Geração de grades horárias educacionais - estudos de caso com paralelismo em GPU e algoritmos híbridos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Dionisio Chiuratto Agourakis
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Otimização; Gestão educacional; Métodos heurísticos; Algoritmos; Planejamento; Análise comparativa; Programas de aplicação (computadores); Pesquisa operacional; Matemática
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3295

A geração de grades horárias tem sido estudada extensivamente pela comunidade acadêmica desde que os computadores modernos tornaram-se disponíveis para instituições de ensino. É importante reconhecer sua relevância acadêmica, por ser um problema NP-Completo desafiador, e também prática, já que o planejamento acadêmico define a maioria do orçamento e desempenho operacional do período letivo. Este trabalho objetiva duas contribuições principais para a literatura de Pesquisa Operacional e construção de grades horárias: fornecendo um exemplo real completo de geração automática de grade horária em uma escola de ensino básico brasileira utilizando-se algoritmos híbridos e também um exemplo real de designação de docentes utilizando-se o Simulated Annealing paralelo em GPU em uma grande instância de uma universidade brasileira. Obteve-se 100% de alocação dos docentes para o primeiro caso, além de uma redução no número de janelas da ordem de 16% em relação ao planejamento vigente. Para o segundo caso, obteve-se uma redução no número de docentes sem alocação da ordem de 37.5% e também uma redução no custo médio por crédito alocado da ordem de 6,6%. Os resultados indicam que os modelos propostos são superiores às práticas vigentes.