public static void SetEvaluate <G>(GeneticAlgorithm <G> alg, TeachingUnit teachingUnit, Schedule schedule)
where G : TimeslotChromosome, IEquatable <G>
{
alg.Evaluate = chromosome =>
{
var slot = teachingUnit.FreeTimeslots[chromosome.Code];
var cell = new ScheduleCell(slot.classroom, slot.periodTimeslot, teachingUnit);
schedule.ScheduleCells.Add(cell);
chromosome.Value = EvaluationCalculation.Calculate(schedule);
schedule.ScheduleCells.Remove(cell);
};
}
public override List <Schedule> Run(List <Classroom> classrooms, List <PeriodTimeslot> periodTimeslots, List <TeachingUnit> teachingUnits)
{
var freeTimeslots = GetFreeTimeslots(classrooms, periodTimeslots);
GlobalGA.Evaluate = chromosome =>
{
var schedule = new Schedule();
// Статические жёсткие ограничения
teachingUnits.ForEach(
unit => unit.FreeTimeslots = freeTimeslots
.Where(t => unit.Group.StudentsCount < t.classroom.Capacity) // Вместимость аудиторий
.Where(t => unit.ClassroomTypes.Contains(t.classroom.ClassroomType)) // Тип аудиторий
.Where(t => !unit.Teacher.BanPeriodTimeslots.Contains(t.periodTimeslot)) // Ограничения преподавателей на таймслоты
.ToList());
for (var i = 0; i < chromosome.Code.Length; i++)
{
var index = chromosome.Code[i];
var teachingUnit = teachingUnits[index];
for (var j = 0; j < teachingUnit.CountInPeriodTimeslot; j++)
{
if (teachingUnit.FreeTimeslots.Count == 0)
{
chromosome.Value = -100;
return;
}
var timeslot = GetFreeTimeslot(teachingUnit, schedule);
schedule.ScheduleCells.Add(new ScheduleCell(timeslot.classroom, timeslot.periodTimeslot, teachingUnit));
teachingUnit.FreeTimeslots.RemoveAll(t =>
t.periodTimeslot.Week.Equals(timeslot.periodTimeslot.Week) &&
t.periodTimeslot.Day.Equals(timeslot.periodTimeslot.Day));
for (var p = i + 1; p < chromosome.Code.Length; p++)
{
var k = chromosome.Code[p];
teachingUnits[k].FreeTimeslots.Remove(timeslot);
teachingUnits[k].FreeTimeslots.RemoveAll(t =>
teachingUnits[k].Teacher.Equals(teachingUnit.Teacher) &&
t.periodTimeslot.Equals(timeslot.periodTimeslot));
teachingUnits[k].FreeTimeslots.RemoveAll(t =>
(teachingUnits[k].Group.Equals(teachingUnit.Group) ||
teachingUnits[k].Group.ParentGroupId == teachingUnit.Group.Id ||
teachingUnits[k].Group.ChildGroups.Contains(teachingUnit.Group)) &&
t.periodTimeslot.Equals(timeslot.periodTimeslot));
}
}
}
chromosome.Schedule = schedule;
chromosome.Value = EvaluationCalculation.Calculate(schedule);
};
for (var i = 0; i < CountIterationsGlobalGA; i++)
{
GlobalGA.MakeIteration();
}
var schedules = GlobalGA.ChromosomePool
.Take(CountSchedules)
.Select(x => x.Schedule)
.Where(x => x != null)
.ToList();
return(schedules);
}
static async Task Main(string[] args)
{
var connectionOptions = new ConnectionOptions(ConnectionString);
var periodTimeslotRepository = new MsSqlPeriodTimeslotRepository(connectionOptions);
var classroomRepository = new MsSqlClassroomRepository(connectionOptions);
var teachingUnitRepository = new MsSqlTeachingUnitRepository(connectionOptions);
var scheduleCellRepository = new MsSqlScheduleCellRepository(connectionOptions);
var periodTimeslots = (await periodTimeslotRepository.GetEntityListAsync())
.Select(x => PeriodTimeslotConverter.Convert(x)).ToList();
var classrooms = (await classroomRepository.GetEntityListAsync())
.Select(x => ClassroomConverter.Convert(x)).ToList();
var teachingUnits = (await teachingUnitRepository.GetEntityListAsync())
.Select(x => TeachingUnitConverter.Convert(x)).ToList();
var generation = new GeneticScheduleGeneration(10, teachingUnits.Count);
var schedules = generation.Run(classrooms, periodTimeslots, teachingUnits);
var i = 1;
var sum = 0;
var sum2 = 0;
var sum3 = 0;
var sum4 = 0;
var sum5 = 0;
var sum6 = 0;
schedules.ForEach(x =>
{
var f = Function1.Count(x);
var f2 = Function3.Count(x);
var f3 = Function4.Count(x);
var f4 = Function5.Count(x);
var f5 = Function6.Count(x);
var f6 = Function7.Count(x);
sum += f;
sum2 += f2;
sum3 += f3;
sum4 += f4;
sum5 += f5;
sum6 += f6;
Console.WriteLine($"Расписание {i++}");
Console.WriteLine($"Количество неутренних лекций: {f}");
Console.WriteLine($"Количество избыточных мест: {f2}");
Console.WriteLine($"Количество превышений пар в день для преподавателей: {f3}");
Console.WriteLine($"Количество окон для преподавателей: {f4}");
Console.WriteLine($"Количество превышений пар в день для студентов: {f5}");
Console.WriteLine($"Количество окон для студентов: {f6}");
Console.WriteLine($"Оценка расписания: {EvaluationCalculation.Calculate(x)}");
Console.WriteLine($"-------------------------------------");
});
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Лекции): {sum}");
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Избыточные места): {sum2}");
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Количество превышений пар в день для преподавателей): {sum3}");
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Количество окон для преподавателей): {sum4}");
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Количество превышений пар в день для студентов): {sum5}");
Console.WriteLine($"Всего ошибок (Количество окон для студентов): {sum6}");
await scheduleCellRepository.Clear();
await scheduleCellRepository.AddRangeAsync(schedules.First().ScheduleCells.Select(x => ScheduleCellConverter.Convert(x)));
Console.ReadKey();
}
