Информационное обеспечение поддержки принятия решений на примере составления расписания занятий образовательной организации
Автор: Затонский Андрей Владимирович, Варламова Светлана Александровна
Рубрика: Управление в социально-экономических системах
Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.
Бесплатный доступ
Поставлена задача обучения эффективному использованию информационных технологий при поддержке принятия решений. Систематизированы критерии оценки деятельности экономических и социальных систем, приведена их классификация и области применения частных критериев различной природы. Предложено для интеграции знаний в области информационных технологий с целью поддержки принятия решений использовать актуальную задачу составления расписания занятий. Определены исходные данные, классифицированы факторы модели, построена математическая модель, указаны ее ограничения. Приведены методы получения критериев качества расписания с различных точек зрения и получения интегрального критерия качества. Рассмотрены и классифицированы ограничения возможных решений. Приведены примеры случаев, когда формульные критерии неприменимы. Обоснован выбор алгоритмов оптимизации по интегральному критерию. Показан переход от структурных моделей деятельности лиц, принимающих решения, к информационным моделям систем поддержки принятия решений. Предложена концепция поддержки принятия решений экспертом путем оценки его трудно формализуемых действий по изменению значений параметров системы. Множества объектов системы сопоставлены сущностям информационной модели, приведены ее улучшающие преобразования. Рассмотрены варианты информационной модели с различной степенью нормализации, показаны их сравнительные достоинства и недостатки. Определены направления развития информационной модели в составе автоматизированной системы управления вузом. Сделан вывод о возможности повышения эффективности деятельности сложных социально-экономических систем за счет рационального использования средств математического, информационного и имитационного моделирования. Показано, что эта область деятельности в настоящее время перспективна с точки зрения эффективного приложения усилий специалиста в области информатики.
Вуз, автоматизация, принятие решений
Короткий адрес: https://sciup.org/147232207
IDR: 147232207 | УДК: 004.02 | DOI: 10.14529/ctcr180310
Information basis of decision support system for high school timetable creation as an example
This article is about a task of learning of effective use of information technologies with the decision support. The criteria for evaluating the activity of economic and social systems are systematized, their classification and areas of application of particular criteria of different nature are given. It is proposed to integrate knowledge in the field of information technologies in order to decision support on example of an actual task of scheduling lessons. The initial data are determined, the factors of the model are classified, a mathematical model is designed, its limitations are proposed. Methods for obtaining schedule quality criteria from various points of view and integral quality criterion design are presented. The limitations of possible solutions are considered and classified. Some examples of formula criteria unusability are given. The selection of optimization algorithms based on an integral criterion is substantiated. The transition from structural models of the activity of decision makers to information models of decision support systems is shown. The concept of an expert decision support is offered by an estimation of its difficultly formalized actions on change of parametric values of the system. Sets of objects of the system are compared to the essences of the information model, and its improving transformations are given. The variants of the information model with different degrees of normalization are considered; their comparative advantages and disadvantages are shown. The directions of development of the information model in the structure of the automated management system of the university are determined. As a conclusion a possibility of increasing the efficiency of the activities of complex socio-economic systems through the rational use of mathematical, information and simulation tools is proved. It is shown that this area of activity is currently promising from the point of view of the effective application of the efforts of a specialist in the field of informatics.
Список литературы Информационное обеспечение поддержки принятия решений на примере составления расписания занятий образовательной организации
- Варламова, С.А. Информационная поддержка принятия решений при управлении филиалом вуза/С.А. Варламова, А.В. Затонский, Е.В. Измайлова. -М.: ИНФРА-М, 2014. -333 с.
- Васильев, Ф.П. Методы оптимизации/Ф.П. Васильев. -М.: Факториал-Пресс, 2002. -824 с.
- Володина, Ю.И. Модели и методы информационной поддержки управления транспортным обслуживанием населения больших и средних городов/Ю.И. Володина//Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. -2016. -№ 1. -С. 33-43.
- Затонский, А.В. Информационные технологии. Разработка информационных моделей и систем/А.В. Затонский. -М.: ИНФРА-М, 2014. -344 с.
- Затонский, А.В. Оптимизация модели информационной системы поддержки техобслуживания и ремонта оборудования/А.В. Затонский//Информационные технологии. -2007. -№ 3. -С. 2-7.
- Иванова, Е.В. Методы формализации самооценки на примере научно-исследовательской работы студентов/Е.В. Иванова, А.В. Затонский//Информатизация образования и науки. -2011. -№ 11. -С. 110-116.
- Измайлова, Е.В. Исследование критерия оптимальности модели системы управления научно-исследовательской работы студентов вуза/Е.В. Измайлова//Новый университет. Серия «Технические науки». -2011. -№ 5 -C. 3-5.
- Куцелап, К.А. Составление производственного расписания с использованием алгоритма направленного случайного поиска/К.А. Куцелап, В.П. Вороненко, А.Э. Шалдов//Известия Тульского государственного университета. Технические науки. -2015. -№ 12-1. -С. 14-23.
- Клеванский, Н.Н. Формирование расписания занятий высших учебных заведений/Н.Н. Клеванский//Образовательные ресурсы и технологии. -2015. -№ 1. -С. 34-44.
- Клоков, И.В. Бизнес-план на компьютере/И.В. Клоков. -СПб.: Питер, 2007. -176 с.
- Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы/Д. Рутковская, М. Пилиньские, Л. Рутковский. -М.: Горячая линия -Телеком, 2006. -452 c.
- Goal solver: a hybrid local search based solver for high school timetabling/G.H.G. Da Fonseca, H.G. Santos, T.A.M. Toffolo et al.//Annals of Operations Research. -2014. -Р. 1-21.
- Skoullis, V.I. Solving the high school timetabling problem using a hybrid cat swarm optimization based algorithm/V.I. Skoullis, I.X. Tassopoulos, G.N. Beligiannis//Applied Soft Computing. -2017. -Vol. 52. -P. 277-289.
- DOI: 10.1016/j.asoc.2016.10.038
- Raghavjee, R. A genetic algorithm selection perturbative hyper-heuristic for solving the school timetabling problem/R. Raghavjee, N. Pillay//ORiON. -2015. -No. 31. -P. 39-60.
- DOI: 10.5784/31-1-158
- A simulated annealing with a new neighborhood structure based algorithm for high school timetabling problems/D. Zhang, Y. Liu, R. M'Hallah, C.H.S. Leung//Eur. J. Oper. Res. -2010. -No. 203. -P. 550-558.
- Ahmed, L.N. Solving high school timetabling problems worldwide using selection hyper-heuristics/L.N. Ahmed, E. Özcan, A. Kheiri//Expert Syst. Appl. -2015. -No. 42. -P. 5463-5471.
- DOI: 10.1016/j.eswa.2015.02.059
- A computational study of local search algorithms for Italian high-school timetabling/P. Avella, B. D'Auria, S. Salerno, I. Vasilâev//J. of Heuristics. -2007. -No. 13. -P. 543-556.
- DOI: 10.1007/s10732-007-9025-3
- Tassopoulos, I.X. Using particle swarm optimization to solve effectively the school timetabling problem/I.X. Tassopoulos, G.N. Beligiannis//Soft Comput. -2012. -No. 16. -P. 1229-1252.
- DOI: 10.1007/s00500-012-0809-5
- Bouzidi, A. Discrete at swarm optimization to resolve the traveling salesman problem/A. Bouzidi, M.E. Riffi//Int. J. Adv. Res. Comp. Sci. Softw. Eng. -2013. -No. 3. -P. 13-18.
- Beligiannis, G.N. A genetic algorithm approach to school timetabling/G.N. Beligiannis, C.N. Moschopoulos, S.D. Likothanassis//J. Oper. Res. Soc. -2009. -No. 60. -P. 23-42.
