Programación matemática binaria por etapas en la elaboración de un horario universitario

• Hernández Vázquez, José Israel ^[1] ; Hernández González, Salvador ^[1] ; Baltazar Flores, María del Rosario ^[1] ; Jiménez García, José Alfredo ^[1] ; Hernández Vázquez, José Omar ^[1]
  1. [1] Tecnológico Nacional de México

     Tecnológico Nacional de México

     México

     
• Localización: Entreciencias: Diálogos en la sociedad del conocimiento, ISSN-e 2007-8064, Vol. 8, Nº. 22 (Enero - Diciembre), 2020, págs. 1-19
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Phased binary mathematical programming in the elaboration of a university schedule
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    Objetivo: establecer una estrategia que permita elaborar un horario universitario en tres etapas, utilizando programación matemática, tomando en cuenta la problemática que enfrentan la mayoría de los centros educativos públicos del nivel superior en México, que incluye la contratación de profesores de forma temporal en cada ciclo escolar. Método: la estrategia contempló la descomposición del problema original en tres modelos matemáticos, considerando variables binarias de dos índices, el uso de subconjuntos en el modelado y el empleo de una heurística.Resultados: se generaron horarios de clase compactos para estudiantes, en los que se aprovecharon los espacios de las aulas y se empleó de manera eficiente a los profesores de la universidad. La estrategia logró la automatización del proceso en la elaboración de horarios.Limitaciones: el trabajo presentado, analiza el caso del Tecnológico Nacional de México en Celaya. Por el momento, no se considera el uso de laboratorios, ni la aleatoriedad de la demanda de grupos y materias. Principales hallazgos: la estrategia expuesta, generó una reducción de al menos 98.34 % en el número de variables, permitiendo a la técnica exacta de ramificación y acotamiento alcanzar tiempos eficientes en la búsqueda de una solución, en un problema clasificado como NP-Duro.

  • English

    Purpose: To establish a strategy to develop a three-stage university schedule through mathematical programming taking into account the problems faced by most public higher education centers in Mexico which includes hiring professors on a temporary basis in each school cycle.Methodology: The strategy involved the breakdown of the original problem into three mathematical models considering the binary variables of two indexes: the use of both subsets in modeling and heuristics. Results: Compact class schedules were generated for students taking advantage of classroom space and efficiently employing university professors. The strategy achieved the automation of the process in the elaboration of schedules. Limitations: The work presented only analyses the case of the National Technological Institute of Mexico in Celaya. For the moment, neither the use of laboratories nor the aleatory demand for groups and subjects are considered.Findings: The strategy presented generated a reduction of at least 98.34% of the number of variables allowing the exact branch and bound technique to achieve efficient times in the search for a solution in a problem classified as NP-hard.