【摘要】：混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)由于其模型簡單,可調(diào)參數(shù)少,全局搜索能力較強等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于科研研究與生活實踐等領(lǐng)域。然而,SFLA算法是由子群中的最差青蛙個體負責(zé)局部搜索,最差青蛙個體的更新僅依靠子群中的最優(yōu)青蛙個體以及全局最優(yōu)青蛙個體,尋優(yōu)方向單一,尋優(yōu)步長隨機,導(dǎo)致其在迭代過程中容易出現(xiàn)過早收斂,最終陷入局部極值的狀況。另外,SFLA算法借助所有青蛙個體的周期性混合來共享信息,這雖然有助于提高全局搜索能力,但是會降低子群內(nèi)部的尋優(yōu)性能。因此,本文提出改進的SFLA算法,借助實時隊列來改進每個最差青蛙個體的尋優(yōu)性能的同時,使用多維差分進化的變異思想來更新子群中的最優(yōu)青蛙個體。如何有效地實現(xiàn)課程安排是各個高校教務(wù)管理的重點,合理的高校課程安排對高校日常教學(xué)管理具有重要意義。課程安排問題是一個有約束條件的組合優(yōu)化問題。本文將改進的SFLA算法應(yīng)用于求解高校排課問題,同時,設(shè)計并實現(xiàn)了簡單的高校排課管理系統(tǒng)。本文主要工作如下:(1)針對SFLA算法存在的缺點,提出了基于雙向搜索的混合蛙跳算法(RTQ-DE-SFLA)。RTQ-DE-SFLA算法借助實時隊列開展橫向搜索,對每個子群中的最差青蛙個體進行更新,提高了每個子群的局部尋優(yōu)能力。同時,RTQ-DE-SFLA算法受到差分進化變異思想的啟迪,對每個子群中的最優(yōu)青蛙個體進行多維差分變異,使得最優(yōu)個體能夠更好地引導(dǎo)子群中的其它個體尋優(yōu),既提高了青蛙個體的尋優(yōu)能力,又增強了算法的全局搜索能力。實驗結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)的SFLA算法及其改進算法,RTQ-DE-SFLA算法在多個單目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化問題上的尋優(yōu)結(jié)果更好。(2)在分析了排課問題的關(guān)鍵要素,約束條件的基礎(chǔ)上,提出了基于RTQ-DE-SFLA算法的排課算法�；赗TQ-DE-SFLA算法的高校排課算法相比于傳統(tǒng)的手工排課方法,既使課程安排更加科學(xué)合理,靈活性強,又減少了人力資源消耗。(3)以SSH框架為基礎(chǔ),mysql為后臺數(shù)據(jù)庫,設(shè)計并實現(xiàn)簡易的基于RTQ-DE-SFLA算法的高校排課管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)操作簡單,功能詳細,能夠協(xié)助高校教務(wù)管理人員更好地開展工作。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：G647.3;TP18
【圖文】：

34(b)系統(tǒng)用例設(shè)計根據(jù)上述的功能需求的分析，可以得出如圖 4.3 的系統(tǒng)用例圖。從中可得，該管理系統(tǒng)擁有兩種用戶角色，管理員以及教務(wù)管理人員。管理員擁有該系統(tǒng)所有功能的權(quán)限，而教務(wù)管理人員擁有除了系統(tǒng)管理部分之外的權(quán)限。圖 4.3 系統(tǒng)用例圖圖 4.4 展示了管理員參與系統(tǒng)的用例圖。其中用例包括：系統(tǒng)設(shè)置，教師管理用例，教室管理用例，班級管理用例，課程管理用例，排課管理用例，課程游覽用例。圖 4.4 管理員參與系統(tǒng)的用例圖從圖 4.4 中可得，管理員作為用戶登錄排課管理系統(tǒng)時，要通過用戶名和密碼進行驗證，驗證正確之后方可進入系統(tǒng)

34圖 4.4 管理員參與系統(tǒng)的用例圖從圖 4.4 中可得，管理員作為用戶登錄排課管理系統(tǒng)時，要通過用戶名和密碼進行證，驗證正確之后方可進入系統(tǒng)，能夠進行所有的操作，能夠?qū)淌�，教師，班級，課

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本文編號：2728545