Yıl: 2019 Cilt: 34 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 505 - 521 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416511 İndeks Tarihi: 29-12-2020

Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı

Öz:
Bu çalışmada, öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) ve hedefprogramlama temelli bir çözüm yaklaşımı önerilmektedir. Yazarlar tarafından daha önce başka bir çalışmakapsamında geliştirilen iki-aşamalı hedef programlama bazlı yaklaşımın birinci ve ikinci aşamalarında,çeşitli kriterler dikkate alınarak, öğrenci ve öğretim üyeleri proje takımlarına atanmışlardır. Bu çalışmada isehedef programlama modellerinin girdisi olan proje kriter ağırlıklarının belirlenmesi amacıyla AHP yöntemikullanılmıştır. Bu kapsamda öğrencilerle ve öğretim üyeleriyle anket çalışması yapılarak, her bir öğrenci veöğretim üyesinin kriterlere verdikleri ağırlıklar belirlenmiştir. Her karar vericinin kriterlere verdikleriağırlıklar farklı olduğundan, mesafe-bazlı doğrusal-olmayan (MBDO) matematiksel programlama modelikullanılarak tek bir grup kararı elde edilmiştir. Önerilen yaklaşım, gerçek bir öğrenci-proje takımı oluşturmaproblemine uygulanmıştır. Sonuçlar, gerçek-hayat atamaları ile çeşitli performans parametreleri açısındankarşılaştırılmış ve önerilen yaklaşımın önemli ölçüde daha başarılı sonuçlar ürettiği gözlenmiştir. Buna ilaveolarak, atamaların gerçekleştirilme süreleri karşılaştırıldığında, uzun süreler gerektiren gerçek-hayat atamaçalışmalarına karşın; önerilen yaklaşım kullanılarak, bir kereye mahsus olan anket çalışmalarının da dikkatealınması durumunda, birkaç saatlik zaman diliminde atamalar gerçekleştirilebilmektedir. Bu çalışmadageliştirilen yöntem özel bir problem için önerilse de kolaylıkla diğer proje takımı oluşturma problemlerineuyarlanabilir.
Anahtar Kelime:

A group-decision making and goal programming-based solution approach for the studentproject team formation problem

Öz:
In this study, an Analytic Hierarchy Process (AHP) and goal programming-based solution approach for the student-project team formation problem is proposed. In the first and second phases of a two-phase goal programming-based approach developed in a recent study of authors, students and advisers are allocated to project teams considering several criteria. The AHP method is used to determine the criteria weights for the goal programming models. Surveys are conducted with students and advisors to determine the criteria weights for each student and advisor. Since the criteria weights are different for different decision makers, a distance-based non-linear (DBNL) mathematical programming model is used to determine a group decision. The proposed approach is implemented on a real-life project-team formation problem. The results are compared with the real-life allocations in terms of the problem criteria considered in the study and it is observed that our approach produces significantly more satisfactory results. Additionally, although it takes a considerable amount of time to perform the allocations in real-life, using the proposed approach, allocations can be performed in a few hours, including the only once-conducted survey time. The presented approach is proposed for a special problem in this study; however, it can be easily adapted to other project-team formation problems.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Blowers P., Using student skill self-assessments to get balanced groups for group projects, College Teaching, 51 (3), 106-110, 2003.
  • 2. Smith K.A., The craft of teaching cooperative learning: An active learning strategy, Proceedings of the Conference Frontiers in Education, Binghamton-NYUSA, 188-193, 15-17 October, 1989.
  • 3. Thomas M., Hughes, S.G., Hart, P. M., Schollar, J., Keirle, K., Griffith, G. W., Group project work in biotechnology and its impact on key skills, Journal of Biological Education, 35 (3), 133-140, 2001.
  • 4. Bacon D.R., Stewart K.A., Anderson E.S., Methods of assigning players to teams: A review and novel approach, Simulation & Gaming, 32 (1), 6-17, 2001.
  • 5. Oakley B., Felder R. M., Brent R., Elhajj I., Turning student groups into effective teams, Journal of student centered learning, 2 (1), 9-34, 2004.
  • 6. Cavdur F., Sebatli A., Kose-Kucuk M., Rodoplu C., A two-phase binary-goal programming-based approach for optimal project-team formation, Journal of the Operational Research Society, (In Press), 2018.
  • 7. Wesner J.W., Amon C.H., Bigrigg M.W., Subrahmanian E., Westerberg A.W., Filipski K., Student team formation and assignment in a multidisciplinary engineering design projects course: a pair of suggested best practices, Int. J. Eng. Educ., 23 (3), 517- 526, 2007.
  • 8. Delson N.J., Increasing team motivation in engineering design courses, Int. J. Eng. Educ., 17 (4/5), 359-366, 2001.
  • 9. Sarac T., Ozcelik F., A mathematical model for course project team formation problem, Journal of Industrial Engineering (Turkish Chamber of Mechanical Engineers), 24, 2013.
  • 10. Borges J., Dias T.G., Cunha J.F.E., A new groupformation method for student projects, Eur. J. Eng. Educ., 34 (6), 573-585, 2009.
  • 11. Proll L.G., A simple method of assigning projects to students, Journal of the Operational Research Society, 23 (2), 195-20, 1972.
  • 12. Fitzpatrick E., Askin R., Goldberg J., Using student conative behaviors and technical skills to form effective project teams, 31st Annual Frontiers in Education Conference, Reno-NV-USA, 8-13, 10-13 October, 2001.
  • 13. Abraham D.J., Irving R.W., Manlove D.F., Two algorithms for the student-project allocation problem, J. Discrete Algorithms, 5 (1), 73-90, 2007.
  • 14. Dye J., A constraint logic programming approach to the stable marriage problem and its application to studentproject allocation, Bsc Honours project report, University of York, Department of Computer Science, 2001.
  • 15. Manlove D.F., O'Malley G., Student-project allocation with preferences over projects, J. Discrete Algorithms, 6 (4), 553-560, 2008.
  • 16. Iwama K., Miyazaki S., Yanagisawa H., Improved approximation bounds for the student-project allocation problem with preferences over projects, J. Discrete Algorithms, 13, 59-66, 2012.
  • 17. Bahargam S., Golshan B., Lappas T., Terzi E., A teamformation algorithm for faultline minimization, Expert Syst. Appl., 119, 441-455, 2019.
  • 18. Agrawal R., Golshan B., Terzi E., Forming beneficial teams of students in massive online classes. In Proceedings of the first ACM conference on Learning scale conference, 155-156, March, 2014.
  • 19. Agrawal, R., Golshan, B., & Terzi, E., Grouping students in educational settings. In Proceedings of the 20th ACM SIGKDD international conference on Knowledge discovery and data mining, 1017-1026, August, 2014.
  • 20. Bahargam S., Erdos D., Bestavros A., Terzi, E., Personalized Education; Solving a Group Formation and Scheduling Problem for Educational Content, International Educational Data Mining Society, 2015.
  • 21. Aksakal E., Dagdeviren M., Talent management based personnel assignment model and solution proposal, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (2), 249-262, 2015.
  • 22. Wong T.C., Xu M., Chin K.S., A two-stage heuristic approach for nurse scheduling problem: A case study in an emergency department, Computers & Operations Research, 51, 99-110, 2014.
  • 23. Tapkan P., Özbakır L., Kulluk S., Telcioğlu B., Modelling and solving railway crew rostering problem, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (3), 953-965, 2018.
  • 24. Meskens N., Duvivier D., Hanset A., Multi-objective operating room scheduling considering desiderata of the surgical team, Decision Support Systems, 55 (2), 650- 659, 2013.
  • 25. Aringhieri R., Landa P., Soriano P., Tanfani E., Testi, A., A two level metaheuristic for the operating room scheduling and assignment problem, Computers & Operations Research, 54, 21-34, 2015.
  • 26. Sandh, R., Klabjan D., Integrated airline fleeting and crew-pairing decisions, Oper. Res., 55 (3), 439-456, 2007.
  • 27. Gutierrez J. H., Astudillo C.A., Ballesteros-Perez P., Mora-Melia D., Candia-Vejar A. The multiple team formation problem using sociometry, Computers & Operations Research, 75, 150-162,6.
  • 28. Hubscher R., Assigning students to groups using general and context-specific criteria, IEEE Trans. Learn. Technol., 3 (3), 178-189, 2010.
  • 29. Saaty T.L., The analytic hierarchy process, McGraw Hill, New York, USA, 1980.
  • 30. Triantaphyllou E., Multi-criteria decision making methods, Multi-criteria Decision Making Methods: A Comparative Study, Springer, Boston-MA-USA, 5-21, 2000.
  • 31. Opricovic S., Tzeng G.H., Compromise solution by MCDM methods: A comparative analysis of VIKOR and TOPSIS, Eur. J. Oper. Res., 156 (2), 445-455, 2004.
  • 32. Brans J.P., Vincke P., Note—A preference ranking organisation method: The PROMETHEE method for multiple criteria decision-making, Manage. Sci., 31 (6), 647-656, 1985.
  • 33. Charnes A., Cooper W.W., Management models and industrial applications of linear programming, Manage. Sci., 4 (1), 38-91, 1957.
  • 34. Aouni B., Kettani O., Goal programming model: A glorious history and a promising future, Eur. J. Oper. Res., 133 (2), 225-231, 2001.
  • 35. Ignizio J.P., A review of goal programming: A tool for multiobjective analysis, Journal of the Operational Research Society, 29 (11), 1109-1119, 1978.
  • 36. Tamiz M., Jones D., Romero C., Goal programming for decision making: An overview of the current state-ofthe-art, Eur. J. Oper. Res., 111 (3), 569-581, 1998.
  • 37. Baykasoglu A., Dereli T., Das S., Project team selection using fuzzy optimization approach, Cybernetics and Systems: An International Journal, 38 (2), 155-185, 2007.
  • 38. Badri M.A., Davis D., Davis D., A comprehensive 0–1 goal programming model for project selection, Int. J. Project Manage., 19 (4), 243-252, 2001.
  • 39. Pomerol J.C., Barba-Romero S., Multicriterion decision in management: principles and practice, 25, Springer Science & Business Media, New York, USA, 2012.
  • 40. Karaman B., Cercioglu H., 0-1 goal programming aided AHP-VIKOR integrated method: an application of hospital investment project selection , Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (4), 567-576, 2015.
  • 41. Büyüközkan G., Güleryüz S., Multi criteria evaluation of logistics firms’ web site performance, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 2016.
  • 42. Üstün A.K., Anagün A.S., Determination of importance weights of İstanbul’s districts using analytic hierarchy process, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (1), 119-128, 2016.
  • 43. Yüksel M., An integrated approach for evaluating performance by multi-criteria, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (3), 429-441, 2015.
  • 44. Saaty T.L., How to make a decision: The analytic hierarchy process, Eur. J. Oper. Res., 48 (1), 9-26, 1990.
  • 45. Saaty T.L., Kearns K.P., Analytical planning: The organization of system, 7, Rodin, E.Y., Pergamon, Oxford, 2014.
  • 46. Büyüközkan G., Güleryüz S., A new GDM based AHP framework with linguistic interval fuzzy preference relations for renewable energy planning, J. Intell. Fuzzy Syst., 27 (6), 3181-3195, 2014.
  • 47. Kou G., Peng Y., Chen Z., Shi Y., Multiple criteria mathematical programming for multi-class classification and application in network intrusion detection, Information Sciences, 179 (4), 371-381, 2009.
  • 48. Koksalan M., Tuncer C., A DEA-based approach to ranking multi-criteria alternatives, International Journal of Information Technology & Decision Making, 8 (01), 29-54, 2009.
  • 49. Yu L., Lai K.K., A distance-based group decisionmaking methodology for multi-person multi-criteria emergency decision support, Decision Support Systems, 51 (2), 307-315, 2011.
  • 50. Alfares H.K., Duffuaa S.O., Determining aggregate criteria weights from criteria rankings by a group of decision makers, International Journal of Information Technology & Decision Making, 7 (04), 769-781, 2008.
  • 51. Delgado M., Herrera F., Herrera-Viedma E., Martinez L., Combining numerical and linguistic information in group decision making, Information Sciences, 107 (1- 4), 177-194, 1998.
  • 52. Escobar M.T., Moreno-jimenez J.M., Aggregation of individual preference structures in AHP-group decision making, Group Decision and Negotiation, 16 (4), 287- 301, 2007.
  • 53. Saaty T.L., Decision-making with the AHP: Why is the principal eigenvector necessary, Eur. J. Oper. Res., 145 (1), 85-91, 2003.
APA Cavdur F, Sebatli-Saglam A, Kose-Kucuk M (2019). Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. , 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
Chicago Cavdur Fatih,Sebatli-Saglam Asli,Kose-Kucuk Merve Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. (2019): 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
MLA Cavdur Fatih,Sebatli-Saglam Asli,Kose-Kucuk Merve Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. , 2019, ss.505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
AMA Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. . 2019; 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
Vancouver Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. . 2019; 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
IEEE Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M "Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı." , ss.505 - 521, 2019. 10.17341/gazimmfd.416511
ISNAD Cavdur, Fatih vd. "Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı". (2019), 505-521. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416511
APA Cavdur F, Sebatli-Saglam A, Kose-Kucuk M (2019). Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34(1), 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
Chicago Cavdur Fatih,Sebatli-Saglam Asli,Kose-Kucuk Merve Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34, no.1 (2019): 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
MLA Cavdur Fatih,Sebatli-Saglam Asli,Kose-Kucuk Merve Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.34, no.1, 2019, ss.505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
AMA Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(1): 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
Vancouver Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2019; 34(1): 505 - 521. 10.17341/gazimmfd.416511
IEEE Cavdur F,Sebatli-Saglam A,Kose-Kucuk M "Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 34, ss.505 - 521, 2019. 10.17341/gazimmfd.416511
ISNAD Cavdur, Fatih vd. "Öğrenci-proje takımı oluşturma problemi için grup-karar verme ve hedef programlama temelli çözüm yaklaşımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 34/1 (2019), 505-521. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416511