Diseño de una metodología e implementación de prototipo basado en inteligencia artificial para incrementar la eficiencia de aspectos académicos universitarios

Abstract

Los problemas de elaborar horarios académicos, la asignación de cargas académicas y el uso eficiente de la infraestructura; son problemas difíciles de resolver con métodos tradicionales y todo se complica por las múltiples restricciones. En este trabajo de investigación presentamos un modelo que va a analizar y/o integrar las metodologías basadas en la inteligencia artificial, tales como los algoritmos genéticos y los heurísticos, el modelado será con UML y trata de asignar horarios considerando restricciones, para ello usaremos métodos de optimización combinatoria multi-restringida, NP-hard con la aplicación en la realidad, así como la programación con restricciones, generando los modelos del problema a resolver usando el UML con sus diferentes diagramas y usando Python como lenguaje de programación. El producto final será una aplicación informática que estará integrada con una base de datos usando MySQL ubicada dentro del programa principal, donde se tenga información de cursos, profesores, aulas, laboratorios, etc., la cual será llamada para entregar los datos requeridos por ésta y en un esquema administrativo organizado que permita solucionar este problema que es el de entregar horarios sin cruces en el mismo ciclo y minimizar los cruces para el ciclo anterior y uno posterior. Los resultados obtenidos y la evaluación, así como las conclusiones, se muestran en los capítulos respectivos.

The problems of developing academic schedules, the allocation of academic charges and the efficient use of infrastructure are difficult problems to solve with traditional methods and everything are complicated by the multiple restrictions. In this research we present a model tt-lat will analyze and / or integrate methodologies based on artificial intelligence, such as genetic algorithms and heuristics, the modeling will be with UML and tries to assign schedules considering restrictions, for this we will use methods of combinatoria! optimization multi-restricted, NP-hard with the application in the reality, as well as the programming with restrictions, generating the models of the problema to be solved using the UML with its different diagrams and using Python as a programming language. The final product will be a computer application that will be integrated with an MySQL database located within the main program, where information about courses, teachers, classrooms, laboratories, etc. will be available, which will be called to deliver the data required by this and in an organized administrative scheme that allows to solve this problem that is to deliver schedules without intersections in the same cycle and to minimize the crosses for the previous cycle and a subsequent one. The results obtained and the evaluation, as well as the conclusions, are shown in the respective chapters.