Resolução de horários de exames com pesquisa local restringida

Abstract

A produção de horários é um problema altamente combinatório dado o conjunto de restrições que envolve e as suas interdependências, bem como um conjunto de preferências e características de qualidade que são difíceis de especificar e mais ainda de quantificar. Não sendo razoável explorar todo o espaço de pesquisa dada a sua dimensão exponencial, a utilização de pesquisa local torna-se apelativa, em parte porque a definição de vizinhanças pode ser feita de uma forma bastante intuitiva, permitindo a validação e comparação com métodos manuais de resolução do problema. Recentemente, começam a aparecer linguagens e ferramentas para pesquisa local restringida que favorecem a declaratividade da especificação de pesquisa local e que se têm revelado altamente competitivas na resolução de vários tipos de problemas combinatórios. Nesta dissertação, é testada esta abordagem na produção de horários. Mais especificamente, são analisadas o tipo de restrições, preferências e medidas de qualidade que ocorrem na especificação de horários. Subsequentemente, após a análise das vizinhanças a utilizar na resolução destes problemas, implementou-se um protótipo, bem como as meta-heurísticas que se revelaram mais interessantes. O protótipo implementado foi testado com exemplos de horários produzidos na FCT/UNL e as várias meta-heurísticas implementadas foram testadas com o benchmark da Universidade de Toronto.