J 2010

Decomposition, reformulation, and diving in university course timetabling

BURKE, Edmund K., Jakub MAREČEK, Andrew J. PARKES a Hana RUDOVÁ

Základní údaje

Originální název

Decomposition, reformulation, and diving in university course timetabling

Název česky

Dekompozice, reformulace a hloubkové prohledávání v univerzitním rozvrhování

Autoři

BURKE, Edmund K. (826 Velká Británie a Severní Irsko), Jakub MAREČEK (203 Česká republika, garant), Andrew J. PARKES (826 Velká Británie a Severní Irsko) a Hana RUDOVÁ (203 Česká republika)

Vydání

Computers & Operations Research, Amsterdam, Elsevier, 2010, 0305-0548

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 1.769

Kód RIV

RIV/00216224:14330/10:00042430

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000271369400016

Klíčová slova anglicky

Integer programming; Decomposition; Reformulation; Diving; Heuristic; Metaheuristic; University Course Timetabling; Soft Constraints

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 14. 5. 2010 13:07, doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D.

Anotace

V originále

In many real-life optimisation problems, there are multiple interacting components in a solution. This paper studies an approach to such problems, which can be thought of as multiphase exploitation of multiple objective-/value-restricted submodels. In this approach, only one computationally difficult component of a problem and the associated subset of objectives is considered at first. This produces partial solutions, which define interesting neighbourhoods in the search space of the complete problem. Our study is performed on a university course timetabling problem used in the 2007 International Timetabling Competition, also known as the Udine Course Timetabling Problem. Integer programming formulations for all subproblems are given and evaluated using ILOG CPLEX 11.

Česky

V mnoha optimizačních problémech je několik provázaných částí řešení. Tyto části mohou odpovídat například přiřazení určitým druhům zdrojů. Částem mohou odpovídat soubory měkkých podmínek, resp. měřítka porušení odpovídajících měkkých podmínek. Cílem potom je minimalizovat lineární kombinaci těchto měřítek. Tento článek studuje přístup k takovým problémům, založený na postupném řešení podproblémů vzniklých omezením hodnot nebo účelové funkce. V první fázi je uvažována jenom jedna část řešení a příslušné měkké podmínky. Tak vznikají částečná řešení, která omezují hodnoty uvažované v dalších fázích. Často je možné v první fázi pracovat s podstatně menším prostorem řešení, a přesto zaručit že v následujících fázích bude možné najít přípustná řešení celého problému. Při použití celočíselného programování alespoň v první fázi je tak možné vyvíjet heuristiky, které poskytují i informace o horních i spodních mezích hodnoty účelové funkce pro danou instanci. Studie pracuje s příkladem problému použitého v International Timetabling Competition v roce 2007, známého též jako Udine Course Timetabling Problem. Formulace problému i jednotlivých subproblémů v celočíselném programování jsou popsány a je vyhodnoceno jejich chování v řešiči ILOG CPLEX 11. Širší použitelnost tohoto přístupu je též analyzována a diskutována.

Návaznosti

GA201/07/0205, projekt VaV
Název: Dynamické aspekty rozvrhování
Investor: Grantová agentura ČR, Dynamické aspekty rozvrhování
MSM0021622419, záměr
Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy