Diplomová práce

Large Neighborhood Search for High School Timetabling

Bc. Ondřej Chlubna
Anotace

Tato diplomová práce se zabývá problémem automatizované tvorby rozvrhů na středních školách. Při sestavování středoškolského rozvrhu je nutné umístit výukové události do časových slotů, s ohledem na omezení týkající se studentů, učitelů a učeben. Navrhovaný přístup kombinuje metodu prohledávání s velkým okolím se simulovaným žíháním v rámci dvoufázové optimalizace, která nejprve hledá přípustná řešení …více

Abstract

This thesis addresses the high school timetabling problem, a complex NP-hard scheduling task involving the assignment of educational events to timeslots under numerous constraints involving students, teachers, and classrooms. The proposed solver combines large neighborhood search with simulated annealing in a two-phase optimization framework that separates feasibility-driven search and soft constraint …více

Zadání práce

The thesis aims to solve the high school timetabling problem, where lessons must be assigned to time slots for specific classes and teachers. Each lesson has an assigned teacher who can teach at most one subject at a time, and lessons within the same class cannot overlap. Constraints include consecutive lesson assignments (with a mandatory lunch gap), division of students into groups, and bi-weekly (odd/even) cycles. These hard constraints are accompanied by soft constraints on the exclusivity of lessons within a day, the similarity between odd/even weeks, and the avoidance of undesirable early or late assignments.

The thesis will propose and implement a solution motivated by a real-life problem. The approach will follow the large neighborhood search framework, specifically adapting the slack induction by string removals algorithm, originally proposed for vehicle routing, to the timetabling domain. The implementation will be evaluated using real-life data from the High School of ICT, Postal Services, and Finance in Brno.

Práce zkontrolována:
20. 5. 2026 15:47, doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D., učo 3840
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
19. 6. 2026
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D., učo 3840
KSUZD FI MU

Oponent

RNDr. Ing. Tomáš Müller, Ph.D.

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.