Algoritmos genéticos en la generación de horarios escolares

Abstract

La generación de horarios de clases en una Institución Educativa (IE) implica el problema de asignar recursos limitados a una serie de tareas relacionadas. Algunos de los recursos a considerar son: los periodos, la disponibilidad del profesor, las aulas, unidades de aprendizaje, entre otros. La complejidad radica en la cantidad de restricciones y los criterios con los que deben aplicarse. La búsqueda asistida de un horario que se ajuste a todas las condiciones se vuelve una tarea costosa en tiempo y recursos de cómputo que, al no resolverse, puede impactar a otras áreas de la Institución cuyas tareas dependen de la generación de horarios. Los Algoritmos Evolutivos (AEs) han demostrado que pueden brindar solución a este tipo de problemas de una manera más eficiente que los procedimientos de búsqueda aleatoria. En particular, los Algoritmos Genéticos (AGs) proporcionan un enfoque metaheurístico haciendo uso de técnicas basadas en la teoría de la evolución de las especies. En este trabajo, se estudia la aplicación e implementación de un Algoritmo Genético, con el fin de realizar experimentos y comprobaciones acerca de la configuración de parámetros de ejecución en casos de estudio específicos. Se pone en práctica la implementación de un Algoritmo Genético (AG) en un programa que sea capaz de generar a una solución factible con los recursos de cómputo disponibles y en un tiempo menor al que tardaría una búsqueda aleatoria o realización manual de un horario de clases en una IE.