Програмне забезпечення для генерації шкільного розкладу на основі еволюційного алгоритму

dc.contributor.advisorЛіхоузова, Тетяна Анатоліївна
dc.contributor.authorЧуй, Олег Володимирович
dc.date.accessioned2025-02-25T09:55:06Z
dc.date.available2025-02-25T09:55:06Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractРозмір пояснювальної записки – 145 аркушів, містить 48 ілюстрацій, 39 таблиць, 5 додатків, 30 посилань на джерела. Актуальність теми. За останні роки значно активізувалася цифровізація освітніх процесів, можна пригадати програми, які забезпечують інтеграцію електронних журналів та щоденників, різноманітні навчальні платформи та прогресивний застосунок «Мрія». Зазвичай процес складання шкільного розкладу виконується вручну. Саме тому програмне забезпечення для генерації розкладу стало б логічним продовженням цифровізації української школи. Мета дослідження. Основною метою є підвищення швидкості генерування шкільного розкладу за допомогою програмного забезпечення на основі еволюційного алгоритму. Об’єкт дослідження: програмне забезпечення для складання шкільного розкладу. Предмет дослідження: методи та алгоритми для автоматизації складання шкільного розкладу. Для реалізації поставленої мети сформульовані наступні завдання: − виконати порівняльний аналіз рішень для проблеми складання розкладу; − здійснити аналіз методів для покращення наявних рішень; − розробити модифікований алгоритм для задачі складання розкладу; − розробити програмне забезпечення; − дослідити швидкодію запропонованого рішення. Наукова новизна результатів магістерської дисертації полягає в тому, що запропоновано модифікацію еволюційного алгоритму для підвищення його швидкодії. Результат досягнутий шляхом удосконалення наявних та реалізації нових компонентів алгоритму. Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що надано зручний інструмент для методистів, що дозволяє швидко та ефективно складати шкільний розклад. Також система забезпечує можливість додавання обмежень, що враховують унікальні потреби українських шкіл. Зв’язок з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі інформатики та програмної інженерії Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". Апробація. Наукові положення дисертації пройшли апробацію на VII Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології» (SoftTech-2024) – м. Київ, 20-22 листопада 2024 року. Публікації. Наукові положення дисертації опубліковані в: 1) Чуй О.В., Ліхоузова Т.А. Програмне забезпечення для генерації шкільного розкладу на основі еволюційного алгоритму // VІІ Міжнародна науково-практична конференція молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології» (SoftTech-2024). Матеріали конференції. 20-22 грудня 2024 р. Київ. – с. 133-137.
dc.description.abstractotherExplanatory note size – 145 pages, contains 48 illustrations, 39 tables, 5 applications, 30 references. Topicality. In recent years, the digitalization of educational processes has significantly accelerated, bringing to mind applications that integrate electronic grade books and diaries, various learning platforms and the innovative "Mriya" app. Typically, school timetable creation is still performed manually. Therefore, software for automated timetable generation would be a logical extension of the digital transformation of Ukrainian schools. The aim of the study. The main target is to enhance the speed of school timetable generation using software based on an evolutionary algorithm. The object of research: school scheduling software. The subject of research: methods and algorithms for automating school schedule generation. To achieve this goal, the following tasks were formulated: − conduct a comparative analysis of solutions to the timetable generation problem; − analyze methods for improving existing solutions; − develop a modified algorithm for the timetable generation task; − create software to implement the proposed solution; − investigate the performance and efficiency of the proposed approach. The scientific novelty of the results of the master's dissertation is the development of a modification to the evolutionary algorithm aimed at improving its computational efficiency. This achievement was made possible by improving existing components and introducing new elements into the algorithm's design. The practical value of the obtained results is the provision of a user-friendly tool for school administrators, enabling them to create school timetables quickly and efficiently. Additionally, the system supports the inclusion of constraints tailored to the unique requirements of Ukrainian schools, ensuring flexibility and adaptability in its application. Relationship with working with scientific programs, plans, topics. Work was performed at the Department of Computer Science and Software Engineering of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute». Approbation. The scientific provisions of the dissertation were tested at the Seventh International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students «Software Engineering and Advanced Information Technologies» (SoftTech-2024) – Kyiv. Publications. The scientific provisions of the dissertation were published in: 1) Chui O. V., Likhousova T. A. School scheduling software powered by an evolutionary algorithm. Materials of the 7th International Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students “Software Engineering and Advanced Information Technologies” (SoftTech-2024). December 20-22, 2024, Kyiv. – pp. 133-137.
dc.format.extent145 с.
dc.identifier.citationЧуй, О. В. Програмне забезпечення для генерації шкільного розкладу на основі еволюційного алгоритму : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Чуй Олег Володимирович. - Київ, 2024. - 145 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72701
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectеволюційний алгоритм
dc.subjectшкільний розклад
dc.subjectвеб застосування
dc.subjectархітектура програмного забезпечення
dc.subjectмодифікований алгоритм
dc.subjectгенерація
dc.subjectавтоматизований процес
dc.subjectшвидкодія
dc.subjectобмеження шкільного розкладу
dc.subjectevolutionary algorithm
dc.subjectschool timetable
dc.subjectWeb application
dc.subjectSoftware architecture
dc.subjectmodified algorithm
dc.subjectgeneration
dc.subjectautomated process
dc.subjectperformance
dc.subjectschool timetable constraints
dc.subject.udc004.42
dc.titleПрограмне забезпечення для генерації шкільного розкладу на основі еволюційного алгоритму
dc.title.alternativeSchool Scheduling Software Powered by an Evolutionary Algorithm
dc.typeMaster Thesis

Файли