Formulações e algoritmos para o problema de programação de horários em escolas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Santos, Haroldo Gambini
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Programa de Pós-Graduação em Computação
Computação
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/18770
Resumo: This thesis considers an variation of a classical combinatorial NP-Complete problem: The Class-Teacher Timetabling Problem. In this variant, important practical considerations are incorporated, specifically, teachers preferences and distribution of lessons. The proposals of this work are divided in three parts. In the first part a new hybrid heuristic is presented, based on Tabu Search. Computational experiments demonstrated that the proposed heuristic improves upon existing methods presenting a consistently better performance in all test problems. In the second part, proposals for producing optimal timetables are presented, considering Mixed Integer Linear Programming Techniques. In this sense, a formulation with an exponential number of rows and columns is developed, as well an algorithm to manage this formulation by cut and column generation. Computational experiments demonstrated that the proposed formulation provides stronger bounds, which allowed the proof of optimality for 3 open instances from literature. Finally, in the third part, the synergy of heuristics and exact methods is explored, by the optimal resolution of sub-problems from timetables heuristically generated. These hybrid algorithms offered the best upper bounds available.