‘quv-tarbiya jarayonining samaradorligiga bevosita bog‘liq bo‘lishi kerak.
Zamonaviy sharoitda rejalashtirish nazariyasi vazifasini tahlil qilishda ko’plab bosqichlarni o’tish talab qilinadi.
Dars jadvalini rejalashtirishda avtomatlashtirish bo'yicha birinchi nashr etilgan tadqiqotlar ХХ- asrga to'g'ri keladi. Bunday ishlarning matematik asosini rejalashtirish nazariyasi - operatsion tadqiqotlarning bir tarmog'i tashkil etadi, unda rejalashtirishning matematik modellari quriladi va o'rganiladi.
Dars jadvali tuzish masalasi quyidagi turli sohalarida yuzaga keladi:
− ishlab chiqarish (texnologik operatsiyalarni bajaruvchilar va vaqt bo'yicha buyurtma qilish);
− transport;
− ta’lim (ta’lim jarayonini tashkil etish).
Muayyan hududda optimal jadvalni tuzish muammosiga juda ko'p ishlar bag'ishlangan bo'lib, bu uning murakkabligi va amaliy ahamiyatini ko'rsatadi.
Bunday vazifalar ijrochilar soniga yoki vaqtga qarab ba'zi ishlarni tartibga solish bilan bog'liq. Shu bilan birga, ishlarning ketma-ketligi bo'yicha cheklovlarni, ijrochilar bilan bog'liq cheklovlarni hisobga olish kerak. Bunday muammolarni hal qilishdan maqsad barcha cheklovlarni hisobga olgan holda ruxsat etilgan jadvallarni tuzish yoki u yoki bu optimallik mezoniga muvofiq maqbul ruxsat etilgan jadvalni topishdagi (bu erda optimallik tushunchasi maqbullik, qoniqish, ratsionallik tushunchasi bilan almashtiriladi) vazifa yanada qiyinlashib boradi.
Oliy ta’limda dars jadvalini tuzish vazifasi ko'p mezonli optimallashtirish muammosidir, chunki etarli darajada ko'p sonli mezonlarni hisobga olish kerak. Qoida tariqasida, mezonlar jarayonga ham, rejalashtirish sifatiga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadigan muhimlik darajasi beriladi.
Dars jadvalini rejalashtirish masalalarini echish, ularning aksariyati NP-qiyinligi bilan murakkablashadi va ularni echish uchun kompyuterda amalga oshirilgan algoritmlar ruxsat etilgan maksimal vaqt ichida maqbul variantni olish uchun moslashtirilishi kerak.
E'tibor berish kerakki, rejalashtirish vazifasi o'quv jarayonini tashkil etishda hal qilinishi kerak bo'lgan boshqa tegishli vazifalarga, masalan, o'quv yukini tuzish vazifasiga bog'liq, chunki uni taqsimlash variantlari yakuniy jadval sifatiga turli xil ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Ta'lim dasturlarini amalga oshirish jarayonida hosil bo'ladigan jadval turlarining tasnifini keltiramiz. Talabalar uchun o'quv rejalarining turlari quyidagicha:
− nazariy darslar (ma’ruzalar) jadvali;
− amaliy mashg‘ulotlar jadvali (seminarlar, amaliyotlar);
− laboratoriya mashg‘ulotlari jadvali;
− oraliq attestatsiya (imtihon sessiyasi) jadvali;
− YDA (yakuniy davlat attestatsiyasi) jadvali;
− DAK (Davlat attestatsiya komissiyasi) ish jadvali;
− akademik qarzni tugatish jadvali;
− talabalar konsultatsiyasi jadvali;
− imkoniyati cheklangan talabalar bilan masofaviy muloqot qilish jadvali.
|
| |