Planejamento de agenda escolar fazendo uso de técnicas de programação matemática e algoritmo genético

Abstract

Este trabalho está inserido no campo da Pesquisa Operacional e busca apresentar soluções para um problema de agenda escolar. A Pesquisa Operacional é um dos conteúdos curriculares da formação tecnológica dos cursos de Bacharelado em Sistemas de Informação. O problema da agenda escolar é um problema real e seus dados de entrada são originários de 129 unidades escolares que estão em operação no estado de Santa Catarina. Uma solução para o problema sugere uma alocação de horários para as disciplinas de uma turma. Algumas restrições devem ser atendidas como, por exemplo, um horário fixo não pode ser ocupado por duas disciplinas diferentes de uma mesma turma. Outras restrições são menos exigentes, mas devem ser atendidas da melhor forma possível como, por exemplo, as disciplinas com um professor comum devem ser ministradas de forma contígua, tanto quanto possível. Para encontrar uma solução, foram utilizadas duas abordagens - uma, fazendo uso de programação matemática e a outra, de um algoritmo genético. Os resultados encontrados tanto para uma abordagem quanto para a outra mostraram que é possível a sua aplicação na prática. Estes resultados são apresentados e analisados em detalhes no final deste trabalho.

This work is inserted into the field of Operational Research and seeks to present solutions to a school agenda problem. Operational Research is one of the curricular contents of the technological training of Bachelor's degrees in Information Systems. The school agenda problem is a real problem and its input data originates from 129 school units that are in operation in the state of Santa Catarina. One solution to the problem suggests allocating timetables to the subjects in a class. Some constraints must be met, for example, a fixed timetable cannot be occupied by two different subjects in the same class. Other constraints are less demanding, but must be met as best as possible, for example, subjects with a common teacher must be taught contiguously as much as possible. To find a solution, two approaches were used - one, using mathematical programming and the other, using a genetic algorithm. The results found for both one approach and the other showed that its application in practice is possible. These results are presented and analyzed in detail at the end of this work.