Aplicação de Algoritmos Genéticos na Elaboração de Horários Escolares: o estudo do caso Inteliway

Informações

Código: ADI1563
Divisão: ADI - Administração da Informação
Tema de Interesse: Tema 02 - Desenvolvimento de Sistemas de Informação

Autores

Francisco Sobreira Netto

Resumo

O presente estudo objetiva conhecer, investigar e analisar as vantagens e desvantagens do usoda técnica dos Algoritmos Genéticos em sistemas automatizados na solução do problema deconstrução da grade ou horário escolar, em uma rede de ensino secundário, conhecido comoSchool Timetabling. A construção de horários escolares consiste em arranjar encontros entreprofessores, turmas e alunos, em um período de tempo determinado, de modo a atender umconjunto de restrições de diversos tipos. No âmbito das instituições de ensino o problema éem geral solucionado de forma manual baseado na experiência pessoal adquirida porcoordenadores da grade escolar requerendo, na maioria das ocasiões, muito esforço e tempo,podendo chegar a duas semanas de trabalho. O problema de School Timetabling é antigo.Existem referências da década de 60, que descrevem propostas de solução inicialmentebastante restritas. Mais recentemente, várias propostas de equacionamento do problemasurgiram com o uso de técnicas da área de Inteligência Artificial. O presente estudo éclassificado, considerando seu objetivo, como exploratório, com o desenvolvimento de umapesquisa qualitativa de caráter descritivo, revestida de natureza bibliográfica e documental,com o uso do método do estudo do caso Inteliway. O sistema automatizado estudado aplicaum procedimento de pesquisa de soluções de problemas inspirado nos princípios de seleçãonatural e de genética. Os Algoritmos Genéticos são freqüentemente utilizados na solução deproblemas dos quais pouco se conhece em relação à função objetivo. Para a coleta de dadosde pesquisa foram utilizadas fontes bibliográficas e primárias do caso Inteliway, bem comorealizadas entrevistas semi-estruturadas com o autor do projeto, os gestores e os funcionáriosda área de suporte em TIC de instituições escolares pertencentes a uma rede de ensino comestabelecimentos nos estados do Rio de Janeiro e São Paulo. Preliminarmente, esse trabalhopermite concluir que o único e real teste de qualidade de um horário escolar, gerado a partirde uma solução informatizada, é se a instituição o utiliza ou não. É certo que quanto maior ocontrole sobre o processo de pesquisa e desenvolvimento empregado no horário escolar, equanto mais amplo o escopo do sistema, tanto maior a probabilidade de ser aceito. Entre asprincipais características do sistema estudado, destaque-se o entendimento de cada horárioescolar por inteiro se constituir em um indivíduo da população a ser analisada e avaliada.Outra boa contribuição diz respeito à formação dos cromossomos não obedecer as regrastradicionais dos Algoritmos Genéticos de representação binária, e sim a uma associação decampos representativos das variáveis, como professor, aluno e turma, impedindo a geração deFranksteins quando das mutações. Apesar da solução possuir algumas técnicas e abordagensbem peculiares e de grande simplicidade, associadas à eficácia dos resultados alcançados efacilidade de uso, o sistema possui limitações e acusa a necessidade de otimizações que,comparadas às novas tendências, indicam que não basta a aplicação dos AlgoritmosGenéticos, pura e simplesmente, para a consecução dos resultados esperados. A aplicação deuma abordagem mista, como o hibridismo, indica o caminho mais viável para a evolução doaplicativo. Oportuno se faz ressaltar que, em busca por palavra-chave realizada nos anais doEnanpad, não foi encontrado artigo publicado no evento para a solução do problema degeração do horário escolar.

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