การแก้ปัญหาการจัดตารางสอนที่มีนักศึกษาหลายคณะเรียนร่วมกันโดยประยุกต์ใช้วิธีการทางเจเนติกอัลกอริทึม

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาและแกปัญหาการจัดตารางสอน ภายในมหาวิทยาลัยกรณีศึกษาซึ่งมีการจัดตารางสอนในลักษณะให้นักศึกษาทุกคณะเรียนร่วมกันเนื่องมาจากการจัดตารางสอนเป็นกระบวนการที่มีความสำคัญต่อการดำเนินงาน ด้านการศึกษาให้เป็นไปด้วยความเรียบร้อย ปัจจุบันพบว่าการจัดตารางสอนของมหาวิทยาลัยในทุกภาคการศึกษายังมีความ ผิดพลาดในการจัดตารางสอนเกิดขึ้น อันเนื่องมาจากการจัดตารางสอนเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยุ่งยากซับซ้อนเพราะมี ข้อมูลรายวิชาหลกัสูตรอาจารย์ผู้สอน กลุ่มนักศึกษาและเงื่อนไขที่ต้องพิจารณาเป็นจำนวนมากอีกทั้งในแต่ละปีการศึกษา ก็มีจำนวนนักศึกษาและมีการเปิดรายวิชาเรียนเพิ่มมากขึ้น ในขณะที่จำนวนห้องเรียนที่ใช้ในการจัดการเรียนการสอนมีปริมาณคงที่ ด้วยเหตุนี้ทำให้มีปัญหาที่พบบ่อยก็คือเวลาการใช้ห้องเรียนซ้ำซ้อนกันจำนวน 269 คร้ัง เวลาสอนของอาจารย์ ซ้ำ ซ้อนกัน จำนวน 358 คร้ังและเวลาเรียนของนักศึกษาซ้ำซ้อนกัน จำนวน 267 คร้ัง งานวิจัยนี้จึงต้องการแก้ปัญหาการจัดตารางสอนนี้โดยนำวิธีการทางเจเนติกอัลกอริทึมมาประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาโปรแกรมช่วยในการจัดตารางสอนสำหรับ นักศึกษาโดยมีกรณีศึกษาคือ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์วิทยาเขตหาดใหญ่วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ก็เพื่อนำวิธีการ ทางเจเนติกอัลกอริทึมมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบระบบการจัดตารางสอนในมหาวิทยาลัยที่มีนักศึกษาหลายคณะเรียนร่วมกัน งานวิจัยนี้ทำการจัดตารางสอนให้เฉพาะกับนักศึกษาชั้นปีที่1 ของทุกคณะที่ต้องเรียนร่วมกันซึ่งการนำวิธีการทางเจเนติกอัลกอริทึมมาใช้แก้ปัญหานั้นจะพิจารณาเงื่อนไขบังคับ (Hard constains) และเงื่อนไขเพื่อความสมบูรณ์ (Soft constains) เพื่อทำให้การจัดตารางสอนสามารถใช้ทรัพยากรและจัดตารางสอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อมูลตัวอย่างที่ใช้ ในการทดลองประกอบด้วยรายวิชาจำนวน 20 รายวิชา อาจารย์ผู้สอนจำนวน 31 คน กลุ่มนักศึกษาจำนวน 23 กลุ่ม และ ห้องเรียนจำนวน 6 ห้อง มีพารามิเตอร์ที่เหมาะสมเพื่อกำหนดให้เป็นค่าเริ่มต้นของโปรแกรมคือจำนวนประชากรเท่ากับ 1000 โครโมโซม และจำนวนเจนเนอเรชันเท่ากบั 500 เจนเนอเรชันค่าความน่าจะเป็นในการครอสโอเวอร์เท่ากับ 0.8 ค่า ความน่าจะเป็นในการมิวเตชันเท่ากับ 0.3 โดยผลลัพธ์จากงานวิจัยนี้จะทำให้ได้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการจัดตารางสอนสำหรับมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์วิทยาเขตหาดใหญ่ สามารถลดความผิดพลาดในการจัดตารางสอนได้ 100%