Asignación automática de horarios de clase en una Institución de Educación Superior utilizando algoritmos genéticos, recocido simulado y búsqueda tabú

Abstract

En este trabajo de tesis se estudia la factibilidad de desarrollar un sistema de asignación de horarios automatizado para programación de cursos en instituciones de educación superior. El sistema toma en cuenta en lo más posible los aspectos involucrados en la asignación de horarios, con la finalidad de que puedan ser aplicables en la realidad. Tales aspectos considerados son, por ejemplo: Diversos tipos de horarios, diversos tipos de aulas, la disponibilidad de cada aula y de cada maestro, carga semestral de los alumnos dependiendo del semestre, etc. Para tal efecto, se creó una biblioteca de clases en el lenguaje de programación Java que modela los datos involucrados en el problema y las interacciones entre dichos datos. Para la búsqueda de la solución se probaron tres métodos: Recocido simulado, algoritmos genéticos y búsqueda tabú. Los mejores resultados se obtuvieron con Recocido Simulado y Algoritmos Genéticos, el primero de ellos con resultados ligeramente mejores; sin embargo, el tiempo para obtener el resultado fue considerablemente menor en recocido simulado (casi 10 veces menor). El algoritmo de búsqueda tabú entregó resultados muy inferiores a los dados por los otros dos métodos. La solución entregada por el algoritmo de recocido simulado sólo requirió pequeños cambios para ser usada en la programación del semestre enero-mayo de 2003 del departamento de Ingeniería Eléctrica del Instituto Tecnológico de Sonora. Dicha programación tuvo mejor manejo de recursos y en general fue mejor que la realizada el 2002 en forma manual, además de que redujo el proceso de asignación de horarios, de dos semanas a un día.