Áp Dụng Giải Thuật Di Truyền Và Tìm Kiếm Cục Bộ Để Giải Quyết Bài Toán...

Chng 1: Gii thiu

p dng gii thut di truyn v tm kim cc b gii quyt bi ton sp Thi Kha Biu cho khoa Cng Ngh Thng Tin ==================================================================p dng gii thut di truyn v tm kim cc b gii quyt bi ton sp Thi Kha Biu cho khoa Cng Ngh Thng Tin

===============================================================

Chng 1: Gii thiu

Ngy nay, cng ngh thng tin v ang ng vai tr quan trng trong i sng kinh t, x hi ca nhiu quc gia trn th gii, l mt phn khng th thiu trong x hi nng ng, ngy cng hin i ha. V vy, vic tin hc ha vo mt s lnh vc ng dng l hon ton c th v ph hp vi xu hng hin nay.

Xut pht t nhu cu thc t , vic xy dng mt chng trnh sp thi kha biu thc hnh l rt cn thit cho Gio V khoa, nhm thay th mt s cng vic m trc phi thao tc bng tay trn giy t t hiu qu khng cao, mt nhiu thi gian. V vy, nhm sinh vin chng em thc hin lun vn tt nghip vi ti p dng gii thut Di Truyn v tm kim cc b gii quyt bi ton sp thi kha biu cho khoa Cng Ngh Thng Tin (CNTT).

H thng Sp thi kho biu thc hnh cho khoa CNTT s gip Gio V khoa trong vic lu tr thi kho biu t phng o To a xung v c th sp lch thc hnh mt cch nhanh chng, chnh xc v t hiu qu cao.

Chng 2: Pht biu bi ton

I. Pht biu bi ton

Cng ngh thng tin ngy cng pht trin, v vy vic qun l d liu v lm vic trn my tnh khng cn xa l vi mi ngi. Do , khoa CNTT mun xy dng chng trnh sp thi kha biu thc hnh trn my tnh p ng nhu cu ca khoa.

Trong mi hc k, cc lp u c thi kha biu ca mnh trong hc k gm lch hc cc mn l thuyt v lch thc hnh. Lch l thuyt ca cc khoa do phng o To sp, cn i vi khoa CNTT, gio v khoa phi xp lch thc hnh cho mi lp vi cc mn thc hnh thuc khoa CNTT v nhp mn tin hc cho cc khoa khc.

Mc tiu cui cng ca h thng, l gip Gio V khoa d dng trong vic sp thi kho biu thc hnh ph hp cho c ging vin, cc lp thuc khoa v cc khoa khc ca trng i Hc Nng Lm, da trn thi kha biu t phng o To v mt s iu kin thc t ca khoa nh:

+ S phng thc hnh hn ch nn mt s lp phi thc hnh c ngy ch nht.

+ Tnh trng ging vin canh thc hnh cn thiu, v th mt s ging vin c th phi canh thc hnh c 2 phng

+ i vi mt s mn hc khng c thc hnh ti mt s phng my nht nh v tc my chm, thiu cc chng trnh ci t (nh phng M306, phng P4) nn khng p ng c yu cu hc tp.

+ Rng buc v thi gian thc hnh ca cc lp, cng mt lp mn c th thc hnh cng mt thi gian nhng phi khc phng.

+ S tit thc hnh ca mt mn khng c ri vo 2 bui (tit 6 v tit 7 hoc tit 12 v tit 1).

thc hin c mc tiu ca bi ton, h thng xy dng c cc chc nng chnh: nhp d liu (nhp lch hc l thuyt, ging vin, phng, lp, mn hc) sp thi kho biu, xem kt qu sp, hiu chnh.

Bn cnh , cn c mt s chc nng khc: ng nhp, thay i mt khu.

1. Nhp d liu:

Vo u mi hc k, phng o To s gi thi kho biu xung cho tng khoa, gio v s nhp chi tit cc thng tin vo c s d liu nh: thng tin v mn hc, ging vin, lp, phng, thng tin v lch hc l thuyt ca cc lp nhm phc v cho qu trnh sp thi kho biu thc hnh.

2. Sp thi kho biu:

p dng gii thut Di Truyn v tm kim cc b gii quyt bi ton sp thi kha biu thc hnh ny.

3. Xem kt qu sp:

Sau khi sp xong th Gio V khoa chn chc nng ny xem kt qu sp, c th chn xem kt qu theo ging vin, theo lp, theo phng

4. Hiu chnh:

Sau khi sp thi kha biu xong, nu gio v khng hi lng vi kt qu sp c th c th s dng chc nng hiu chnh, thay i thi kha biu thc hnh theo yu cu.

II. M hnh Use Case:

1. Lc chnh ca m hnh usecase:

2. c t tng UseCase:

2.1 Use Case ng nhp :

2.1.1 Tm tt :

UseCase ny cho php gio v khoa ng nhp vo h thng sp thi kho biu vi tn v mt khu .

2.1.2 Dng s kin:

- Dng s kin chnh :

UseCase ny bt u khi gio v khoa mun ng nhp vo h thng Sp Thi Kho Biu.

+ H thng hin th trang ng nhp yu cu gio v nhp tn v mt khu.

+ H thng s kim tra tn v mt khu c nhp v cho php gio v ng nhp vo h thng.

- Cc dng s kin khc:

+ Thng tin khng hp l: nu trong dng s kin chnh, gio v nhp sai tn hoc mt khu, h thng s hin th mt thng bo li. Gio v c th chn tr v u ca dng s kin chnh hoc hy b vic ng nhp, lc ny use case kt thc.

2.1.3 Cc yu cu c bit:

Khng c.

2.1.4 iu kin tin quyt:

Khng c.

2.1.5 iu kin bt buc

Nu use case thnh cng, gio v lc ny ng nhp vo h thng, nu khng trng thi h thng khng thay i.

2.1.6 im m rng

Khng c.

2.2 Use Case Nhp cc thng tin sp thi kha biu

2.2.1 Tm tt

Use Case ny dng qun l tt c cc thng tin v thi kho biu t cn b ca phng o To, do chnh actor ng nhp ghi li.

2.2.2 Dng s kin

- Dng s kin chnh :

Use case ny bt u khi gio v khoa nhp lch hc l thuyt, cp nht hoc xa cc thng tin trong h thng m mnh ghi.

H thng s p ng yu cu ca gio v.

+ H thng yu cu gio v chn chc nng mun thc hin (Chng hn: nhp lch hc, thm mt mn hc mi, cp nht thng tin v mn hc mi ).

+ Sau khi gio v c cung cp y cc thng tin cn thit t cn b phng o to, gio v phi nhp cc thng tin vo h thng .

* thm mt mn hc:

+ H thng yu cu gio v khoa nhp vo cc thng tin v mn hc. Bao gm: m mn hc, tn mn hc, s tn ch l thuyt, s tn ch thc hnh.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s thm mn hc ny vo c s d liu.

* thm mt lp:

+ H thng yu cu gio v khoa nhp vo cc thng tin v lp. Bao gm: m lp, tn lp, s s.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s thm lp ny vo c s d liu

* thm mt ging vin:

+ H thng yu cu gio v khoa nhp vo cc thng tin v ging vin. Bao gm: m ging vin, tn ging vin.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s thm ging vin ny vo c s d liu.

* thm mt phng:

+ H thng yu cu gio v khoa nhp vo cc thng tin v phng. Bao gm: m phng, loi phng, tnh trng, s lng sinh vin.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s thm phng ny vo c s d liu.

* to rng buc gia mn hc v phng thc hnh:

+ H thng yu cu gio v nhp vo cc thng tin v rng buc. Bao gm: m mn hc, m phng.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s thm rng buc ny vo c s d liu.

* to lch hc l thuyt cho cc lp v tng ng cho tng ging vin:

+ H thng cho php gio v chn trn option c sn m h thng cung cp, nu thiu cc thng tin v mn hc, lp, phng, ging vingio v s quay v nhp thm.

+ i vi mn hc c thc hnh, h thng yu cu gio v phn ging vin canh thc hnh cho mn hc . ng thi vi s lng phng hn ch nh hin nay, gio v c th gim s phng thc hnh cho cc lp. Ngoi ra, h thng cn cho php ngi dng cp nht li danh sch ging vin canh thc hnh.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin m chng trnh yu cu, h thng s lu dng lch xung c s d liu.

- Cc dng s kin khc:

Nu gio v nhp cc thng tin khng y hoc khng tha cc rng buc, th h thng s hin th mt thng bo li yu cu nhp li, lc ny use case kt thc .

2.2.3 Cc yu cu c bit

Khng c.

2.2.4 iu kin tin quyt

Gio v khoa phi ng nhp vo h thng thnh cng trc khi use case ny bt u.

2.2.5 iu kin bt buc

Nu use case thnh cng, thng tin mn hc c thm, cp nht vo c s d liu. Ngc li, trng thi ca h thng khng thay i.

2.2.6 im m rng

Use Case ny cho php gio v khoa lin h vi cn b o to bit thm thng tin chi tit v thi kho biu c th tng ng cho tng lp v tng ging vin.

2.3 Use Case Sp xp thi kho biu

2.3.1 Tm tt :

Use Case ny cho php gio v khoa chn sp thi kho biu thc hnh.

2.3.2 Dng s kin :

- Dng s kin chnh :

Chc nng ny bt u khi gio v khoa mun sp lch thc hnh cho tng lp v ging vin.

H thng hin ra form yu cu gio v nhp y cc thng tin cn thit chng trnh thc hin.

+ Sp thi kho biu theo cch tng i.

+ Thi gian thc hnh (bui sng, bui chiu hoc c ngy) .

+ Cc th c sp trong tun.

Gio v phi chn trn cc Option ca form ghi, khng c trng.

Nu ngi dng quan tm n gii thut Di Truyn, c th vo cp nht tham s chnh sa cc tham s, h thng s cho php gio v thc hin yu cu ny.

* cp nht tham s (p dng cho gii thut di truyn):

+ H thng cho php gio v khoa c th thay i cc thng tin v tham s. Bao gm: s ln lp, s lng c th, s lng gen, xc sut lai, xc sut t bin, xc sut o gen, t l c th ly t th h cha m.

+ Sau khi gio v cung cp y cc thng tin c yu cu, h thng s lu thng tin va thay i vo c s d liu.

Sau , h thng s tin hnh vic xp thi kha biu thc hnh, da trn cc thng tin m gio v cung cp, ng thi tha cc rng buc m chng trnh a ra.

Khi qu trnh sp thi kha biu hon tt, h thng s lu kt qu sp c vo c s d liu.

- Cc dng s kin khc :

Thng tin nhp thiu hoc khng hp l, h thng hin ra thng bo yu cu gio v chn li.

2.3.3 Cc yu cu c bit :

Khng c.

2.3.4 iu kin tin quyt :

Actor phi ng nhp thnh cng.

2.3.5 iu kin bt buc :

Thng tin c ghi nhn vo c s d liu.

2.3.6 im m rng :

Khng c

2.4 Use Case Xem thng tin v thi kho biu

2.4.1 Tm tt:

Use Case ny cho php gio v khoa xem li thi kho biu m h sp, tng ng vi tng lp, ging vin, phng.

2.4.2 Dng s kin:

- Dng s kin chnh:

Chc nng ny bt u khi gio v khoa mun xem thi kho biu m mnh sp xp. Gio v c th xem kt qu sp, xem theo lp, xem theo ging vin hay xem theo phng, h thng s p ng yu cu ca gio v.

+ Xem kt qu sp:

Gio v c th xem kt qu thng k, v tng s lp mn thc hnh, tng s lp mn c sp cho khoa v cc khoa khc. H thng s hin th thng tin chi tit .

+ Xem theo lp:

Tng ng vi tng lp th cc mn s thc hnh vo cc ngy no trong tun, do ging vin no canh thc hnh, tit bt u, tit kt thc v thc hnh phng my no.

+ Xem theo ging vin:

Tng ng mi ging vin s canh thc hnh cho cc lp no vi cc mn hc m lp thc hnh vo cc ngy no trong tun, tit bt u, tit kt thc v xem thc hnh phng my no.

+ Xem theo phng:

ng vi tng lp, mi mn s c ging vin no canh thc hnh vo ngy no trong tun, tit bt u v tit kt thc.

- Dng s kin khc:

Nu thi kho biu cha c trong c s d liu th h thng s hin th thng bo thi kha biu cha c sp.

2.4.3 Cc iu kin c bit:

Khng c


Actor phi ng nhp thnh cng


Thng tin sp thi kha biu phi c ghi nhn vo c s d liu.

2.4.6 im m rng:

Khng c.

2.5 Use Case Hiu chnh thi kha biu

2.5.1 Tm tt:

Use case ny cho php gio v c th hiu chnh li thi kha biu m h sp.

2.5.2 Dng s kin:

- Dng s kin chnh:

Use case ny bt u khi gio v khoa khng hi lng vi kt qu m mnh sp, mun thay i lch thc hnh theo yu cu, vic hiu chnh thnh cng, h thng phi kim tra xem ngi dng yu cu hiu chnh c hp l v c tha vi cc rng buc chng trnh t ra khng.

- Dng s kin khc:

Nu vic hiu chnh khng tha cc rng buc v ngy bn ca ging vin, lp, phng th h thng s hin th thng bo li yu cu gio v thc hin li.

2.5.3 Cc iu kin c bit:

Khng c


Qu trnh sp thi kha biu phi c thc hin thnh cng.


Thng tin phi c ghi nhn vo c s d liu

2.5.6 im m rng :

Khng c

Chng 3: Phng php lun

I. M hnh trin khai ng dng MVC(Model View Controller)

Mt s vn c th pht sinh i vi cc ng dng cha ln ln code truy xut d liu, code x l thng mi v phn code hin th.

Nhng ng dng ny thng gp kh khn khi c yu cu hiu chnh. V s ph thuc ln nhau gia tt c cc thnh phn s gy ra nhng nh hng ln khi c s thay i bt c thnh phn no.

Chnh s rng buc ny lm cho nhng lp rt kh hoc thm ch l khng ti s dng c v chng ph thuc qu nhiu vo cc lp khc.Thm vo khi mun to ra nhng giao din mi ta thng phi hiu chnh li cc phng thc thng mi, iu ny dn n phi chnh sa nhiu lp => M hnh MVC c thit k gii quyt c cc vn trn.

Model: Chu trch nhim v d liu v cc phng thc thng mi s qun l vic truy xut v cp nht d liu.

View: Chu trch nhim hin th mt hoc nhiu phn ca d liu. N truy xut d liu thng qua model v quy nh cch thc hin th ca d liu.

Controller: Chu trch nhim iu khin cc s kin tc ng ln Model hay View. i vi cc ng dng stand-alone, nhng tc ng ca ngi dng c th l hnh ng click chut hoc chn la t cc danh sch.

Nhng hnh ng ny c thc thi da trn vic Model kch hot cc phng thc thng mi hoc thay i trng thi.Cn c vo cc hnh ng ca ngi dng v kt qu thi hnh ca Model, Controller s hi p li ngi dng bng vic chn mt giao din tng thch.

* ng dng ca m hnh MVC vo h thng sp thi kho biu thc hnh cho khoa CNTT.

Trong chng trnh ny model bao gm cc lp thc th nh: Lop, MonHoc, GiangVien, Phong, LoaiPhong, TinhTrang, Thu, RangBuoc, PhanCong, QuanThe, NhiemSacThe, ThamSo

View bao gm cc lp giao din ngi dng, cho kh nng quan st d liu v nhp d liu mi nh: GiaoDienDangNhap, GiaoDienNhapLichHoc, GiaoDienNhapLop, GiaoDienNhapGiangVien, GiaoDienNhapMonHoc, GiaoDienNhapPhong, GiaoDienHienThiThoiKhoaBieu, GiaoDienSapThoiKhoaBieu, GiaoDienNhapCacThongTinCanThiet

Cotroller bao gm cc lp x l nh: SapThoiKhoaBieu, HieuChinhKetQuaSap, HienTrang, XacDinhHienTrang, HienThiKetQua, KetQua, XuLyDuLieu, GiaiThuatDiTruyen.

II. M hnh lp

1. S lp:

a.S lp (1): cha cc lp d liu thuc package model.

b.S lp (2): cha cc lp lin quan gii thut Di Truyn v cc lp x l ca bi ton sp thi kha biu.

2. Sequence Diagrams cho tng UseCase

2.1 ng nhp:

Actor ng nhp vo h thng vi username v password, kim tra hp l, cc chc nng h thng s c kch hot. Ngc li, nu chc nng ng nhp khng thnh cng, chng trnh s gi thng bo ng nhp li hoc thot v usecase kt thc.

2.2. Nhp cc thng tin sp thi kha biu :

2.2.1 Nhp thng tin v ging vin:

2.2.1.1 Thm ging vin:

2.2.1.2 Xa ging vin:

2.2.2 Nhp thng tin v mn hc:

2.2.2.1 Thm mn hc:

2.2.2.2 Xa mn hc:

2.2.3 Nhp thng tin v lp:

2.2.3.1 Thm lp:

2.2.3.2 Xa lp:

2.2.4 Nhp thng tin v phng:

2.2.4.1 Thm phng:

2.2.4.2 Xa phng:

2.2.5 Thng tin v thi kho biu l thuyt:

+ Thm lch hc l thuyt:

+ Cp nht lch hc l thuyt:

+ Xa lch hc l thuyt:

2.3. Sp thi kho biu :

+Tham s :

2.4. Xem kt qu sp thi kho biu:

2.4.1 Xem thi kha biu thc hnh theo ging vin :

2.4.2 Xem thi kha biu thc hnh theo lp:

2.4.3 Xem thi kha biu thc hnh theo phng:

2.4.4 Xem kt qu sp thi kha biu thc hnh:

2.5. Hiu chnh thi kha biu

3. Thit k c s d liu

3.1 M hnh d liu:

3.2. M t bng trong c s d liu:

a. GiangVien: (idGiangVien, tenGiangVien)

Bng ny lu tr thng tin ca i tng ging vin, mi ging vin s c m ging vin phn bit gia cc ging vin vi nhau.

Bng thuc tnh:SttTn thuc tnhKiu d liuRng bucDin gii

1idGiangVienvarchar(20)Primary keyM phn bit gia cc ging vin.

2tenGiangVienvarchar(50)Tn ca ging vin

b. BangRangBuoc: (idMonHoc, idPhong)

Bng ny th hin ng vi mi mn hc th s c sp thc hnh vo phng no th thch hp.


1idMonHocvarchar(20)Primary keyM tham chiu ti mn hc

2idPhongvarchar(10)Primary keyM tham chiu ti phng

c.MonHoc:(idMonHoc, tenMonHoc, tinchiLyThuyet, tinchiThucHanh)

Bng ny lu tr thng tin ca i tng mn hc, mi mn hc s c m mn hc phn bit gia cc mn hc vi nhau.


1idMonHocvarchar(20)Primary keyM phn bit gia cc mn hc

2tenMonHocvarchar(50)Tn ca mn hc

3tinchiLyThuyetintS tn ch l thuyt ca tng mn hc

4tinchiThucHanhintS tn ch thc hnh da trn tn ch l thuyt

d.Lop: (idLop, tenLop, siSo)

Bng ny lu tr thng tin ca i tng lp, mi lp s c m lp phn bit gia cc lp.

Bng thuc tnh :

SttTn thuc tnhKiu d liuRng bucDin gii

1idLopvarchar(20)Primary keyM phn bit gia cc lp

2tenLopvarchar(50)Tn ca lp

3siSointS lng sinh vin trong mi lp

e. LoaiPhong: (idLoaiPhong, yNghia)

Bng thuc tnh:


1idLoaiPhongintidentity(1,1)M t pht sinh 1, 2

2yNghiavarchar(50)Th hin loi phng l thc hnh hay l thuyt

f. TinhTrang: (idTinhTrang, yNghia)

Bng thuc tnh:


1idTinhTrangintidentity(1,1)M t pht sinh

2yNghiavarchar(50)Th hin tnh trng l tt hay khng tt

g.Phong:(idPhong,idLoaiPhong,idTinhTrang,soLuongSinhVien)

Bng ny lu tr thng tin ca i tng phng, mi phng s c m phng phn bit gia cc phng vi nhau.


1idPhongvarchar(10)Primary keyM phn bit gia cc phng

2idLoaiPhongintForeign keyPhng ny l phng l thuyt hay thc hnh

3idTinhTrangintForeign keyPhng tnh trng tt hay khng tt

4soLuongSinhVienintMi phng cha ti a l 48 sinh vin vi 24 my

k.PhanCong:(idLop,idMonHoc,idGiangVien, coCanhThucHanh)

Bng ny lu tr thng tin c nh sau: vi mt lp, mi mn hc th c phn cng dy bi ging vin no.

Bng thuc tnh:


1idLopvarchar(20)Primary keyM tham chiu ti lp


3idGiangVienvarchar(20)Primary keyM tham chiu ti ging vin

4coCanhThucHanhintging vin c canh thc hnh(1) hay khng canh thc hnh(0).

l.Lich:(idLop,idMonHoc,idGiangVien,idPhong, thu, tietBatDau, tietKetThuc)

Bng ny th hin thi kha biu t phng o to gi xung.






5thuintPrimary keyCc ngy trong tun

6tietBatDauinttit bt u ng vi mi mn hc

7tietKetThucinttit kt thc ng vi mi mn hc

m.ThoiKhoaBieu:(idLop,thu,idMonHoc,tenMonHoc,hinhThucHoc, idGiangVien, tenGiangVien, tietBatDau, tietKetThuc, idPhong)

Bng ny th hin thi kha biu t phng o to cng vi vic sp thc hnh cho cc lp sau khi chy chng trnh s lu vo y.



2ThuintPrimary keyCc ngy trong tun


4tenMonHocvarchar(50)Tn mn hc

5hinhThucHocvarchar(20)L thuyt hay thc hnh


7tenGiangVienvarchar(50)Tn ca ging vin

8nhomThucHanhintPrimarykeyMi nhm thc hnh ng vi mt phng

9tietBatDauintTit bt u ng vi mi mn hc

10tietKetThucintTit kt thc ng vi mi mn hc


n.PhanPhongThucHanh:(idLop,idMonHoc, soPhongThucHanh)

Bng ny th hin cho tng lp, ng vi mi mn hc c thc hnh th lp s c sp thc hnh l bao nhiu phng.




3soPhongThucHanhintS phng thc hnh cho tng lp, ng vi mi mn hc c thc hnh.

* Ngoi cc bng trn cn c mt s bng phc v cho bi ton:

o.Thamso:(soLanLap, soLuongCaThe, soLuongGen, xacSuatLai, xacSuatDotBien, xacSuatDaoGen, tiLeCaTheLayTuTheHeChaMe)

Bng ny th hin cc tham s cn cho qu trnh sp thi kho biu giai on dng thut ton GA(gii thut di truyn)


1soLanLapintS ln lp cn cho gii thut di truyn

2soLuongCaTheintS lng c th ()

3soLuongGenintS lng gen

4xacSuatLaidec(3,3)Xc sut lai

5xacSuatDotBiendec(3,3)Xc sut t bin

6xacSuatDaoGendec(3,3)Xc sut o gen

7tiLeCaTheLayTuTheHeChaMedec(3,3)T l c th ly t th h cha m

p.DangNhap: (ten, matkhau)

Bng ny th hin gio v khoa mun vo h thng phi c tn v mt khu hp l.


1tenvarchar(50)Tn ngi s dng

2matkhauvarchar(50)Primary keyMi ngi dng c mt khu ring.

q. BangThoiGianThucHanh: (ThoiGianThucHanh)


1ThoiGianThucHanhvarchar(30)Th hin thi gian thc hnh trong ngy.

r. BangDSCacThuDuocSap: (DanhSachThuDuocSap)

Bng thuc tnh:


1DanhSachThuDuocSapintTh hin cc ngy trong tun s c sp(c th lun ngy ch nht)

III. M hnh x l:

1 M hnh ha bi ton:

tin hnh vic sp thi kha biu, ta s thit lp hai ma trn v cc mng nh x.

nh x ct: th hin mt dng trn ma trn s ng vi String thu_Phong_Tiet

nh x dng: th hin mt ct trn ma trn s ng vi String lp_Mon_GiangVien_Nhom.

Ma trn kt qu lu kt qu sp xp.

Ma trn hin trng lu ngy bn ca lp v ging vin.

Mi lp mn s ng vi cc ct trong ma trn.

Lc thc hin bi ton Sp thi kha biu thc hnh

2. Gii thut Di Truyn v ng dng.

2.1 Khi qut v gii thut Di Truyn:

2.1.1. Lch s gii thut di truyn:

Trc tin, nim v gii thut di truyn c mt s nh sinh vt hc a ra t nhng nm 50-60, th k XX. A.S. Fraser l ngi tin phong nu ln s tng ng gia s tin ha ca sinh vt v chng trnh tin hc gi tng v Genetic Algorithms(GA).

Tuy nhin, chnh John Henry Holland mi l ngi trin khai tng v phng php gii quyt vn da theo s tin ha. T nhng bi ging, bi bo ca mnh, ng c kt cc tng vo trong cun sch u tay Adaptation in Natural and Artificial Systems, xut bn nm 1975. Da trn l thuyt c bn v GA ca Holand, Keneth De Jong trin khai v chng minh nhng thnh qu do ng thc hin gp phn quan trng trong vic to ra nn tng ton hc cho l thuyt GA.

Ln u tin Holand nghin cu cc gii thut ny, chng hon ton khng c tn. Do ngun gc ca phng php ny l t cc gen di truyn, Holand t tn cho n l thut gii di truyn.

2.1.2. Cc c im, c trng ca gii thut di truyn:

Gii thut di truyn m phng s chn lc t nhin v di truyn. Trong t nhin, cc c th khe, c kh nng thch nghi vi mi trng tt s c tn ti v pht trin cc th h sau. Mi c th c cu trc gen c trng cho tnh cht ca c th .

Trong qu trnh sinh sn, cc c th con c th tha hng cc phm cht ca cha m, cu trc gen ca n mang mt phn cu trc gen ca cha m. Ngoi ra, trong qu trnh tin ha, c th xy ra hin tng t bin, cu trc gen ca c th con c th cha cc gen m c cha m u khng c.

Trong gii thut di truyn, mi c th c m ha bi mt cu trc d liu m t cu trc gen ca c th , ta gi n l nhim sc th. Mi nhim sc th c to thnh t cc n v c gi l gen.

Gii thut di truyn s lm vic trn cc qun th gm nhiu c th. Mt qun th ng vi mt giai on pht trin gi l mt th h.

T mt th h c to ra, gii thut di truyn bt chc s chn lc t nhin v di truyn bin i cc th h.

2.1.3. Cc thnh phn ca gii thut di truyn :

2.1.3.1 Khi to qun th ban u

To qun th u tin trong gii thut, l ni xut pht qu trnh tin ha, bao gm tt c cc gi tr th ban u. Ty theo vn ca bi ton m c cch khi to khc nhau.

2.1.3.2. nh gi c th

Chc chn rng vic chn c th s thng qua kt qu, hay mc ch ca vn . Cc c th tt c chn lc a vo th h sau. S la chn ny c thc hin da vo thch nghi vi mi trng ca mi c th.

C nhiu phng php chn cc nhim sc th tt nht, v d: chn lc roulette wheel, chn lc xp hng, chn lc cnh tranh, v.v

+Chc lc Roulette wheel

Cc c th cha m c chn theo thch nghi ca chng. Nhim sc th tt hn c c hi cao hn tham d vo th h tip theo.

Thut gii chn lc roulette(Davis, [1991,8]) nh sau:

Tnh tng gi tr thch nghi ca tt c thnh vin qun th v gi n l tng thch nghi (total fitness).

Pht sinh mt s n l s ngu nhin trong khong t 0 n tng thch nghi.

Tr li thnh vin qun th u tin m thch nghi ca n cng vi thch nghi ca cc thnh vin qun th trc ln hn hay bng n

V d:

oVi pop_size = 3

oFit[0] = 0,0032

oFit[1] = 0,0576

oFit[2] = 0,0264

Sum = 0,0872

Gi s: random01() = 0,5

rand = 0,5 * 0,0872 = 0,0436

j = 0; partsum = fit[0] = 0,0032

j = 1; partsum = 0,0032 + fit[1] = 0,0608

partsum > rand ( i = j = 1; select() = 1;

+Chn lc xp hng (Rank Selection)

Phng php ny s sp hng c th da trn thch nghi ca chng. C th xu nht s c gi tr 1, k tip l 2, v.vv c th tt nht s c thch nghi N (N l s nhim sc th trong qun th).

+Chn lc cnh tranh (Tournament Selection)

- Chn lc cnh tranh 2 (2-tournament selection)

Hai nhim sc th khc nhau c chn ngu nhin v c so snh vi nhim sc th tn ti. Nu nhim sc th I1 khng tt hn nhim sc th I2 ngha l: f(I1) f(I2), th nhim sc th I1 cht i v b loi ra khi qun th. Qu trnh ny lp li n ht N nhim sc th cn li.

- Chn lc cnh tranh 3 (3-tournament selection)

Ging nh trn, ba nhim sc th khc nhau c chn ngu nhin v c so snh. Nu chng ta c f(I1) f(I2) v f(I1) f(I3), th nhim sc th I1 cht i v b loi ra khi qun th. Qu trnh ny lp li n ht N nhim sc th cn li.

2.1.3.3 Ton t lai ghp:

Ton t lai ghp c trt t bao gm cc bc sau:

1. Chn ngu nhin mt chui con t mt c th cha m (parent).

2 a ra mt proto-child bng cch sao chp chui con vo nhng v tr tng ng nh trong c th cha m.

3. Xo tt c cc k hiu t c th cha m th hai, lc ny c trong chui con. Chui cn li cha cc k hiu m proto-child cn.

4. t cc k hiu vo nhng v tr khng c nh ca proto-child t tri sang phi theo trt t ca chui to ra c th con.

V d:

C th cha:9 3 | 8 5 7 1 | 6 4 2

C th con:3 5 | 2 6 1 4 | 8 7 9

u tin, phn on gia ct cc im c sao chp vo c th con.

Proto-child 1:

x x | 8 5 7 1| x x x

Proto-child 1:

x x | 2 6 1 4| x x x

Chui bt u t im ct th hai ca c th cha m th hai l:

8-7-9-3-5-2-6-1-4

Chui sau khi loi b cc phn t 8, 5, 7 v 1, cng trong c th con u tin l:9-3-2-6-4

Cui cng, chui ny c t vo proto-child 1 u tin to ra c th con (bt u t im ct th hai).

C th con th nht:6 4 | 8 5 7 1 | 9 3 2

Tng t, chng ta c c th con khc:

C th con th hai:5 7 | 2 6 1 4 |9 3 8

2.1.3.4 Ton t t bin:

+t bin o ngc(Inversion Mutation)

Chn hai v tr ngu nhin trong mt nhim sc th v sau , nghch o chui gia hai v tr ny.

V d:

Nhim sc th : 9 3 8 5 7 1 6 4 2

Sau khi t bin : 9 3 1 7 5 8 6 4 2

+t bin chn (Insertion Mutation)

Chn ngu nhin mt gen v sau chn n vo v tr ngu nhin.

V d:

Nhim sc th : 9 3 8 5 7 1 6 4 2

Sau t bin: 9 3 5 7 8 1 6 4 2

+t bin thay th (Displacement Mutation)

Chn ngu nhin mt chui con v chn n vo mt v tr ngu nhin.

t bin chn c th c xem nh trng hp c bit ca t bin thay, trong , chui con ch cha mt gen.

V d:

Nhim sc th:

9 3 8 5 7 1 6 4 2

Sau t bin:

9 3 6 8 5 7 1 4 2

+t bin tng h (Reciprocal Exchange Mutation)

Chn ngu nhin hai v tr v sau hon v gen trn nhng v tr ny.

V d:

Nhim sc th:

9 3 8 5 7 1 6 4 2

Sau t bin:

9 3 1 5 7 8 6 4 2

2.1.3.5 t bin chuyn dch (Shift Mutation)

Trc tin, chn ngu nhin mt gen, sau , dch chuyn n n mt v tr ngu nhin bn phi hoc bn tri v tr ca gen.

V d:

Nhim sc th:

9 3 8 5 7 1 6 4 2

Sau t bin (tri): 9 8 3 5 7 1 6 4 2

Sau t bin (phi): 9 3 5 8 7 1 6 4 2

2.1.3.6. iu kin kt thc:

Thot ra qu trnh tin ha qun th, da vo bi ton m c cc cch kt thc vn khc nhau mt khi t n mc yu cu. Mt vi trng hp thng thng nh sau:

oKt thc theo kt qu: mt khi t n mc gi tr yu cu th chm dt ngay qu trnh thc hin.

oKt thc da vo s th h: chn s th h, qu trnh s dng ng ngay s th h qui nh trc, khng cn bit kt qu nh th no.

oTnh theo thi gian: khng cn bit bao nhiu th h hay kt qu no, ch da vo s gi qui nh m kt thc.

oT hp: dng nhiu phng n khc nhau cho vn , chng hn nh: chy theo s th h xong sau nh gi cho chy theo kt qu, hoc ngc li.

2.2. ng dng gii thut Di Truyn.

Ta c th hnh dung m hnh bi ton trong gii thut di truyn nh sau: gm mt qun th cha tt c cc kt qu c th c c ca bi ton, ri t chn ra kt qu tt nht.

V th suy ra, b nhim sc th trong mi c th chnh l mt kiu sp xp lch thc hnh, ng thi phi p ng c vn bi ton t ra: cc nhim sc th khng c trng nhau, khng c thiu lp-mn no.

Mi nhim sc th c biu din bi mt chui gen l chui cc s nguyn.V d: Gi s ta c s lp-mn = 8 th ta c b nhim sc th y nh sau:

25136407

71240356

35276401

Ta c nh x gia cc s nguyn v cc lp-mn:

V d: maLop-maMonHoc s nguyn

DH03DT_14454 0

DH03DT_14346 1

DH05DT_14341 2

DH04DT_14244 3

DH04DT_14344 4

DH04DT_14343 5

DH04DT_14257 6

CD05TH_14302 7

T ta c th suy ra c th t sp xp cc lp-mn da vo th t ca cc s nguyn trn chui gen.

* thch nghi v chn c th:

Qun th l mt danh sch cc c th: chui gen cc s nguyn ng vi tng lp-mn, gi tr thch nghi fit. Vic c lng kt qu sp xp c thc hin bng cch tnh tng s lp-mn c sp (s dng chin lc tm kim Greedy tm ra cc lp mn c sp, sau tnh tng s lp mn c sp ). Cui cng tr v gi tr c lng ca c th, m kt qu ny c a vo bin fit theo tng c th tng ng.

Vic chn la s da trn bin fit bng cch: sp xp li qun th theo thch nghi gim dn, sau ly t trn xung tt c cc c th (k c cha m ln con ci), vi s lng bng s c th ban u.

* Lai ghp v t bin:

Hai phn ny, c l c ni r trong chng trc. y xin c ni ngn gn, v lai ghp, ta dng lai ghp c trt t:

Cn v t bin: ch vic hon v hai nhim sc th mt cch ngu nhin trong c th.

V o gen: Mt c th thay i v tr cc gen to thnh c th mi.

Chn im dng trong thut ton

Nh nu trn, chng ta c th kt thc thut ton vi nhiu iu kin dng khc nhau. Vi bi ton sp thi kho biu thc hnh ny, ta chn cch dng theo s th h.

Khi iu kin dng tha, thut ton kt thc v cho ta nhim sc th tt nht. T ta s c c mt kiu sp thi kha biu thc hnh vi s lp mn sp c l cao nht.

3. Chin lc tm kim ti u cc b (gii thut Greedy) v ng dng:

3.1 Khi qut gii thut Greedy:

Greedy search l mt trong nhng chin lc tm kim ti u cc b, thng c s dng tm gii php ban u.

Trong tm kim heuristic, hm nh gi ng mt vai tr cc k quan trng, nh hng n hiu qu ca gii thut tm kim.

Nu hm nh gi khng chnh xc n c th dn ta i chch hng v do tm kim km hiu qu. Trong qu trnh tm kim, ti mi bc ta s chn trng thi pht trin l trng thi c gi tr hm nh gi tt nht, trng thi ny c xem l trng thi ha hn nht hng ti ch.

Bn cnh , Greedy search cn c xem l tm kim theo b rng, c hng dn bi hm nh gi. Nhng n khc vi tm kim theo b rng ch trong tm kim theo b rng ta ln lt pht trin tt c cc nh mc hin ti sinh ra cc nh mc tip theo, cn trong Greedy search ta chn nh pht trin l nh tt nht c xc nh bi hm nh gi (tc l nh c gi tr hm nh gi l tt nht), nh ny c th mc hin ti hoc cc mc trn.

V d:

Xt khng gian trng thi c biu din bi th sau:

Trong , trng thi ban u l A, trng thi kt thc l B. Gi tr ca hm nh gi l cc s ghi cnh mi nh.

Qu trnh tm kim Greedy din ra nh sau: u tin pht trin nh A sinh ra cc nh k l C, D v E. Trong ba nh ny, nh D c gi tr hm nh gi nh nht, n c chn pht trin v sinh ra F, I.

Trong s cc nh cha c pht trin C, E, F, I th nh E c gi tr nh gi nh nht, n c chn pht trin v sinh ra cc nh G, K. Trong s cc nh cha c pht trin th G tt nht, pht trin G sinh ra B, H. n y ta t ti trng thi kt thc.

Cy tm kim Greedy

3.2. ng dng chin lc tm kim cc b(gii thut Greedy)

ng vi mi mt th t lp mn (cc ct trn ma trn hin trng) s c xc nh t gii thut di truyn, gii thut Greedy p dng trong bi ton ny xc nh mt thi kha biu.

Ti mi ct theo th t s, v tr trn dng c la chn sp xp l v tr u tin cc i ha trng lp (l s ln xut hin con s 1 ti dng trn tt c cc ct ca ma trn hin trng ) cc phn t trn dng v ct ng vi v tr la chn . Trong ng dng ny trng lp c xem nh gi tr ca hm heuristic ti v tr chn la trn mt ct.

Th d sau y s minh ha:01234567

01

1111

21111

3111

411

5

Gi s ti ct 0 l v tr c chn sp, bc u chn c cc dng 0, 1, 2 tha cc rng buc ca bi ton. ng vi 3 dng ny ta tnh c tng trng lp l 8. Tip theo ta chn c cc dng 1, 2, 3 tha rng buc v tng trng lp ca cc dng ny l 10 v cui cng l cc dng 3, 4, 5 tha rng buc, tng trng lp ca cc dng ny l 5.

Qua , ta thy ng vi cc dng 1, 2, 3 c tng trng lp l cc i, ta tin hnh cp nht s 1 ti cc dng ny ct ang xt trn ma trn kt qu (qu trnh cp nht c nu bn di).

Qu trnh xc nh cc rng buc ca bi ton v tin hnh cp nht kt qu sp c thc hin nh sau .

3.2.1. Xc nh cc rng buc

3.2.1.1 Rng buc hin trng :

- i vi ging vin: xc nh cc thi gian dy ca ging vin.

- i vi lp: xc nh cc thi gian hc ca lp.

khi sp lch thc hnh khng b trng vo nhng thi gian ny.LpTh MMHTn Mn HcM GVTn GingVinTit

DH03DT214246LpTrnh Mng 1694Phm Vn Tnh1(5

CD03THM214208Qun Tr Mng694Phm Vn Tnh7(11

V d: Thi kha biu l thuyt :

*Xt ngy bn ca lp :

Lp DH03DT cn 2 phng thc hnh, th ta s c 2 ct tng ng trn bng hin trng l DH03DT_14246_694_1 v DH03DT_14246_672_1 v lp CD03THM cn 1 phng th ta s c 1 ct tng ng trn bng hin trng. Ta thy vo th 2 t tit 1 ( 5 th lp DH03DT bn khng th thc hnh vo th ny tit ny. Tng ng trn bng hin trng ta t s 1 vo tt c cc phng ti th tit ny.

* Xt ngy bn ca ging vin :

Theo thi kha biu l thuyt trn th ging vin 694 dy t tit 1 ( 5 v t tit 7 ( 11 ngy th 2. Nn ti cc ct c lin quan n ging vin u phi t s 1 ti cc th tit ny.

Nh bng hin trng bn di, ta thy trn cng mt ct cc s 1 mu en m l thi gian dy ca ging vin, cn cc s 1 mu en l do thi gian hc ca lp.

Ma trn hin trng:

THU_PHONG_TIETCD03THM_14208_694_1DH03DT_14246_694_1DH03DT_14246_672_1

2_P1_11110

2_P1_21110

2_P1_31110

2_P1_41110

2_P1_51110

2_P1_60000

2_P1_71100

2_P1_81100

2_P1_91100

2_P1_101100

2_P1_111100

2_P1_120000

0000

3_P1_10000

3_P1_20000

3_P1_30000

3_P1_40000

3_P1_50000

3_P1_60000

3_P1_70000

3_P1_80000

3_P1_90000

3_P1_100000

3_P1_110000

3_P1_120000

3_P1K_10000

3_P1K_20000

3_P1K_30000

3_P1K_40000

3_P1K_50000

3_P1K_60000

3_P1K_70000

3_P1K_80000

3_P1K_90000

.0000

3.2.1.2 Rng buc gia mn hc v phng:

- i vi mt s mn hc khng c thc hnh ti mt s phng my nht nh v tc my chm, thiu cc chng trnh ci t nn khng p ng c yu cu hc tp

V d:

i vi mn lp trnh mng th khng c thc hnh phng my 4 v phng M306.

3.2.1.3 Rng buc tit:

- Cc tit thc hnh c sp trnh ri vo 2 bui (tit 6 v tit 7 hoc tit 12 v tit 1)

V d: mt mn thc hnh 3 tit khng th thc hnh 2 tit bui sng v mt tit bui chiu

3.2.1.4 Rng buc v thi gian thc hnh:

- Cng mt lp mn c th thc hnh cng mt thi gian nhng khc phng.

V d: Lp DH03DT thc hnh mn Lp Trnh Mng cn 2 phng th c th thc hnh vo tit 1 n tit 5 phng my 1 v 2.

3.2.1.5 Hn ch s phng thc hnh cho mt s lp:

- Vi tnh trng thiu phng hin nay ca khoa CNTT th gio v c th hn ch bt s lng phng thc hnh cho mt s lp ng vi mt s mn hc

V d: Lp DH04DT thc hnh mn Thit K Hng i Tng cn 3 phng, gio v c th hn ch li s phng thc hnh ny l 2.

3.2.1.6 Hn ch ging vin canh thc hnh:

- Vi tnh trng thiu ging vin canh thc hnh hin nay ca khoa CNTT th gio v c th hn ch bt s lng ging vin canh thc hnh .

V d :

Lp DH04DT thc hnh mn Lp Trnh Mng1 cn 3 ging vin canh thc hnh 3 phng, gio v c th hn ch li s lng ging vin canh thc hnh l 2. Ging vin no c s tit dy l thuyt nhiu hn s canh thc hnh t hn.

3.2.2 Qu trnh sp xp cc lp mn:

ng vi mi mt th t lp mn s c xc nh t gii thut di truyn, ta tin hnh sp xp trn tng lp mn. Mi mt lp mn ta s xc nh c cc ct lin quan ti lp mn trn ma trn kt qu.

V d: ta c mt th t cc lp mn s c sp l: DH03DT_14246, CD03THM_14208,

Vy DH03DT_14246 s c sp trc.

Cc ct lin quan ti DH03DT_14246 l ct 1 v 2. Ta s tin hnh kim tra cc rng buc trn tng ct xem c tha hay khng.

Trc tin ta xc nh mn 14246 thc hnh 5 tit. T ct 1, gi s ta tm c tit 1, 2, 3, 4, 5 vo th 3, phng my P1 l tha rng buc v trng lp l cc i. Ti ma trn kt qu, ta cp nht s 1 trn cc dng ny ti ct 1, ng thi cp nht -1 ln ct 2 khi ct 2 bt u tm v tr sp th trnh ri vo phng ny th ny tit ny, nhng c th sp vo th ny tit ny ti mt phng my khc.

Ma trn kt qu:THU_PHONG_TIETCD03THM_14208_694_1DH03DT_14246_694_1DH03DT_14246_672_1

0000

2_P1_10000

2_P1_20000

2_P1_30000

2_P1_40000

2_P1_50000

2_P1_60000

2_P1_70000

2_P1_80000

2_P1_90000

2_P1_100000

2_P1_110000

2_P1_120000

0000

3_P1_101-10

3_P1_201-10

3_P1_301-10

3_P1_401-10

3_P1_501-10

3_P1_60000

3_P1_70000

3_P1_80000

3_P1_90000

3_P1_100000

3_P1_110000

3_P1_120000

3_P1K_10000

3_P1K_20000

3_P1K_30000

3_P1K_40000

3_P1K_50000

3_P1K_60000

3_P1K_70000

3_P1K_80000

3_P1K_90000

.0000

Ta tin hnh d tm trn ct 2:

Gi s ta tm c tit 7, 8, 9, 10, 11 vo th 2, phng my P1 tha cc rng buc v trng lp l cc i. Ta tin hnh cp nht nh trn.


0000

2_P1_10000

2_P1_20000

2_P1_30000

2_P1_40000

2_P1_50000

2_P1_60000

2_P1_70-110

2_P1_80-110

2_P1_90-110

2_P1_100-110

2_P1_110-110

2_P1_120000

0000

3_P1_101-10

3_P1_201-10

3_P1_301-10

3_P1_401-10

3_P1_501-10

3_P1_60000

3_P1_70000

3_P1_80000

3_P1_90000

3_P1_100000

3_P1_110000

3_P1_120000

3_P1K_10000

3_P1K_20000

3_P1K_30000

3_P1K_40000

3_P1K_50000

3_P1K_60000

3_P1K_70000

3_P1K_80000

3_P1K_90000

.0000

* Ti y, ct 1 v ct 2 u c sp, ta tin hnh cp nht -1 trn dng ca cc ct cn li, ng thi cp nht -1 trn cc dng ti cc ct c lin quan ti lp v ging vin ca ct ang xt.

Cp nht trn dng: ta cp nht tt c cc ct trn ma trn kt qu (tr ct 1 v 2) l -1, v vo th ny tit ny phng ny ch c mt ct c sp. Cho nn trn mt dng khng th c 2 con s 1.

V d: maTranKetQua[18][0] = maTranKetQua[18][0] - 1THU_PHONG_TIETCD03THM_14208_694_1DH03DT_14246_694_1DH03DT_14246_672_1

0000

2_P1_10000

2_P1_20000

2_P1_30000

2_P1_40000

2_P1_50000

2_P1_60000

2_P1_70-110

2_P1_80-110

2_P1_90-110

2_P1_100-110

2_P1_110-110

2_P1_120000

0000

3_P1_1-11-1-1

3_P1_2-11-1-1

3_P1_3-11-1-1

3_P1_4-11-1-1

3_P1_5-11-1-1

3_P1_60000

3_P1_70000

3_P1_80000

3_P1_90000

3_P1_100000

3_P1_110000

3_P1_120000

3_P1K_10000

3_P1K_20000

3_P1K_30000

3_P1K_40000

3_P1K_50000

3_P1K_60000

3_P1K_70000

3_P1K_80000

3_P1K_90000

.0000

Sau khi cp nht trn dng xong, ta tin hnh cp nht trn cc ct c lin quan ti lp v ging vin ca ct ang xt (tr ct 1 v 2). V ti thi im ny, lp v ging vin u bn gi thc hnh nn s khng c sp vo na.

Ti ct 1, ta xc nh c ct lin quan ti lp v ging vin l ct 0. Ta tin hnh cp nht s -1 trn cc dng ng vi cc tit 1, 2, 3, 4, 5 vo th 3 ti tt c cc phng thc hnh tr phng P1.

maTranKetQua[12][0] = maTranKetQua[12][0] - 1THU_PHONG_TIETCD03THM_14208_694_1DH03DT_14246_694_1DH03DT_14246_672_1

0000

2_P1_10000

2_P1_20000

2_P1_30000

2_P1_40000

2_P1_50000

2_P1_60000

2_P1_70-110

2_P1_80-110

2_P1_90-110

2_P1_100-110

2_P1_110-110

2_P1_120000

0000

3_P1_1-11-1-1

3_P1_2-11-1-1

3_P1_3-11-1-1

3_P1_4-11-1-1

3_P1_5-11-1-1

3_P1_60000

3_P1_70000

3_P1_80000

3_P1_90000

3_P1_100000

3_P1_110000

3_P1_120000

3_P1K_1-1000

3_P1K_2-1000

3_P1K_3-1000

3_P1K_4-1000

3_P1K_5-1000

3_P1K_60000

3_P1K_70000

3_P1K_80000

3_P1K_90000

.0000

Thao tc cp nht trn dng v ct ca ct 1 xong, ta s lm tng t cho ct 2.

Trng hp gi tr ct 2 khng c tm thy, tc l ct 2 khng c sp do khng tha nhng rng buc, th ta phi tin hnh cp nht tt c cc dng trn ct 1 v 2 l -1.

maTranKetQua[0][1] = -1;


0-1-10

2_P1_10-1-10

2_P1_20-1-10

2_P1_30-1-10

2_P1_40-1-10

2_P1_50-1-10

2_P1_60-1-10

2_P1_70-1-10

2_P1_80-1-10

2_P1_90-1-10

2_P1_100-1-10

2_P1_110-1-10

2_P1_120-1-10

0-1-10

3_P1_10-1-10

3_P1_20-1-10

3_P1_30-1-10

3_P1_40-1-10

3_P1_50-1-10

3_P1_60-1-10

3_P1_70-1-10

3_P1_80-1-10

3_P1_90-1-10

3_P1_100-1-10

3_P1_110-1-10

3_P1_120-1-10

3_P1K_10-1-10

3_P1K_20-1-10

3_P1K_30-1-10

3_P1K_40-1-10

3_P1K_50-1-10

3_P1K_60-1-10

3_P1K_70-1-10

3_P1K_80-1-10

3_P1K_90-1-10

.0-1-10

Sau khi sp xong mt lp mn, ta s i ti lp mn k tip.

Qu trnh sp xp kt thc, ta s tnh tng s lp mn sp c, gi tr ny s l thch nghi ca nhim sc th trong gii thut di truyn.

Chng 4: Kt qu thc nghim

I. Mi trng v cng c pht trin ng dng:

* Mi trng pht trin:

Chng trnh vit bng ngn ng Java, c trin khai trn JBuilder 2006.

* Cng c thit k h thng Rational Rose 2003

* H qun tr c s d liu: PostgreSQL 8.0

* H iu hnh dng cho h thng Window XP

II. S liu thc t:

T kt qu thc nghim, sau khi chy th nhiu ln v nhn thy ng vi cc s liu sau y cho kt qu kh thi:

S lng c th 100.

Xc sut lai bng 0.8.

Xc sut t bin bng 0.05.

Xc sut o gen bng 0.05.

T l c th ly t th h cha m 0.3.

Trong thc nghim s ln lp 30 l cho ra kt qu kh n nh.

Chng trnh c chy trn cu hnh my tc Pentium(R) 4, CPU 2.40 GHz, 256MB of RAM.

Bng kt qu sp c ng vi hc k II nm 2005-2006:S ln lpS lngc thS lng genKt qu t cThi gian

11006565/6526pht

41006565/6558pht

101006565/651gi30 pht

301006565/654gi20 pht

401006565/655gi58 pht

Chng 5: Kt lun v hng pht trin

I. Kt qu t c

*p dng c gii thut di truyn v tm kim cc b gii quyt bi ton sp thi kho biu thc hnh cho khoa CNTT.

* H thng gip Gio V khoa c th sp lch thc hnh cho cc lp vo u mi hc k, hu ht cc chc nng sau khi x l xong u hot ng tt, p ng c yu cu t ra.

* Bc u gii quyt c tnh trng thc t ca khoa CNTT l thiu phng thc hnh v thiu ging vin canh thc hnh.

* Vi s liu thc nghim c c t (3 hc k) phng php th hin tnh kh thi.

II. Hn ch - Hng pht trin trong tng lai

1. Hn ch:

+ Do gii thut di truyn mang tnh cht ngu nhin nn i khi kt qu t c khng phi l 100%.

+ Gii thut Di Truyn c th gii quyt bi ton ti u bt k (cc tiu ha hm mc tiu) vi n bin vo. Tuy nhin, vi s lng bin vo kh nhiu, cc gi tr hm mc tiu t c thng khng gn vi kt qu ti u thc s. khc phc vn ny, c th tng s lng vng lp, hy vng ln sinh sn mun s hnh thnh nhng con chu vi thch nghi cao ng vi cc gi tr hm mc tiu gn kt qu ti u thc s nht.

+ Chc nng hiu chnh cha c nhng gip thit thc.

+ Cha to c s linh ng trong vic h tr cc mc u tin (cho ging vin).

2. Hng pht trin trong tng lai

+ Sp thi kha biu thc hnh theo nhiu mc u tin hn( u tin cho ging vin.).

+ Hon thin chc nng hiu chnh ngi dng c th linh ng hn trong qu trnh hiu chnh.

Ti liu tham kho

[1] Leo H.W. Yeung v Wallace K.S. Tang, Strip-packing using hybrid genetic approach.

[2]inh Mnh Tng v Nguyn Hong Cng, Gio trnh tr tu nhn to khoa Cng ngh thng tin, i hc Quc Gia H Ni (.pdf)

[3] R. Feldman and M.C. Golumbic, Optimization algorithms for student scheduling via constraint satisfiability, The Computer Journal, 33, 1990, 356-364.

[4]M. Almond. An algorithm for constructing university timetables, Computer Journal, 8, 1966, 331-340.

[5]Hong Kim, L Hong Thi, Thut gii Di Truyn Cch gii t nhin cc bi ton trn my tnh, Nh xut bn gio dc, 2000.

[6] Marco Chiarandini, An Effective Hybrid Algorithm for University Course Timetabling.Ph lc

I. Hng dn s dng phn mm

Cc chc nng chnh ca h thng ch c s dng khi ngi dng ng nhp thnh cng. V th, khi bt u chy chng trnh th h thng lun hin ra trang ng nhp ngi dng ng nhp vo h thng.

Ngi dng phi ghi y thng tin trn hai textField: tn v mt khu. Click truy cp vo h thng.

Khi cng vic ng nhp ca ngi dng khng thnh cng (do sai tn hay mt khu) th h thng s hin ra thng bo sau:

Ngi dng click vo nt thc hin li vic ng nhp. Khi ng nhp thnh cng, th ngi dng mi c vo bn trong v lm vic vi h thng.

* Cc chc nng chnh ca chng trnh sp thi kha biu l :

* Chc nng thay i mt khu ca chng trnh s h tr ngi dng c th i mt khu.

* Chc nng Nhp d liu ca chng trnh sp thi kho biu bao gm cc thao tc sau: nhp lch hc l thuyt, nhp mn hc, nhp lp, nhp ging vin, nhp phng, xt rng buc mn hc (vi mn hc va nhp s c thc hnh phng my no). Cc chc nng ny h tr ngi dng trong vic nhp thi kha biu t phng o to a xung.

Ch : Ton b cng vic nhp d liu cho Thi kha biu cn c tin hnh xong trc khi tin hnh vic xp Thi kha biu.

*Nhp mn hc:

Khi nhn nt Nhp mn hc s xut hin ca s trn, ngi dng phi nhp y thng tin v mn hc nh: m mn hc, tn mn hc, tn ch l thuyt, tn ch thc hnh. Sau nhn nt d liu s c chn xung c s d liu, ng thi xut hin thng bo.

Nu d liu nhp khng ng, khi nhn s hin ra thng bo sau:

Nhn thc hin li vic nhp thng tin v mn hc.

Nu bn mun xo thng tin mn hc no th check vo tng ng trn bng sau nhn nt thc hin xo thng tin mn hc .

Sau khi thc hin xong thao tc nhp mn hc, mun thot khi giao din ny bn nhn nt kt thc.

* Tng t cho ca s nhp Lp, nhp Ging vin, nhp Phng, xt Rng buc mn hc* Khi chn xt rng buc Ging Vin s hin th giao din sau:

Giao din ny th hin c ngy bn ring t ca tng Ging vin.

V d: C Mai Anh Th bn v l do ring vo th hai (tit1-5) v th 6 (tit7-11) s check vo cc tng ng nh sau: Khi nhn nt s lu xung c s d liu.

* Khi nhn nt Nhp lch hc l thuyt, s xut hin ca s sau:

Nu bn mun to mi c s d liu (khng dng c s d liu c) th chn . Ngc li, chn .

* Nhp lch hc l thuyt:

Ngi dng s nhp lch hc l thuyt t cc thng tin m chng trnh h tr sn, nu khng c cc thng tin v lp, mn hc, phng hay ging vin ngi dng s tr v cc giao din nhp lp, nhp mn hc, nhp phng, nhp ging vin tin hnh nhp thm cc thng tin, ri quay li giao din ny thc hin tip.

Khi nhp y cc thng tin yu cu, nu mn hc c thc hnh th phi phn ging vin canh thc hnh cho mn hc . ng thi, vi s lng phng hn ch nh hin nay, gio v c th gim s phng thc hnh cho tng lp ng vi mi mn hc c thc hnh.

Nu mn hc c thc hnh m khi nhp gio v qun phn cng thc hnh, khi nhn nt s hin th thng bo.

Chn th mn hc s khng c phn thi gian thc hnh. Chn th s quay li phn cng thc hnh nh giao din sau.

Sau khi nhp y cc thng tin v lch v phn cng ging vin canh thc hnh, nhn nt bn di lu xung c s d liu.

* Cp nht phn cng thc hnh:

Nu gio v mun cp nht li danh sch ging vin canh thc hnh hay s phng thc hnh, phi nh du check vo tng ng vi dng mun cp nht. i vi mn hc khng c thc hnh m gio v click vo dng lch s hin th thng bo.

Ngc li i vi mn hc c thc hnh, nhn s hin ra giao din :

Nu mun thay i ging vin canh thc hnh no, th check vo tn ging vin , nhn nt xo i ging vin trong danh sch ging vin canh thc hnh. Sau , chn trong comboBox ging vin canh thc hnh m bn mun thay i, nhn nt .

Nhn nt thc hin cc thao tc trn, nu thnh cng s hin ra thng bo.

Nhn nt sau nhn nt tr v giao din trc.

* Hin th lch l thuyt:

Bn cnh , ngi dng cn c th chn xem li cc thng tin thi kha biu ca ging vin, lp, phng t thi kha biu ca phng o to sau khi nhp y cc thng tin v lu xung c s d liu ri.

V d: cn hin th xem thi kha biu phng

* Sp thi kha biu thc hnh:

Sau khi nhp y cc thng tin v thi kha biu l thuyt t phng o to, c th tin hnh vic xp thi kha biu. Ngi dng chn chc nng sp thi kha biu, s hin th giao din sau:

* Cp nht tham s cho gii thut di truyn:

Nu ngi dng no quan tm n gii thut Di truyn, c th nhn nt thay i cc thng s lin quan n gii thut trn.

Sau , nhn nt tin hnh thay i, nu thnh cng s hin ra thng bo:

Nhn sau nhn tr li giao din nhp cc thng tin cn thit trc .

Ngi dng c th chn cch sp, thi gian thc hnh t giao din bn di, ng thi nh du check vo ng vi cc ngy trong tun s c sp.

Khi nhn nt qu trnh sp Thi kha biu s c thc thi.

* Hin th kt qu sp thi kha biu:

Qu trnh sp Thi kha biu t chng trnh hon thnh, s hin th giao din sau:

T ca s ny hay vi chc nng Xem thi kha biu t giao din trc, ngi dng c th chn xem Thi kha biu theo Phng, theo Ging vin, theo Lpbng thao tc click chut vo nhng Tab sau, c trn giao din.

V d: chn xem thi kho biu theo lp, s hin ra ca s.

* Hiu chnh kt qu sp xp:

Bn cnh , chng trnh cn cho php ngi dng hiu chnh kt qu sp xp.

Ngi dng click chn t v tr ny sang v tr mun hiu chnh, khi hiu chnh thnh cng, s hin th thng bo sau:

Khi nhn nt hin th thng bo:

Nhng thay i ca bn s c cp nht vo CSDL, Chn nt kt thc qu trnh hiu chnh.

Nu hiu chnh khng c s hin th thng bo sau:

Khi hiu chnh ngi dng khng c php click chut vo ct phng hoc ct tit, ngoi ra ln click chut u tin khng c click vo khong trng.

Nu click vo s hin th thng bo:

MC LC1Chng 1: Gii thiu

2Chng 2: Pht biu bi ton

2I. Pht biu bi ton

4II. M hnh Use Case:

41. Lc chnh ca m hnh usecase:

42. c t tng UseCase:

42.1 Use Case ng nhp :

52.2 Use Case Nhp cc thng tin sp thi kha biu

72.3 Use Case Sp xp thi kho biu

2.4 Use Case Xem thng tin v thi kho biu82.5 Use Case Hiu chnh thi kha biu10Chng 3: Phng php lun1111I. M hnh trin khai ng dng MVC(Model View Controller)

12II. M hnh lp

121. S lp:

142. Sequence Diagrams cho tng UseCase

142.1 ng nhp:

152.2. Nhp cc thng tin sp thi kha biu :

152.2.1 Nhp thng tin v ging vin:

172.2.2 Nhp thng tin v mn hc:

2.2.3 Nhp thng tin v lp:19212.2.4 Nhp thng tin v phng:

2.2.5 Thng tin v thi kho biu l thuyt:232.3. Sp thi kho biu :27292.4. Xem kt qu sp thi kho biu:

292.4.1 Xem thi kha biu thc hnh theo ging vin :

2.4.2 Xem thi kha biu thc hnh theo lp:29302.4.3 Xem thi kha biu thc hnh theo phng:

2.4.4 Xem kt qu sp thi kha biu thc hnh:302.5. Hiu chnh thi kha biu313. Thit k c s d liu323.1 M hnh d liu:32333.2. M t bng trong c s d liu:

III. M hnh x l:431 M hnh ha bi ton:432. Gii thut Di Truyn v ng dng.452.1 Khi qut v gii thut Di Truyn:452.2. ng dng gii thut Di Truyn.503. Chin lc tm kim ti u cc b (gii thut Greedy) v ng dng:523.1 Khi qut gii thut Greedy:523.2. ng dng chin lc tm kim cc b(gii thut Greedy)54Chng 4: Kt qu thc nghim67I. Mi trng v cng c pht trin ng dng:67II. S liu thc t:67Chng 5: Kt lun v hng pht trin68I. Kt qu t c68II. Hn ch - Hng pht trin trong tng lai681. Hn ch:682. Hng pht trin trong tng lai68Ti liu tham kho69Ph lc70I. Hng dn s dng phn mm70

GVHD: Th.s Nguyn c Thnh50SVTH: T.Loan, C.Thi, K. Loan, T.Thm

________________________________________________________________________

GVHD: Th.s Nguyn c Thnh51SVTH: T.Loan, C.Thi, K. Loan, T.Thm

Áp Dụng Giải Thuật Di Truyền Và Tìm Kiếm Cục Bộ Để Giải Quyết Bài Toán...

Documents

Transcript of Áp Dụng Giải Thuật Di Truyền Và Tìm Kiếm Cục Bộ Để Giải Quyết Bài Toán...