Ai supported dynamic scheduling for educational institutions
Eğitim kurumları için yapay zeka destekli dinamik çizelgeleme
- Tez No: 995349
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ QURANİA ARETA HIZIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Yönetim Bilişim Sistemleri, Management Information Systems
- Anahtar Kelimeler: Dinamik çizelgeleme, Genetik algoritma tekniği, Zaman çizelgeleme, Çizelgeleme, Çizelgeleme problemleri, Dynamic scheduling, Genetic algorithm technique, Timetabling, Scheduling, Scheduling problems
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Bakırçay Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Eğitim kurumları, öğretim üyesi müsaitliği, derslik kapasitesi ve öğrenci tercihleri gibi çeşitli kısıtlamalar nedeniyle verimli ders programı oluşturmada önemli zorluklarla karşılaşmaktadır. Geleneksel manuel veya kural tabanlı yaklaşımlar zaman alıcı, hatalara açık ve dinamik değişikliklere uyum sağlamada yetersiz kalmaktadır. Bu araştırma, söz konusu kısıtlamaları ele almak için Genetik Algoritmalar (GA) kullanan uyarlanabilir bir yapay zeka tabanlı çizelgeleme sistemi sunmaktadır. Çalışma, üç katmanlı mimariye sahip web tabanlı bir karar destek sistemi oluşturmak için tasarım bilimi metodolojisini kullanmaktadır. Temel yenilik, hem zorunlu sert kısıtları (öğretim üyesi çakışmaları, derslik kapasitesi) hem de kalite geliştiren esnek kısıtları (iş yükü dengesi, tercih edilen zaman aralıkları) eşzamanlı olarak optimize edebilen uyarlanabilir bir Genetik Algoritma motorudur. Önerilen model, gerçek zamanlı yeniden çizelgeleme ve dinamik uyarlanabilirlik gibi mevcut metodolojilerdeki önemli eksiklikleri ele alır. Deneysel bulgular, sistemin kaynak kullanımını önemli ölçüde artırdığını, esnek kısıt memnuniyetini %28'den %76'ya yükselttiğini ve çizelgeleme çakışmalarını yaklaşık %88 oranında azalttığını göstermektedir. Bu sistem, 1-2 saniye gibi kısa bir sürede dinamik yeniden çizelgeleme yaparak pratikliğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, modern eğitim kurumlarının kaynak yönetimini ve operasyonel verimliliği artırmayı amaçlayan, teorik optimizasyon yöntemlerini pratik eğitim yönetimi gereksinimleri ile birleştirerek ölçeklenebilir ve uyarlanabilir bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This paper explores the difficulties in optimizing course scheduling for an educational setting because of certain constraints like faculty capacity, class capacity, and number of enrollments. The traditional approaches to scheduling in an educational setting involve complex calculations and lack adaptability in evolving conditions. The paper discusses an AI approach using Genetic Algorithms to mitigate such constraints. The proposed solution adopts a design science approach and implements a three-tier architecture for developing a web-based decision support system. The primary development process entails the use of a GA engine that optimizes hard constraints (instructor conflicts, class capacity) and maximizes soft constraints (workload balance, preference time slots). This proposed approach overcomes some limitations of current approaches that lack dynamic adaptability and real-time rescheduling. Experiments show that the proposed system is effective in decreasing scheduling conflicts by 88%, improving soft constraint satisfaction from 28% to 76%, and increasing resource utilization. The reschedule process can be accomplished within an average time period of 1-2 seconds. This paper bridges the gap between theory based optimization methods and real-world requirements for educational management by providing a highly adaptable solution for modern educational settings wishing to optimize their efficiency.
Benzer Tezler
- Esnek üretim sistemleri için bir etkin üretim denetleme modeli
An Effective supervisory control model for flexible manufacturing systems
BAHAR KORKUSUZ
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÖNÜL YENERSOY
- New approaches for quality of service provisioning in cognitive radio networks
Bilişsel radyo ağlarında servis kalitesini yükseltmeye yönelik yeni yaklaşımlar
GÜLNUR SELDA UYANIK
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA FATMA OKTUĞ
- CAD/CAM, CNC sistemleri ve CNC torna tezgahları için CAD/CAM programı uygulaması
Başlık çevirisi yok
ERTUĞRUL ŞENSOY
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Sağlık sistemlerinde çok amaçlı karar verme
Multiple creteria decision making in health systems
YAŞAR SAADETTİN PEKTUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. MEHMET TANYAŞ