MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI

ÇELİK, Cafer; Demir, Yunus

MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI

Yunus DEMİR, (Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Cafer ÇELİK (Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Endüstri Mühendisliği Bölümü, Erzurum, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

2 1

Yıl: 2016 Cilt: 31 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 145 - 159 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI

Öz:

Akademik zaman çizelgeleme problemleri, polinom zamanda çözülemeyen NP-Zor olarak nitelendirilen optimizasyon problemleri sınıfına girmektedir. Yöneylem araştırması literatüründe bu problemlerin; kayıt bazlı zaman çizelgeleme ve müfredat bazlı zaman çizelgeleme olmak üzere iki ana başlık altında incelendiği görülmektedir. Bu çalışmada müfredat bazlı akademik zaman çizelgeleme alanında yapılmış çalışmalar kapsamlı bir şekilde ele alındıktan sonra Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi ders çizelgeleme süreci analiz edilmiştir. Ele alınan problem, diğer birçok çalışmada olduğu gibi yalın bir ders atama problemi olmayıp, derslerin ait oldukları bölüm ve sınıflara (öğrenci gruplarına) ait birçok kısıtı içermektedir. Öğretim üyelerinin unvanlarına göre ders programından memnuniyetlerinin enbüyüklenmeye çalışıldığı bu problem için tam sayılı doğrusal bir model önerilmiş ve küçük boyutlu bir örnek için önerilen model çözülerek sonuçlar değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelime:

AN INTEGER PROGRAMMING APPROACH FOR CURRICULUM BASED TIMETABLING PROBLEM SOLUTION

Öz:

Academic timetabling problems a class of NP-Hard type problem which cannot be solved in polynomial time. In literature, these problems are studied under two different main topics which are curriculum and post-enrollment based timetabling problems. In this paper, curriculum based timetabling problem is entirely reviewed then timetabling procedure of Atatürk University Engineering Faculty is analyzed. The problem which is handled in this paper is not only a lean lecture assigning problem but also including several constraints related to lecture given departments and classes (student groups). In this study an integer linear model is proposed to maximize the satisfaction of teaching staff from timetable according to their appellation and numerical results, obtained from solution of a small sized sample, are evaluated.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Cooper, T.B. ve Kingston, J.H., "The complexity of timetable construction problems", Practice and Theory of Automated Timetabling Lecture Notes in Computer Science, Cilt 1153, 281-295, 1996.
Alvarez-Valdes, R., Crespo, E., ve Tamarit, J. M., "Design and implementation of a course scheduling system using Tabu Search", European Journal of Operational Research, Cilt 137, 512-523, 2002.
Lewis, R., Paechter, B. ve McCollum, B., "Post enrolment based course timetabling: A description of the problem model used for track two of the second international timetabling competition", Cardiff Accounting and Finance Working Papers A2007/3, Cardiff University, Wales. ISSN: 1750-6658, v1.0.
Nothegger, C., Mayer, A., Andreas C.A. ve Raidl, G.R., "Solving the post enrolment course timetabling problem by ant colony optimization",Annals of Operations Research, Cilt 194, 325- 339, 2012.
Chiarandini, M., Birattari, M., Socha, K. ve Rossi-Doria, O., "An effective hybrid algorithm for university course timetabling", Journal of Scheduling , Cilt 9, 403-432, 2006.
Socha, K., Knowles, J. ve Sampels, M., "A MAX-MIN ant system for the university course timetabling problem", Proceedings of the 3rd International Workshop on Ant Algorithms Lecture Notes in Computer Science, Cilt 2463,1-13, 2002.
Burke, E.K., McCollum, B., Meisels, A., Petrovic, S. ve Qu R., "A graph-based hyperheuristic for educational timetabling problems", European Journal of Operational Research, Cilt 176, 177-192, 2007.
Al-Milli, N., "Hybrid genetic algorithms with great deluge for course timetabling", International Journal of Computer Science and Network Security, Cilt 10, No 4, 283-288, 2010.
Kristiansen, S., Sørensen, M. ve Stidsen, T.R., "Elective course planning", European Journal of Operational Research, Cilt 215, 713-720, 2011.
Ceschia, S., Di Gaspero, L. ve Schaerf, A., "Design, engineering, and experimental analysis of a simulated annealing approach to the postenrolment course timetabling problem", Computers & Operations Research, Cilt 39, 1615-1624, 2012.
Di Gaspero, L., Schaerf, A. ve McCollum, B., The Second International Timetabling Competition (ICT-2007) Curriculum-based Course Timetabling (Track 3), 2007.
Di Gaspero, L. ve Schaerf, L., "A Multineighbourhood local search with application to course timetabling", Proceedings of the 4 th International Conference On The Practice and Theory of Automated Timetabling (PATAT- 2002),Lecture Notes in Computer Science, Cilt 2740, Springer-Verlag, 262-275, 2003.
Thepphakorn, T., Pongcharoen, P. ve Hicks, C., "An ant colony based timetabling tool", International Journal of Production Economics, Cilt 149, 131-144, 2014.
Cacchiani, V., Caprara, A., Roberti, R. ve Toth, P., "A new lower bound for curriculum - based course timetabling", Computers & Operations Research, Cilt 40, 2466-2477, 2013.
Burkea, E.K., Mareceka, J., Parkesa, A.J. ve Rudováb, H., "Decomposition, reformulation and diving in university course timetabling", Computers & Operations Research, Cilt 37, 582 -597, 2010.
Mare?cek, J., Course timetabling with integer programming, Doktora tezi, Masaryk University, 2009.
Abdullah, S. ve Turabieh, H., "On the use of multi neighbourhood structures within a tabubased memetic approach to university timetabling problems", Information Sciences, Cilt 191, 146- 168, 2012.
Lü Z. ve Hao J., "Adaptive Tabu Search for course timetabling", European Journal of Operational Research, Cilt 200, 235-244, 2010.
Sánchez-Partida, D., Luis, Martínez-Flores L.J. ve Olivares-Benítez, E., "Modeling and solving a timetabling problem considering time windows and consecutive periods", 5th International Conference on Applied Operational Research, Lizbon-Portugal, Cilt 5, 25-32 ,2013
Bakır, M.A. ve Aksop, C., "A 0-1 integer programming approach to a university timetabling problem", Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics, Cilt 37, No 1, 41- 55, 2008.
Cura, T., "Timetabling of faculty lectures using simulated annealing algorithm", İstanbul Ticaret Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt 12, Güz 2007/2, 1-20, 2007.
Al-Yakoob, S.M. ve Sherali, H.D., "A mixedinteger programming approach to a class timetabling problem: A case study with gender policies and traffic considerations", European Journal of Operational Research, Cilt 180, 1028-1044, 2007.
Dimopoulou, M. ve Miliotis, P., "An automated university course timetabling system developed in a distributed environment: A case study", European Journal of Operational Research, Cilt 153, 136-147, 2004.
Daskalaki, S., Birbas, T. ve Housos, E., "Aninteger programming formulation for a case study in university timetabling", European Journal of Operational Research, Cilt 153, 117-135, 2004.
Gunawan, A., Ng, K.M. ve Poh, K.L., "Solving the teacher assignment-course scheduling problem by a hybrid algorithm", International Journal of Mechanical, Aerospace, Industrial and Mechatronics Engineering, Cilt 1, No 9, 2007.
Tümüklü, M.U., Ders programı hazırlamaya yönelik bir matematiksel programlama yaklaşımı, Yüksek Lisans Tezi, Erciyes Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, 2010
Gülcü A., Yapay zeka tekniklerinden genetik algoritma ve tabu arama yöntemlerinin eğitim kurumlarının haftalık ders programlarının hazırlanmasında kullanımı, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
Basir, N., Ismail, W. ve Norwawi, N.M., "A simulated annealing for tahmidi course timetabling", Procedia Technology, Cilt 11, 437-445, 2013.
Miranda, J., Rey, P.A. ve Robles, J.M., "udpSkeduler: A Web architecture based decision support system for course and classroom scheduling", Decision Support Systems, Cilt 52, 505-513, 2012.
Shiau, D., "A hybrid particle swarm optimization for a university course scheduling problem with flexible preferences", Expert Systems with Applications, Cilt 38, 235-248, 2011.
Abdennadher, S. ve Marte, M., "University course timetabling using constraint handling rules", Applied Artificial Intelligence, Cilt 14, 311-325, 2000.
Henz, M. ve Würtz, J., "Constraint-based timetabling: A case study", Applied Artificial Intelligence, Cilt 10, No 5, 439-453, 1996.
Özak, O. ve Saraç, T., "Haftalık ders programının oluşturulması problemi için bir matematiksel model", 9. Endüstri İşletme Mühendisliği Kurultayı, Eskişehir, 77-88, 2013.

APA	Demir Y, ÇELİK C (2016). MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. , 145 - 159.
Chicago	Demir Yunus,ÇELİK Cafer MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. (2016): 145 - 159.
MLA	Demir Yunus,ÇELİK Cafer MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. , 2016, ss.145 - 159.
AMA	Demir Y,ÇELİK C MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. . 2016; 145 - 159.
Vancouver	Demir Y,ÇELİK C MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. . 2016; 145 - 159.
IEEE	Demir Y,ÇELİK C "MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI." , ss.145 - 159, 2016.
ISNAD	Demir, Yunus - ÇELİK, Cafer. "MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI". (2016), 145-159.

APA	Demir Y, ÇELİK C (2016). MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31(1), 145 - 159.
Chicago	Demir Yunus,ÇELİK Cafer MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 31, no.1 (2016): 145 - 159.
MLA	Demir Yunus,ÇELİK Cafer MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.31, no.1, 2016, ss.145 - 159.
AMA	Demir Y,ÇELİK C MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2016; 31(1): 145 - 159.
Vancouver	Demir Y,ÇELİK C MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2016; 31(1): 145 - 159.
IEEE	Demir Y,ÇELİK C "MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 31, ss.145 - 159, 2016.
ISNAD	Demir, Yunus - ÇELİK, Cafer. "MÜFREDAT BAZLI AKADEMİK ZAMAN ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN ÇÖZÜMÜNE TAM SAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA YAKLAŞIMI". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 31/1 (2016), 145-159.