Optapy 要满足的课程约束 - 学校时间表优化

Question

我在 python 中使用 Optapy 库，我想添加需要满足课程的约束，因为我现在有很多未分配的课程，即使大多数时间段和房间都是空的，而且师资资源大多闲置。我尝试添加以下约束：

def curriculum_needs_to_be_met(constraint_factory):
return constraint_factory \
    .forEach(LessonClass) \
    .filter(lambda lesson: lesson.timeslot is None) \
    .penalize("Curriculum needs to be met", HardSoftScore.ONE_HARD)

但我仍然有很多未分配的课程。知道如何定义课程约束吗？

Answer 1

所有变量都应该无限制地赋值。它们未分配的唯一原因是：

您正在检查输入问题（所有课程都未分配）而不是从 solver.solve 返回的解决方案（所有课程都应该分配，除非求解器在它之前终止找到了一个可行的解决方案（在这种情况下，应该给求解器更多的时间））。

您将 nullable=True 传递给 @planning_variable（即域名如下所示）：

 @planning_entity
 class Lesson:
     def __init__(self, id, subject, teacher, student_group, timeslot=None, room=None):
         self.id = id
         self.subject = subject
         self.teacher = teacher
         self.student_group = student_group
         self.timeslot = timeslot
         self.room = room

     @planning_id
     def get_id(self):
         return self.id

     @planning_variable(Timeslot, ["timeslotRange"], nullable=True)
     def get_timeslot(self):
         return self.timeslot

     def set_timeslot(self, new_timeslot):
         self.timeslot = new_timeslot

     # ...

如果您想让变量取 None 值，您可以这样做。但是，情况可能并非如此，因为您不希望变量采用 None 值。

因此，我会仔细检查您使用的是解决方案而不是问题。如果您正在使用该解决方案并且仍然看到未分配的值，那么我会更新它的 TerminationConfiguration 以给它更多时间。有关示例终止配置，请参阅 OptaPlanner 文档：https://www.optaplanner.org/docs/optaplanner/latest/optimization-algorithms/optimization-algorithms.html#termination；您可以像这样在 OptaPy 中创建一个新的终端配置：

import optapy.config
termination = optapy.config.solver.termination.TerminationConfig()
termination.setBestScoreFeasible(True) # keep solving until the solution feasible
solver_config = optapy.config.solver.SolverConfig() \
    .withTerminationConfig(termination) \
# rest of SolverConfig setup

Optapy 要满足的课程约束 - 学校时间表优化

Constraint for curriculum to be met with Optapy - School timetabling optimization

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