Planlegger. Problemet med full automatisering i utarbeidelsen av skoleplanen
merknad
| Denne artikkelen introduserer leseren for en unik, nylig dukket algoritme for å lage en skoleplan. Resultatene av å teste det eneste programmet i verden som ikke kan lage, men lage en slik tidsplan i en helautomatisk modus, rapporteres. Basert på resultatene av titalls millioner tester (bygde skoleplaner), avlives myten om umuligheten av å lage en skoleplan uten menneskelig deltakelse. Forutsigelser er laget for videreutvikling av dette programvareverktøyet. SaaS-forretningsmodellen for bruken er diskutert. For å forstå hovedinnholdet i artikkelen kreves det ingen spesiell matematisk bakgrunn, så artikkelen henvender seg til et bredt spekter av interesserte lesere. |
|
1. Introduksjon
Per siste tiåret i Den russiske føderasjonen minst et dusin avhandlinger ble forsvart om emner knyttet til oppgaven med å sette sammen studieplaner. I løpet av det forrige, før dette, tiåret var antallet forsvarte avhandlinger ikke mindre. Selv om det meste forsvares avhandlinger for tittelen kandidat tekniske vitenskaper og vurderer oppgavene med å planlegge klasser for høyere utdanningsinstitusjon, Likevel gitt faktum tyder på at flere og flere forskere tar hensyn til oppgavene med å sette sammen skoleplanen. Kanskje denne strømmen av arbeid er forbundet med den konstante fremgangen og den universelle tilgjengeligheten til datateknologi. Virkelig fantastiske prosesser finner sted foran våre øyne. For rundt tjuefem år siden var det bare en stor, vanligvis forsvarsbedrift som hadde råd til å kjøpe en slik elektronisk datamaskin som EC1066. En slik datamaskin var plassert i et rom med et areal på opptil flere hundre kvadratmeter, utstyrt med et kraftig avbruddsfri strømforsyningssystem og et mikroklimastøttesystem. Slike elektroniske datamaskiner var først og fremst ment for å løse unike vitenskapelige og tekniske problemer som påvirker landets forsvarsevne. I dag har mange personlige datamaskiner på skrivebordet hjemme. Men bare tenk på det. RAM-en til en slik personlig datamaskin er 125 - 250 ganger større enn den til giganten nevnt ovenfor. Hastigheten er høyere, mer enn 1000 ganger. Og dette er ikke en skrivefeil. Mer enn tusen ganger.2 generasjoner av rutetabellprogramvare
De første publikasjonene om bruk av datateknologi for å automatisere planlegging av klasser dukket opp på begynnelsen av 60-tallet av forrige århundre, så oppgaven med å planlegge en studieplan ved hjelp av datateknologi har en ganske lang historie. I nesten 50 år med intensiv forskning har det blitt utført et enormt intellektuelt arbeid av tusenvis av spesialister over hele verden. Oppgaven med å bygge studieplaner, både før og nå, er imidlertid fortsatt en tøff nøtt å knekke. Det er slett ikke overraskende at programmer for å kompilere en skoleplan dukket opp og ble forbedret med utviklingen av datateknologi. La oss derfor gå (naturligvis i telegrafstil) til svært betingede perioder av denne utviklingen. Uten å gå for mye inn i historisk forskning og uten risiko for å gjøre en stor feil, er utseendet til en datamaskin (elektronisk datamaskin - COMPUTER) mulig innen 1945. Dette utseendet (igjen, uten å risikere en stor feil) kan tilskrives behovet for militær databehandling. En av de første oppgavene som ble løst på de første datamaskinene var oppgaven med å sette sammen ballistiske tabeller for artilleri og luftfart. Ikke den siste rollen i militærets behov ble spilt av oppgaven med å studere den atomære og termonukleære eksplosjonen. På grunn av de ovennevnte årsakene forble selve faktumet om eksistensen av en datamaskin og prinsippene for dens drift først klassifisert. Det tok omtrent ti år å bringe informasjon om " ytelsesegenskaper» de første datamaskinene til et bredt spekter av snevre spesialister - matematikere involvert i numeriske metoder. Resultatet lot ikke vente på seg. Siden 1955 har det vært en eksplosiv vekst av en slik industri vitenskapelig kunnskap som anvendt matematikk. Hundre og tusenvis av praktisk viktige problemer ble gjenstand for forskning av matematikere ved bruk av elektroniske datamaskiner, noe som førte til utviklingen av helt nye numeriske metoder løsninger på disse problemene. Av den grunn at kostnadene for datamaskiner var helt uforlignelige med den økonomiske effekten de kunne gi til en sivil industribedrift, var de eneste brukerne av denne teknologien militæret og en veldig smal krets av forskere. Med andre ord, de menneskene som ikke kunne ordene - dyrt, kostnader eller fraser - den økonomiske effekten. Men tiden gikk. Teknologier for produksjon og design av datateknologi har utviklet seg i et raskt tempo. Som et resultat vokste ytelsen til datamaskiner med stormskritt, og kostnadene deres falt raskt. Prisene for datamaskiner fra astronomiske nærmet seg jorden jevnt (riktignok fortsatt transcendentale). I 1965 hadde kretsen av forskere som hadde tilgang til datateknologi vokst ganske merkbart. På dette tidspunktet (begynnelsen av sekstitallet), som nevnt ovenfor, dateres de første publikasjonene om emnet å kompilere en skoleplan på store datamaskiner tilbake. Det er ganske naturlig at verket først hadde en iscenesatt karakter, og senere en teoretisk. Det tok omtrent femten år å komme opp med alt som lett kunne oppfinnes i forhold til oppgaven med å sette sammen en skoleplan. Denne perioden (fra 1965 til 1980) forårsaker skarpe blandede følelser. På den ene siden ble det foreslått vakre og originale matematiske modeller for problemet med å lage en skoleplan (vertexfarging av grafer, kantfarging av grafer), og på den annen side bør disse modellene utvilsomt tilskrives en veldig forenklet versjon av problemet. Problemet var med andre ord ikke fullstendig løst og var ikke engang formulert i detalj. Dessuten, i 1976, dukket arbeidet til israelske matematikere opp hvor, etter deres mening, den grunnleggende vanskeligheten med å løse problemet med å sette sammen en skoleplan ble bevist. Så i 1980, til tross for at ytelsen til datamaskiner stadig økte og kostnadene deres ble stadig redusert, som et resultat av at sivile industribedrifter allerede hadde flyttet inn i kategorien aktive brukere av datateknologi, forble oppgaven vår fortsatt ikke helt løst, og datateknologi for hovedbrukeren - skoler, forble utilgjengelig. Her kan kanskje første generasjons programmer for timeplanlegging tilskrives denne perioden. På grunn av de to årsakene som er nevnt ovenfor (oppgavens vanskelighet og utilgjengelighet av datateknologi for sluttbrukeren), har interessen for automatisk planlegging av klasser blitt merkbart svekket (og kanskje til og med helt bleknet). Institusjoner for høyere utdanning som bruker denne programvaren har tatt en vending fra å faktisk planlegge klasser til å registrere og overvåke studentfremgang. Vi understreker nok en gang at det overveldende flertallet av skoleadministrasjonene ikke en gang visste om eksistensen av slike programmer. Men på dette tidspunktet (naturligvis i utlandet) blant noen "egg-hodede" studenter er det en mote for designere fra radiokomponenter. Tiden med personlige datamaskiner begynte. Mote viste seg å være veldig klissete og sirkelen av "eggheads" ble stadig utvidet. Det er svært sannsynlig at designere fra radiokomponenter ville ha forblitt partiet til en håndfull "ikke normale" hvis den største produsenten av skrivemaskiner på den tiden, og for en av de vanligste datamaskinene på den tiden, det amerikanske selskapet IBM, ca. i 1985, klarte ikke jeg ville ikke ha innsett at disse designerne, hvis de fikk formen som en skrivemaskin, kunne erstatte disse skrivemaskinene. Og ikke bare for å erstatte, men for å lage en superintelligent skrivemaskin av en skrivemaskin, som konkurrerer med "lead-teknologier" innen publisering. Selvfølgelig, på den tiden, kunne ingen, bortsett fra kanskje de mest skarpsindige, ha forestilt seg at designere fra radiokomponenter noen gang ville være i stand til å konkurrere med ekte dataenheter. Imidlertid ble terningen kastet, det begynte masseproduksjon skrivemaskinmordere. Ikke lenge etterpå var produksjonsideene først "to i en" (en skrivemaskin pluss en assistent for en forretningsmann - regneark), deretter "tre i en" (pluss et regnskapsprogram), deretter "fire i ett", og så videre, og så videre, og så videre. Gårsdagens studenter begynte ved magi å bli milliardærer, og de tidligere designerne fra radiokomponenter begynte å ligne mer og mer på ekte elektroniske datamaskiner. i teknisk og forretningsspråk den respektfulle forkortelsen "Pi-Ci" (PC) kom inn, som betydde en personlig datamaskin, og allerede på begynnelsen av 90-tallet av XX-tallet var det ingen som var i tvil om at de ikke hadde et leketøy, men en helt ekte elektronisk datamaskin på bord. De motsatte trendene - den eksplosive veksten i produktiviteten til tidligere leker, på den ene siden, og det raske fallet i prisene deres, på den annen side, har tatt sin toll. På noen videregående skoler, på ledernes bord, etter dagens standard, dukket det opp sunne monitorer, som, som en levende bebreidelse, ropte: - "Fyll meg med nødvendig programvare." Det er ikke overraskende at den tilsynelatende helt glemte ideen om planlegging kom til tankene. trenings økt . Tusenvis av enkle pengeelskere skyndte seg å skrive programmer for skoler, og garanterer fullstendig automatisering av alt som kommer til hånden. Denne perioden inkluderer kanskje andre generasjons programmer som automatiserer prosessen med å kompilere skoleplaner. På 1990-tallet opplevde den personlige datamaskinindustrien en utrolig vekst. Produktiviteten til personlige datamaskiner doblet seg nesten hvert år og hvert år brakte innovative programvareprodukter. Sålene til de som jobbet i dette området ble revet på skoene. Og programmene for å kompilere skoleruter ville på en eller annen måte ikke fungere ordentlig ... Nå er det selvfølgelig vanskelig å si om produsentene av programmer for å kompilere skoleplaner visste om arven som deres forgjengere etterlot dem i 1965. -1980-tallet av forrige århundre og om advarselen fra israelske matematikere i 1976 om at dette problemet er vanskelig å løse, men faktum gjenstår at administrasjonen av utdanningsinstitusjoner sakte tok ned de gode gamle skrivemaskinene, og erstattet dem med personlige datamaskiner. Tidsplanen ble som før, med få unntak, laget manuelt. Ved begynnelsen av det 21. århundre, sammen med den endelige dominansen av operativsystemer med et grafisk brukergrensesnitt, kommer slutten av andre generasjon skoleruteprogrammer som brukte det pseudografiske grensesnittet til det gamle MS-DOS-operativsystemet. Den personlige datamaskinindustrien har med hell stoppet sin raske utvikling og gått videre til den beryktede "stabiliteten". Personlig datateknologi hadde overvunnet ytelsesgrensen til store datamaskiner på midten av 80-tallet av forrige århundre, alt var klart for utvikling av tredjegenerasjons programmer. Faktisk, helt på slutten av forrige århundre, tok et stort antall produsenter, nok en gang, men allerede, som det virket for dem, på et nytt teknisk og teknologisk nivå, utviklingen av skoleruteprogrammer. På bakgrunn av opphøret av en merkbar (om enn jevn) økning i produktiviteten til personlige datamaskiner, stabilisering av ideer innen programvare, utviklet programmer som kan tilskrives tredjegenerasjons programmer. Hovedtrekket til disse programmene, ser det ut til for oss, er at de kan utvikles under hensyntagen til både feil og originale oppdagelser av deres forgjengere. Her mener vi først og fremst nittitallets utviklere. Med de matematiske resultatene fra seksti-, sytti- og åttitallet er ting enklere. Hvis du vet om dem, så bruker du dem, hvis du ikke vet, så "finn opp en sykkel for en ny." En annen funksjon er at disse programmene ble utviklet ved å bruke et nytt på den tiden - et grafisk brukergrensesnitt. Det er ingen tvil om at GUI gir utvikleren grunnleggende store muligheter sammenlignet med pseudografisk (tekst). Men i dette ligger samtidig faren. Hvis vi begynner å sammenligne skoleruteprogrammer som er tilgjengelige på markedet (i bruk), vil vi finne en helt utrolig rekke måter å generere (input) de første dataene som er nødvendige for beregningen, selv om fra et matematisk synspunkt gjør alle programmer ( eller i det minste burde gjøre) nøyaktig det samme. Dermed begynte kvaliteten på skoleruteprogrammene å bli betydelig påvirket av konsistensen og bekvemmeligheten til brukergrensesnittet. I dag (2013) er det verdt å merke seg at, sammenlignet med programmene på nittitallet, har programmene til tredje generasjon (null) blitt veldig "klokere". Optimismen blant utviklerne har avtatt merkbart. For å love full automatisering av alt som kom for hånden, blir ingen (eller nesten ingen) tatt. Mange av prosjektene som startet på slutten av nittitallet har nå sluttet å eksistere på grunn av manglende etterspørsel. Andre fortsetter å utvikle seg og forbedre seg. Atter andre har stagnert i utviklingen de siste ti årene. Men som nevnt tidligere, er det for tidlig å snakke om den endelige og irreversible løsningen på problemet med å sette sammen en skoleplan i dag.3 Er slike programmer nødvendige?
Vanligvis, når vi snakker om fordelene (nødvendigheten) ved å bruke et program for automatisert planlegging, indikerer de en slik faktor som - en reduksjon i størrelsesorden i arbeidskostnadene (tiden) til rektor når de utarbeider studieplanen. Det påpekes ofte at timeplaner av bedre kvalitet kan fås fra en datamaskin. Selv om dette argumentet, gitt det som er sagt like nedenfor, ikke er uten kontrovers. Etter vår mening bør vi være enige om at utregning av timeplan ved bruk av datamaskin vil tillate, i tillegg til å spare tid og oppnå en bedre kvalitetsplan, på den ene siden å utelukke subjektive vurderinger og personlige sympatier fra rektor ift. læreren (en del av lærerne), ved utarbeidelse av timeplanen, inkludert ved fordeling av undervisningsmengden, og på den annen side vil det fullstendig eliminere ufortjente anklager mot rektor fra lærere, i f.eks. subjektive vurderinger og sympati, siden det er åpenbart at datamaskinen er "en person som ikke er interessert" (datamaskinen har "skylden" for alt). Dermed kan beregningen av fordelingen av undervisningsmengden og timeplanen på en datamaskin forbedre det psykologiske klimaet i lærerstaben (overhold prinsippene om rettferdighet og likhet), akkurat som kampdommeren forbedrer humøret til fotballagspillerne etter han spiller til høyre for det første sparket mot ballen ved hjelp av lodd. I 2001 gjennomførte Chronobus-selskapet en undersøkelse av nesten 1000 skoler i Moskva om behovet for å opprette og implementere AWP (a) "Schedule". Resultatene av undersøkelsen viste at alle skoler har et oppriktig ønske om å bruke et slikt program, men det er det ingen som gjør. Dessuten er årsaken til enstemmig ignorering av slike automatiseringsverktøy slett ikke mangelen på nødvendig utstyr eller penger, men kvaliteten på programmene som tilbys på markedet. Uttrykket: - "Hvis jeg ble tilbudt å øke lønnen min med halvannen gang, fordi jeg bruker et slikt program for å lage en skoleplan, så ville jeg takket nei til dette tilbudet" var ikke uvanlig. Med andre ord, ifølge rektorene, er timeplanprogrammene negative kostnader programvare. I dag, etter tolv år fra øyeblikket av undersøkelsen ovenfor, dannet potensielle brukere av læreplanprogrammer - skoleledere, til slike programmer, i enda større grad og ikke uten grundig en vedvarende negativ, og ofte til og med aggressiv holdning. Villedende reklame om det pålagte "informasjonsrommet til skolen" danner ideen om forfatterne av dette rommet som svindlere som selger råtne varer. I følge rektorer ved skoler med lang arbeidserfaring, praksis viser at disse programmene kun kan brukes som et verktøy for innledende arrangement av objekter, etterfulgt av manuell finjustering, samt lagring av informasjon og utskrift. Etter den automatiserte distribusjonen av objekter (programmet arrangerer som regel fra 40 til 70%), er det praktisk talt umulig å ta hensyn til hygienekrav for timeplanen, siden det ikke bare er nødvendig å levere de gjenværende uplasserte objektene, men også å betydelig endre (opptil 60%) den automatiserte plasseringen av objekter på prinsippet om "bare å arrangere." Erfarne mestere av sitt håndverk anbefaler at nybegynnere, når de planlegger treningsøkter, bruker et dusin eller andre tips som er bevist av mange års erfaring og praksis, mens de bruker, i stedet for en datamaskin, timeplanoppsett fra ark med papp, farget papir, bred gjennomsiktig selvklebende tape, lim, lommer etc. Og de har absolutt rett. Bruke en datamaskin i modusen til en vanlig editor (som en kjent tekstredigerer) eller bruke programmer som starter prosessen med å plassere klasser i blindveier Når det er teoretisk umulig å knytte en enkelt leksjon til timeplannettet, kan det ikke medføre annet enn uberettigede vanskeligheter, ulemper og sinne. Forventningene til brukere av slike programmer (rektorer) er hevet over tvil. Etter deres mening bør skoleruteprogrammer, etter å ha lagt inn alle de første dataene, i en helautomatisk modus, kompilere en timeplan som er overlegen i kvalitet enn en manuell timeplan. Utilstrekkelighet av brukerforventninger og resultatet oppnådd fra slike programmer gir opphav til en aggressiv holdning hos brukere til disse programmene og, sammen med dem, til automatister som "skyver skolens informasjonsrom fra hverandre." Det skal bemerkes at utviklerne av programmer for kompilering av skoleplaner i løpet av "naturlig utvalg" ble delt inn i tre grupper. Den første gruppen forsvarer offentlig synspunktet om at problemet med automatisk beregning av timeplanen i prinsippet ikke kan løses. Og så de "ikke vær dumme" prøver ikke engang å gjøre det. Og de som prøver, er etter deres mening fullstendig ignorante. «Vi har ikke et skoleruteberegningsprogram, men en skoleruteredaktør. Vi bygger ikke en timeplan i stedet for en person, men hjelper en person med å bygge en timeplan på egenhånd (manuelt),» erklærer de stolt. Den andre gruppen av utviklere erklærer som et mål - fullstendig automatisering av konstruksjonen av skoleplanen, men i deres reklamemateriell og brukermanualer er de diplomatisk tause om å oppnå målet. "Programmet vårt kan bygge en tidsplan i automatisk modus, i manuell modus og i blandet (halvautomatisk) modus," sier de uten å lure brukere. Oppmerksomheten til potensielle brukere på det faktum at en hest kan drikke vann fra elven, men ikke kan drikke det, og programmet kan bygge en tidsplan i automatisk modus, men ikke bygge den, understreker ikke disse utviklerne. Etter vår mening er dette en svært balansert og verdig stilling, som til tross for et lite triks, bare kan vekke respekt. Eller, i det minste, forårsaker ikke en aggressiv holdning til utviklere fra brukernes side. Og til slutt, den tredje gruppen av utviklere. "Skriv inn de første dataene, trykk på beregn-knappen, og i løpet av noen få minutter er du garantert å motta en timeplan med arrangement av alle klasser uten unntak. Det er ingen begrensninger på problemets dimensjon. Minst 99 klasser. Minst 216 lærere. Minst halvparten av deltidsansatte. La oss dele klassen inn i grupper, minst opptil 256 grupper. Eventuelle begrensninger for lærere og fag. Hver lærer velger selv de arbeidsdagene og timene som passer for ham. Ingen vinduer for lærere. Klasser i fag holdes kun i timene som er tillatt for disse fagene. Streng overholdelse av paralleller. Hvert emne tildeles vanskelighetspoeng. Nøyaktig overholdelse av sanitære standarder for fordeling av den totale kompleksiteten til objekter over tid er garantert. – sier de uten å nøle. Forresten, utviklere av de mest hjelpeløse programmene når det gjelder automatisk planlegging og også slurvete (selv om det er en som ser veldig attraktiv ut) går for et så enkelt trekk. Slike programmer i Microsoft passende kalt - mathund - "hundemat". Det er vanskelig å si nøyaktig hva som motiverer folk som går til direkte og usofistikert bedrag av forbrukere. Dette bedraget blir alltid tydelig første gang en skoles læreplan introduseres i programmet. Av russisk lovgivning, i samsvar med art. 179 i den russiske føderasjonens sivilkode, kan transaksjoner gjort under påvirkning av svindel erklæres ugyldige av retten, mens bedrageren returnerer alle pengene som er mottatt til bedrageren, refunderer den forledede reelle skaden og i tillegg må overføres til bedrageren. staten samme beløp som han mottok fra salget av programmet.4 Litt om kompleksiteten i problemet som skal løses
Det er verdt å si noen ord om kompleksiteten ved å løse problemet med å lage en skoleplan. Det virker for kvalifiserte brukere av en personlig datamaskin som tror på dens allmakt at oppgaven med å kompilere en skoleplan ikke er litt vanskeligere enn oppgaven med å lage for eksempel en høykvalitets videoredigerer eller lydredigerer. Men, som nevnt tidligere, er antallet forskere som har studert dette problemet på en eller annen måte vanskelig å telle. Blant dem er dusinvis av leger innen tekniske og fysiske og matematiske vitenskaper, hundrevis av vitenskapskandidater, ikke bare tekniske, men også fysiske og matematiske, for ikke å nevne tusenvis av vanlige amatører matteoppgaver, absolutt inkludert en stor hær av studenter med teknisk og fysisk og matematisk utdanningsprofil. Blant forskerne i oppgaven med å sette sammen en skoleplan, kan man også nevne to akademikere - V.S. Tanaev og V.S. Mikhalevich, man kan også nevne utenlandske forskere med et verdensomspennende rykte. I tillegg til forskere ignorerte ikke fremtredende forretningsmenn oppgaven med å lage en skoleplan. Og likevel, til tross for, uten overdrivelse, forskernes titaniske innsats, er det ikke nødvendig å snakke om en fullstendig og omfattende (eller i det minste tilfredsstillende) løsning på problemet med å sette sammen en studieplan. Som en bekreftelse på det som er sagt, vil vi sitere en kjent russisk matematiker. ... Siden oppgaven med å planlegge er godt kjent for alle i skolelivet, er det i hvert kurs en eller flere studenter som er overveldet av ideen om å algoritme planleggingen av klasser. Så jeg må advare deg om at dette er veldig vanskelig oppgave. ... Finnes spesiell vitenskap- planleggingsteori, som studerer og systematiserer problemer av denne typen, samt ulike omtrentlige metoder for å løse dem (det er nesten ikke noe håp om eksakte metoder). En spesiell plass blant dem er okkupert av heuristiske metoder, der det gjøres forsøk på å beskrive logikken og teknikken til ekspeditørens handlinger. ... En observasjon er interessant. Men først, la oss gi et sitat til. Firefargehypotesen kan være med god grunn kalt "firefargesykdommen", da den på mange måter ligner sykdommen. Hun er i høyeste grad smittsom. Noen ganger går det relativt enkelt, men i noen tilfeller blir det langvarig eller til og med truende. Det er ingen vaksinasjoner mot henne; Imidlertid får personer med en ganske sunn kropp etter et kort utbrudd livslang immunitet. En person kan bli syk med denne sykdommen flere ganger, og det er noen ganger ledsaget av akutte smerter, men ikke et eneste dødelig utfall er registrert. Det er minst ett kjent tilfelle av overføring av sykdommen fra far til sønn, så det kan være arvelig. Her fniser en eminent amerikansk matematiker mot det gamle fargeproblemet politisk kart i fire farger, hvor land har felles grense skal males inn forskjellige farger. Det ser ut til at alt han sa også kan tilskrives oppgaven med å sette sammen en skoleplan. Så forfatteren av disse linjene tok det inn i hodet, etter beste evne, å spore den videre karrieren til folk som forsvarte en avhandling om det relevante emnet. Det ser ut til at «Gud selv» beordret den nyetablerte vitenskapsmannen til å snu sin vitenskapelige prestasjoner inn i penger. Det vil si at du på en eller annen måte bringer ditt hjernebarn til markedet, siden nesten alltid etter å ha forsvart en avhandling er det fortsatt et bestemt program eller en del automatisert system for timeplanlegging. Så - nei. Alle kjent for forfatteren tilfeller av å forsvare en avhandling om dette emnet ender i ett - etter forsvaret slutter avhandlingen denne oppgaven og begynner (eller fortsetter) som regel en lærerkarriere ved et universitet. Med andre ord får den en livslang, stabil immunitet mot oppgaven med å sette sammen en studieplan. Etter å ha fullført den generelle diskusjonen om kompleksiteten ved å løse problemet med å lage en skoleplan, vil vi referere til ytterligere to meninger. Men først, la oss ta hensyn til hvem som uttrykker denne meningen. Det er ingen hemmelighet at noen skolelærere informatikere i anfall av didaktiske eksperimenter instruerer skolebarn som "lekser" for å utvikle et program for å planlegge klasser for deres favorittskole. Skoleelever, som selvfølgelig bretter opp ermene, tar entusiastisk tak i løsningen på dette problemet. Som et utløp fra denne ideen på Internett kan du finne mange argumenter og teoretiseringer om dette over den angitte kontingenten. Hva de ikke kommer på og hvilke meninger pionertiden ikke gir uttrykk for ... Ikke mindre spenning dette emnet forårsaker folk med teknisk utdanning i et forsøk på å automatisere aktivitetene til ekspeditører av deres favorittuniversitet. Men disse meningene, for å si det mildt, stor interesse ikke representerer. Profesjonelle matematikere, spesialister i planleggingsteori, uttaler seg svært sjelden om problemet med planlegging. Derfor (eller enda mer) deres mening om denne saken er veldig interessant. Så. Sotskov Yury Nazarovich, doktor i fys.-matematikk. Sci., professor, sjefsforsker ved Joint Institute for Informatics Problems ved National Academy of Sciences of Belarus, Minsk, en av de mest fremtredende spesialistene innen planleggingsteori, forfatter av en rekke monografier om planleggingsteori. Spesielt i artikkelen sin skriver han: ... Fra et matematisk synspunkt er oppgaven med å konstruere en optimal tidsplan for treningsøkter ganske vanskelig, siden den tilhører klassen av såkalte NP-harde problemer. ... Denne artikkelen viser hvordan grafvertexfarging kan brukes til å bygge en treningsplan. ... ... Problemet med å fargelegge toppunktene til en graf er NP-hard, og derfor generaliseringen, beskrevet i Sec. 2 er også et NP-hardt problem. ... Lengre. Lazarev Alexander Alekseevich, Doctor of Phys.-Math. Sci., professor, sjefsforsker, Institutt for ledelsesproblemer. V.A. Trapeznikova RAS, Moskva, en av de mest fremtredende spesialistene innen planleggingsteori, forfatter av en rekke monografier om planleggingsteori. Spesielt i artikkelen sin skriver han: ... Studieplanleggingsproblemet er et velkjent kombinatorisk optimaliseringsproblem "Samstilling av midlertidige tabeller" (timetabelling). Selv å finne en gjennomførbar tidsplan er et sterkt NP-hardt problem. Derfor, når du løser det, er det nødvendig å bruke matematiske metoder for å løse kombinatoriske optimaliseringsproblemer. ... Kort sagt: - "Tøm vannet, tørk årene, sluk lyset ..."5 Skoleplanprogramvaremarked
Markedet for planleggingsprogramvare, som har utviklet seg sammen med markedet for all personlig dataprogramvare, ser ut til å være ganske enkelt unikt, eller i det minste overraskende, eller i verste fall veldig merkelig. Så hva er dets unike eller merkelige? Har du noen gang sett en annonse som denne: "Kjøp vår støvsuger som ikke kan suge opp støv." Eller dette: - "Alle pannene vi kan tilby deg er fulle av hull." Eller dette: - "TVen vår er unik - den viser aldri noe." Og her er annonsen: - "Kjøp vårt program for å lage en skoleplan, som ikke kan lage den, men den kan gjøre det," vi måtte se så mye vi ville. "Vel, kjøp, kjøp, kjøp. Vårt program kan også lage en tidsplan. Hun vil arrangere nesten alle timene for deg, og resten, på en eller annen måte, selv. Å komme ut av en blindvei, det er så interessant. Vel, i det minste for 15 dollar. Det er ikke mye penger, vi har jobbet så mye ... ". Så hvor mye koster en støvsuger som ikke suger opp støv, en lekk panne eller en TV som aldri viser noe? Før vi svarer på dette vanskelige spørsmålet, la oss prøve å anslå antallet potensielle kjøpere og sammenligne det med antall skoler (rektorer) som allerede har kjøpt. Demografer fant at omtrent 16 % av befolkningen i utviklede land er skolebarn. Det er denne figuren som brukes ved bygging av nye skoler i nye utbyggingsområder. Videre vil vi utføre aritmetiske beregninger ved å bruke eksemplet fra den russiske føderasjonen (moderlandet, tross alt). Så befolkningen er omtrent 140 millioner mennesker. Det er altså cirka 22 millioner skoleelever.Det er cirka 50 tusen skoler Dette betyr at gjennomsnittlig antall elever på en skole er 440 personer. Men dette er et gjennomsnitt. Det er kjent at i løpet av de siste 60 - 70 årene ble skoler for 1000 - 1400 elever ansett som standardprosjekter for skoler. Derav konklusjonen - det er et enormt antall skoler med elevtallet mye mindre enn vårt. gjennomsnittlig tall– 440 personer. Dette er åpenbart skoler på landsbygda eller i svært små byer. Derfor en sterkere konklusjon - et stort antall skoler, programmer for å planlegge treningsøkter er i prinsippet ikke nødvendig. Det er selvsagt svært vanskelig å anslå hvor mange skoler som i utgangspunktet ikke har behov for slike programmer. Likevel, etter å ha sett nøye på taket, vil vi se et tall der - 70%. Hvorfra det følger at 30 % av skolene har et antall elever fra 500 eller mer, og et program som ikke kan lage en skoleplan, men kan lage den, ville ikke skade slike skoler. Vi får det endelige tallet - 15 tusen skoler. Dette er kanskje den potensielle markedskapasiteten for den russiske føderasjonen. Og hva har vi for i dag i virkeligheten? Spørsmålet er ikke enkelt. Det finnes ingen pålitelig statistikk. Først av alt kommer ett program til hjernen, som for alle skoler i den russiske føderasjonen var "gratis". Begynnelsen av utviklingen av dette programmet går tilbake til 1998, og slutten (den siste versjonen) til 2003. Av utseende, spesielt for sin tid, programmet er absolutt ikke dårlig. Sammenlignet med andre lignende programmer har den et veldig logisk og gjennomtenkt brukergrensesnitt. På vår Subjektiv mening , det beste brukergrensesnittet. Men selv om det er en tidsplan-knapp, er programmet fullstendig hjelpeløst når det gjelder automatisk (uten menneskelig innblanding) planlegging. Det er ikke i stand til å løse selv de enkle underoppgavene som andre programmer lett kan takle. Å dømme etter anmeldelser på Internett, bruker nesten ingen dette programmet. Så vi vil vurdere det som en "strålingsbakgrunn" som ikke påvirker den generelle markedssituasjonen. La oss gå videre. La oss stille dette spørsmålet. Finnes det programmer på markedet som kan gi rektor i det minste litt hjelp til å planlegge? For eksempel lager mange rektorer manuelt en timeplan i to trinn. På den første fasen, i henhold til deres uttrykk: - "Deal with utlendinger." Med andre ord, lag en timeplan for lærere og klasser når de lærer et fremmedspråk. Det andre trinnet er alt annet. Minst to programmer på markedet, med dette, den første fasen, takler misunnelse perfekt. Her kan du også planlegge tidspunkt for valgfrie emner. Samtidig arrangeres fra 10 til 40 prosent av timene. Så selvfølgelig er det en viss fordel ved å bruke en datamaskin utstyrt med disse programmene. Dessuten prøver et av disse programmene veldig aggressivt og vedvarende å fullføre timeplanen. I noen tilfeller, om enn sjeldne, lykkes hun. Den andre, når du fullfører timeplanen, er helt hjelpeløs. Så hvor mange bruker i dag programvare for å planlegge treningsøkter i den russiske føderasjonen? Noen produsenter av slik programvare publiserer informasjon om sine kunder på sine nettsider. Riktignok bør denne informasjonen behandles veldig nøye. Som nevnt ovenfor, går noen produsenter i "fits of marketing" til et veldig enkelt bedrag av potensielle kunder. Og likevel, når vi skiller hveten fra agnene, får vi et tall - omtrent 1500 skoler. Det er omtrent 10 % av den potensielle markedskapasiteten. Derfor er 90 % av potensielle kunder ennå ikke lastet. La oss nå rette oppmerksomheten mot verdensmarkedet. Som det følger av de tidligere beregningene, er denne metoden en veldig praktisk måte å beregne antall potensielle kunder på. Vi tar befolkningen i landet, kaster fire nuller, vi får antall potensielle kunder. Så la oss gjøre det. Europa - 500 millioner mennesker. USA - 300 millioner mennesker. Canada - 30 millioner mennesker. Japan - 125 millioner mennesker. Australia - 20 millioner mennesker. Andre utviklede land - 25 millioner mennesker. Her er den – «Golden Billion». Slipp fire nuller. Vi får - 100 tusen potensielle kunder. Nå er spørsmålet: - "Hvor mange skoler av denne gylne milliarden bruker programvare for å sette sammen en skoleplan?" Vi bruker den samme metoden, som skiller hveten fra agnene, som for den russiske føderasjonen. Vi får et tall - omtrent 30 tusen skoler. Som er 30% av markedet. Samtidig er 70 % åpne for aggressiv markedsføring (hilling). Nå gjenstår det å omsette kvantitet til kvalitet. Det vil si å multiplisere antall potensielle kunder med prisen på én programvarelisens. Med andre ord, å anslå kapasiteten til verdensmarkedet i amerikanske rubler. Men for dette må du vite prisen på en slik lisens. Jeg lurer på om leseren måtte holde i hendene en tykk bok med noe sånt som dette: - "Kostnaden for programvare." Og vi måtte. Faktisk er formelen veldig enkel. Programvare, uansett hvor kompleks og volum den måtte være, koster nøyaktig like mye som klienten (brukeren) betaler for den. Det lyseste eksempelet Det er Windows-operativsystemet fra Microsoft. Sannsynligvis har få mennesker tenkt på det faktum at når det gjelder mengden arbeid, talent, kunnskap, etc., er det barnslige spøk å lande en mann på månen, sammenlignet med dette operativsystemet. Og likevel, hundre og femti dollar per fat, og du er en lovlig bruker. Det eneste problemet er at antallet potensielle kunder - brukere av operativsystemet og programmet for kompilering av skoleplanen ikke er sammenlignbare, verken i den første eller den andre tilnærmingen. Derav konklusjonen: - "Til tross for at noen ber om $ 15 for utette panner, burde et program som virkelig kunne løse de fleste problemene til rektor være dyrt." Det gjenstår bare å svare på spørsmålet: - "Hva er dyrt?" Selvfølgelig har alle sine egne ideer om «Dyrt». Men sannsynligvis, for en rektor (eller en lignende stilling, hvis vi snakker om verdensmarkedet), er månedslønnen hans dyr. Det vil si fra 1000 til 5000 amerikanske dollar. Hva vi faktisk observerer, eller i det minste tidligere observert, i virkeligheten. Til å begynne med koster disse programmene akkurat så mye på verdensmarkedet. Prisfallet, ser det ut til, skjedde nettopp på grunn av det som plutselig ble oppdaget - en lekk panne ble kjøpt for 5000 dollar. Og til slutt, multipliserer vi mengden med prisen, får vi den omtrentlige kapasiteten til verdensmarkedet for skoleruteprogramvare - fra 100 til 500 millioner amerikanske dollar. Det vil si at markedet ikke er mindre pengekrevende enn for eksempel markedet for ulike datastøttede designsystemer innen industri og bygg. Og forresten ikke mindre vitenskapsintensiv.6 "Ancient Egyptian" algoritme for å løse problemet
Våren 2012 henvendte en arkeolog seg til andre programmerere med en merkelig forespørsel. Fra ordene hans, da han dechiffrerte gamle egyptiske manuskripter, kom han over en beskrivelse av algoritmen for å kompilere en skoleplan. Forfatteren av algoritmen ble tilskrevet en egyptisk prestinne ved navn Anush. Faktisk var forespørselen hans å sjekke på en moderne datamaskin om denne algoritmen virkelig er i stand til å bygge en skoleplan. Først lo vennene hans av ham. Men etter å ha lest de merkelige postene nøye, bestemte de seg likevel for å sjekke dem. Så, la oss begynne å beskrive ideen om denne algoritmen, faktisk til sammendrag oversettelse av et gammelt manuskript. La oss foreløpig si at selve terminologien til denne algoritmen og organiseringen av den gamle egyptiske skolen er av egen historisk interesse, men siden denne artikkelen er ikke beregnet på historikere, vil vi angi algoritmen i moderne og kjent terminologi for en person som lever nå. Hovedforskjellen mellom den gamle egyptiske algoritmen (heretter vil vi utelate ordet gammelegyptisk) fra moderne tilnærminger består i at problemet er delt inn i deler, eller mer presist, i en rekke sekvensielt løste problemer, hvor hvert problem som ble løst i forrige trinn er en begrensning for at problemet skal løses i neste trinn. I moderne terminologi brukes metoden for dekomponering av problemet som skal løses. Det skal bemerkes at hvert av problemene som løses sekvensielt i løpet av algoritmen ikke er NP-harde (ikke løsbare). Dette gjør det mulig, ved hjelp av en konsistent løsning av en rekke lett løsbare oppgaver, å løse hele problemet med å lage en skoleplan som helhet. På første trinn du bør velge driftsformen til utdanningsinstitusjonen, nemlig bestemme hvor mange dager i uken skolen skal jobbe (5 eller 6) og bestemme antall leksjoner per skoledag (henholdsvis 7 eller 6). Du må også angi antall klasser som undervises på skolen. Deretter må du sette forbud på de timene som det ikke holdes leksjoner for. Dette er de siste timene av hver skoledag. Til lavere karakterer(i vår terminologi starter dette fra 5.) det er flere slike forbud, for middelklassen er det mindre, og for de eldste (11. klasse) er disse forbudene helt fraværende. Som samsvarer med våre sanitærstandarder. Tabellen over forbud for gjennomføring av leksjoner, som vil bli brukt videre gjennom hele algoritmen, er lagret. På det andre trinnet en timeplan for deltidsarbeidere bygges. Det viste seg at de gamle egyptiske utdanningsinstitusjonene ikke foraktet arbeidet til deltidsarbeidere. Hovedtrekket ved denne oppgaven er at deltidsansatte har lov til å erklære i et ultimatum hvilke dager de skal jobbe. I tillegg har noen deltidsarbeidere lov til å nekte å jobbe den første leksjonen av alle arbeidsdager når de jobber. Tilsynelatende var disse deltidsarbeiderne kvinner og de kunne ikke komme tidlig til skolen. Problemet løses ved hjelp av den foreskrevne fargealgoritmen for toppunktene til en vanlig graf. Du kan bli kjent med denne matematiske modellen i detalj ved hjelp av den allerede nevnte artikkelen eller ved hjelp av en rekke andre tidsskriftartikler, for eksempel [ , ], samt ved å lese bøkene [ , ]. Videre, for hver leksjon (klasse, lærer, tid), ved å bruke algoritmen for å løse oppgaveproblemet, velges et rom for gjennomføring av denne leksjonen. Algoritmen for å løse oppgaveproblemet er beskrevet i mange moderne lærebøker, spesielt kan du bli kjent med den fra boken. Slutten på det andre trinnet er operasjonen for å kombinere tabellen med forbud mot å gjennomføre leksjoner, bygget i samsvar med sanitære restriksjoner og den mottatte timeplanen for deltidsarbeidere. Dermed får vi en ny tabell over forbud for gjennomføring av leksjoner, som vil være en av begrensningene for neste trinn i algoritmen. Tredje trinn består i å løse problemet med å gjennomføre klasser etter studentenes valg (i vår terminologi for valgfag). Et trekk ved denne oppgaven er at et visst antall klasser, på en bestemt akademisk time, kombineres til strømmer, for så å gå til deres valgfag på den timen. Oppbyggingen av timeplanen vil bestå i at hver bekk får tildelt et tidspunkt for valgfag, men lærere vil bli tilsatt etter at hele timeplanen er ferdigstilt. Det vil si at på dette trinnet får ikke lærere i oppdrag å gjennomføre valgfag. Når du bygger en tidsplan, overholdes regelen - for enhver strøm på en skoledag, ikke mer enn én akademisk time for et valgfag. I tillegg overholdes en annen regel - til enhver tid kan valgemner for mer enn én strøm ikke planlegges. Denne regelen (restriksjonen) ser ut til å være ganske rimelig, siden når man gjennomfører valgfag, øker behovet for lokaler for å gjennomføre undervisning kraftig. Det ble introdusert nettopp med det formål at det ikke skulle være noen situasjon når flere tråder samtidig trenger det et stort nummer av ledige lokaler. Lokaler for gjennomføring av valgfrie kurs, på dette trinnet, samt lærere er ikke valgt, de vil bli valgt sammen med lærere etter bygging av hele timeplanen. Algoritmen for å løse problemet med å gjennomføre valgfrie kurs er algoritmen for den foreskrevne fargingen av toppunktet til en vanlig graf, som vi påpekte i beskrivelsen av forrige trinn. En ny tabell over forbud mot gjennomføring av undervisning er bygget på samme måte som i forrige trinn. Den resulterende tidsplanen er kombinert med forbudstabellen. På det fjerde trinnet algoritme for å lage en timeplan for leksjoner om å lære et fremmedspråk. Et trekk ved denne oppgaven er at klassen kan deles inn i grupper. Lærere kan ikke kategorisk oppgi hvilke dager de skal jobbe. Men lærere med liten arbeidsmengde er garantert en eller to dager fri, som de får. På samme måte som i andre trinn i algoritmen underviser noen lærere fremmed språk, kan kreve at de blir fritatt fra undervisningen den første timen av arbeidsdagen når de jobber. Oppgaven med å planlegge lærere/klasser for å lære et fremmedspråk, akkurat som i andre og tredje trinn, løses ved å bruke algoritmen for den foreskrevne fargeleggingen av toppunktene til en vanlig graf. På samme måte som på det andre trinnet, ved hjelp av oppgavealgoritmen for hver leksjon, eller rettere sagt, for hver gruppe elever og deres lærer, velges et rom for gjennomføringen. Slutten av det fjerde trinnet, så vel som det andre og tredje, er operasjonen med å kombinere tabellen over forbudet mot å gjennomføre leksjoner med den resulterende timeplanen. Dermed får vi ny verson denne tabellen, som vi skal bruke i sjette trinn. Etter slutten av det fjerde trinnet i algoritmen, avhengig av skolens læreplan, plasseres vanligvis fra 15 % til 40 % av hele undervisningsmengden i henhold til denne planen. På det femte trinnet belastningen fastsatt av læreplanen beregnes for de lokalene som er mangelvare for skolen. Slike lokaler er som regel treningssentre, verksteder for arbeids(teknologi)timer, klasserom utstyrt med datamaskiner for informatikktimer. Denne beregningen er utført for å maksimere mulig belastning (minimum "nedetid") av slike lokaler. På sjette trinn Det bygges en timeplan for alle gjenværende fag unntatt de som holdes i knappe lokaler. Lærere har ikke mulighet til å stille ultimatum om hvilke dager de skal jobbe, men for de lærerne som har lav arbeidsmengde er det garantert en eller to dager fri, og for noen lærere er det mulighet for å nekte å jobbe i den første lekse. Dette problemet løses ved hjelp av den foreskrevne fargealgoritmen for kantene på en todelt multigraf. Du kan bli kjent med ideen om denne algoritmen fra en bok eller fra tidsskriftartikler [ , , , , ]. Den konstruerte timeplanen består av firere - klasse, lærer, fag, tid. På samme trinn sammenlignes alle firedobler, som bruker algoritmen for å løse oppgaveproblemet, med lokalene hvor disse timene skal holdes (quads). Etter slutten av dette trinnet er hele timeplannettet fylt, med unntak av klasser holdt i knappe lokaler. Men de resterende "hullene" i timeplanen, dette er timeplanen for gjennomføring av undervisning i knappe lokaler. Dermed kan vi anta at på dette - det sjette trinnet, på en måte, bygges det to timeplaner samtidig - for vanlige lærere / klasser og for knappe rom / klasser. På det syvende trinnet klassene deles inn i grupper etter fag som skal holdes i knappe rom. Som regel, i slike fag som kroppsøving, arbeidskraft (teknologi), informatikk, er klasser delt inn i grupper. Hvis settet med lærere som timeplanen ble bygget for i forrige trinn, krysser settet med lærere som leder klasser i knappe lokaler, dannes det en tabell for den forbudte arbeidstiden til lærere, som er skjæringspunktet mellom disse settene. Ved å bruke algoritmen for å løse oppgaveproblemet, velges lærere for hver gruppe. Det siste trinnet er det åttende. På dette trinnet kombineres alle tidligere oppnådde tidsplaner, det vil si at den endelige tidsplanen dannes. Ingen algoritmer kreves for å utføre dette trinnet, enkle aritmetiske operasjoner er tilstrekkelig. Etter å ha mottatt den endelige timeplanen, kan hver lærer selv bestemme når det vil være praktisk for ham å gjennomføre valgfag. Tiden for dem ble reservert ved trinn 3 i algoritmen. Og hvis denne læreren kan rekruttere en gruppe studenter for seg selv, vil han selvstendig sette valgfaget sitt på timeplanen, sammen med rommet han selv valgte. Den generelle regelen for alle de tidligere beskrevne trinnene, bortsett fra det femte, er regelen om at hver klasse ikke kan ha mer enn én leksjon i noe emne på samme dag. I tillegg er hovedregelen for lærere at hver lærer kan gjennomføre undervisning i flere fag, inkludert samme klasse.7 Algoritmetesting
Som det fremgår av forrige avsnitt, er det ikke noe vanskelig å forstå i arbeidet med algoritmen for å konstruere en skoleplan. Det ene etter det andre, sammenkoblede, separate lett løselige (ikke NP-harde) problemer løses til alle er uttømt. Det var likevel ingen grunn til å påstå med sikkerhet at hver av disse oppgavene kunne løses. I mangel av noen teoretisk begrunnelse for algoritmen, var det mulig å teste ytelsen kun eksperimentelt, spesielt siden det var nettopp en slik oppgave som ble satt av en arkeolog som snublet over et gammelt manuskript og foretok dets oversettelse. Det er ganske naturlig at den første tanken som kom til programmerere var å lage en vanlig applikasjon for Windows-operativsystemet. Men hva er en vanlig vinn-applikasjon? Når den er aktivert (lansert for utførelse), venter den på hendelser fra brukeren, for eksempel inndata av innledende data. Og hvordan kan disse innledende data innhentes og senere legges inn i programmet? Takk Gud, eller rettere sagt USA, på det nåværende tidspunkt har en skole med mer eller mindre respekt for seg selv åpnet sin nettside på Internett og det første som dukker opp på denne siden, ikke medregnet bilder fra div. feriehendelser Så dette er skolens læreplan. Det gjenstår bare å kopiere det og legge det inn i programmet som de første dataene for å beregne tidsplanen. Spørsmål. Hvor mye tid trengs for dette? Praksisen med å bruke skoleruteprogrammene som for tiden tilbys av markedet har vist at det tar fra 8 til 10 timer, for å si det mildt, møysommelig arbeid å komme inn i læreplanen sammen med dannelsen av en tabell for fordeling av undervisningsmengden. Anta at denne læreplanen er introdusert, og tabellen for fordeling av undervisningsbelastningen dannes, og se og se ..., timeplanen er bygget. Hva står det. Absolutt ingenting. Det er ingen garanti for at neste oppgave blir løst. Nå, hvis timeplanen ikke hadde blitt bygget, så ville dette si mye, nemlig at algoritmen ikke løser problemet. Med andre ord er en vanlig vinnerapplikasjon på en måte nesten umulig å teste. Hvordan være? Igjen - takk Gud, eller rettere sagt Microsofts ære, i moderne versjoner av Windows-operativsystemet støttes den såkalte konsollapplikasjonsmodusen. For noen unge mennesker er dette en fullstendig åpenbaring, de har aldri sett svarte vinduer med tekstlinjer som løper innenfor disse vinduene. Dette er faktisk stilen til stormaskin-datamaskiner fra en fjern fortid og lenge borte fra scenen - MS-DOS. Men disse vinduene har én fordel. De kan henge på dataskjermen, produsere nødvendige beregninger, uten noen deltakelse av en person og en dag, og en måned, og ... jeg kan ikke anta å si hvor mye. Dette er akkurat det som kreves for å teste algoritmen. Videre var resonnementsforløpet som følger. Å skrive en kildedatagenerator (grovt sett, en læreplan modell skole og tabeller for fordeling av undervisningsbelastningen) selvfølgelig, det vil ta litt tid, men når det er skrevet en gang, vil det tillate deg å få et ubegrenset antall testoppgaver for å teste algoritmen, vil det være nok bare etter å ha løst neste oppgave å overføre kontroll til denne generatoren for å bygge en ny (neste) oppgave. Det vil være mulig å få statistisk pålitelige data om kvaliteten på algoritmen som testes. For eksempel blir 80 prosent av oppgavene løst, men 20 prosent ikke, eller omvendt. Det er bare nødvendig å gjøre antallet oppgaver som skal løses tilstrekkelig stort. Det var akkurat dette som skulle gjøres - en konsollapplikasjon, dette var veien ut av situasjonen. Som de sier, et eventyr påvirker raskt, men gjerningen gjøres ikke raskt. Å komme opp med en kildedatagenerator som i tilstrekkelig grad gjenspeiler alle praktiske situasjoner, selv om det er en typisk skole, viste seg ikke å være en lett oppgave. Men en dag gikk gale drømmer i oppfyllelse... før eller siden... hvor lenge snor ikke tauet seg... Generatoren av innledende data er ferdig, den gamle egyptiske algoritmen er programmert, "alle feil er fikset", feller for feil er plassert, er kontroller av beregningsresultater installert. I begynnelsen av programmet ble et lite antall klasser tilbudt for planlegging - fra 9 til 14 (liten skole). Løsninger dukket opp som et maskingevær. Med en økning i antall klasser - fra 15 til 21 (videregående skole), ble løsninger avfyrt raskt, men ikke som et maskingevær ... mer som en pistol. Lengre. Der er hun... stor skole, opptil fire klasser parallelt, det totale antallet klasser er fra 22 til 28. Bremsene ble tydelig aktivert ... Prosessen begynte å ligne en lat and som vaglet fra fot til fot. Men én ting var gledelig - linjen: "Antall uløste problemer =" viste konstant null. Det ble klart. For å få statistisk pålitelige data som bekrefter muligheten for å løse ethvert rimelig problem i en helautomatisk modus, er det ikke nok med én datamaskin. liten aritmetiske beregninger de viste at for å kunne operere med tall fra seks eller flere sifre om antall løste problemer, kreves det minst et dusin datamaskiner. Og for et dusin datamaskiner (du kan estimere mengden varme som frigjøres fra disse datamaskinene og konstant støy fra vifter) kreves et eget rom. Men ingenting, du stopper oss ikke... Et dusin, ikke et dusin, men syv firkjerners datamaskiner ble snart satt i drift. Som et resultat, etter et år med "voldelige handlinger" av den gamle egyptiske algoritmen i forhold til den ærverdige firekjerners syv, og etter titalls millioner løste problemer, kan vi trygt si: løses uten menneskelig innblanding i en helautomatisk modus. Samtidig er den totale beregningstiden for 1000 oppgaver omtrent som følgende: for en gruppe oppgaver fra 9 til 14 klasser = 20 minutter, for en gruppe oppgaver fra 15 til 21 klasser = 40 minutter, for en gruppe oppgaver fra 22 til 28 klasser er beregningstiden fra 6 til 8 timer, d.v.s. for denne gruppen i gjennomsnitt omtrent et halvt minutt per oppgave. Dermed ble mer enn ett års eksperiment for å sjekke (teste) algoritmen for å kompilere en skoleplan i en helautomatisk modus, uten deltakelse fra en person, som titalls millioner av testoppgaver ble løst, fullført. For nesten alle testoppgaver (initielle data) ble det konstruert en tidsplan som tilfredsstiller alle restriksjoner.8 Logisk modell av fremtidig programvare
Etter å ha fullført den årlige testingen av algoritmen for å sette sammen skoleplanen, dukket spørsmålet opp: - "Og hva er det neste?". Først og fremst er det slående at konsollapplikasjonen ikke vil kunne overbevise noen om at oppgaven med å kompilere en skoleplan virkelig blir løst ... bortsett fra kanskje programmereren som skrev denne applikasjonen. For å lage et svart vindu, med slike linjer som dukker opp der fra tid til annen: - "Antall løste oppgaver = 12547564" Selv en femteklassing som presterer dårlig kan gjøre det. Dermed vil en normal person rett og slett ikke tro på et slikt program, så å si, og vil gjøre det rette. Du kan ikke klare deg uten en fullverdig vinn-applikasjon. Men til å begynne med ville det ikke være dårlig å bestemme seg for målene med å lage en slik applikasjon. Det er minst to slike mål i sikte. Dette er opprettelsen av fullverdig programvare med alle påfølgende konsekvenser, og opprettelsen av en applikasjon som demonstrerer driften av algoritmen, som er bedre eller verre i stand til å overbevise en person om at han ikke blir lurt. Og pinnsvinet forstår at disse to prosjektene rett og slett ikke er sammenlignbare når det gjelder arbeidsintensitet. Helt naturlig ble beslutningen tatt den enkle veien. Bra: - "Hva kreves av en slik vinn-søknad - en demonstrasjon?". Før selv kan du stille et nytt spørsmål: - "Hva skal det være?". Først. Hodepinen om et praktisk, forståelig, praktisk og vakkert brukergrensesnitt fjernes umiddelbart. For en slik demo er det mest primitive grensesnittet nok. Det eneste viktige er at brukeren kan se de første dataene som tilbys til programmet for beregning (naturlig generert tilfeldig) og resultatene av denne beregningen. I det minste teoretisk vil brukeren ha muligheten til å sjekke samsvaret mellom de første dataene og resultatet oppnådd ved hjelp av programmet. Er en slik sjekk vanskelig?... Svaret er entydig: - "Ja, det er ikke enkelt ...". Spesielt hvis du vet hvor mange feller og sjekker som finnes i konsollapplikasjonen for konstant verifisering av resultatene, samt kodestørrelsen til disse sjekkene og fellene. Finnes det andre måter å overtale på?... Er det mulig å formidle til alle som er interessert... kildekode programmer. Men her er dette for eksempel ikke akseptert i Microsoft. For det andre. Problemet med hjelpefilen, brukermanualen og andre buer og bjeller og fløyter som er helt nødvendige for fullverdig programvare er fjernet. Og det gjorde de. Mer enn tjue knapper satt fast på hovedformen for applikasjonen, hvorav bare én er aktiv på hvert trinn av beregningen, uten å telle knappene av typen - Om programmet, Start en ny oppgave, Lukk meg. Du klikker på en slik knapp, et vindu kommer opp med knappen Datagenerering. Du trykker Generer data, de konstruerte dataene vises i vinduet på hvit bakgrunn. Vi lukker vinduet. Knappen som nettopp ble trykket går ut (slutter å være aktiv), den neste som skal trykkes blir aktiv. Klikk. Det neste vinduet åpnes. Og det er en knapp Lag en tidsplan. Klikk på Build Schedule, den bygde tidsplanen vises. De som ønsker det kan sjekke om timeplanen er riktig bygget eller ikke. Og så videre til alle trinnene i algoritmen er fullført. Og så kan du klikke på den store knappen Start en ny oppgave. Og så i en sirkel. Eller trykk på Lukk meg-knappen. Ved første øyekast kan det virke: – «Hele dette demonstrasjonsprogrammet er apearbeid». Men det er det ikke. Av minst tre grunner. Først. Under utviklingen av demonstrasjonen, en heller viktig oppgave utvikling av fremtidens arkitektur for fullverdig programvare. Nemlig. Det var nødvendig å separere "hjernene" fra "torsoen". For å si det tydeligere, skille koden til tidsplanberegningsalgoritmen fra koden til kildedatageneratoren og brukergrensesnittkoden. Hele koden til planleggingsalgoritmen er plassert i det dynamiske koblingsbiblioteket, slik at brukergrensesnittet, som klient, kan søke med oppgaver til det dynamiske biblioteket, som fungerer som en server, for å bygge ulike tidsplaner kompilert i forskjellige trinn i algoritmen . Dette vil tillate i fremtiden, uten å berøre koden til tidsplanberegningsalgoritmen, å utføre eksperimenter med ulike grensesnittalternativer til brukerne er helt og endelig fornøyde. For det andre. Til tross for sin primitivitet, er demobrukergrensesnittet en logisk modell for fremtidens praktiske, forståelige, praktiske og vakre brukergrensesnitt. For eksempel implementerer den muligheten til å gå tilbake til forrige trinn i algoritmen, og denne muligheten påvirket på sin side programdatastrukturen. I tillegg støtter demogrensesnittet en slik funksjon av algoritmen som å gå fra trinn til trinn i en streng sekvens, noe som sikrer dataintegritet og beskyttelse mot feil endringer. For det tredje. Igjen, vi gjentar, til tross for sin primitivitet, er det eksisterende brukergrensesnittet egnet for å analysere en matematisk modell av praktiske situasjoner som oppstår når man kompilerer en skoleplan vedtatt i dette programmet. En slik analyse eller undersøkelse kan utføres av spesialister som er godt kjent med temaet, for eksempel rektorer med tilstrekkelig arbeidserfaring som underviser i matematikk på skolen. For å forstå detaljene i beregningen er selvfølgelig ikke kvalifikasjonene deres nok (og ingen vil ha et slikt ønske), men på grunn av den generelle matematiske kulturen de har mottatt, kan de skjelne åpenbare utelatelser i formuleringen av problemet mye bedre enn noen profesjonell matematiker som er kjent med skolens arbeid bare ved høresier eller forskjellige typer publikasjoner. "Og hva er det neste?" Og så utviklingen av fullverdig programvare i samsvar med alle lover og regler for programvareutvikling, som nå, når det gjelder kompleksitet, ikke overstiger konvensjonell programvare for ERP-systemer. Bare ikke spør: - "Hvor lang tid vil det ta og hva er kompleksiteten ved å utvikle slik programvare? ...". Og enda mer, ikke spør: - «Hvor mye vil en slik utvikling koste? ...".9 Forretningsmodellspørsmål
Som tidligere anslått, er det globale markedet for skoleruteprogramvare, i helautomatisk modus, mellom 100 millioner og 500 millioner amerikanske dollar. Imidlertid må dette markedet, som ventureinvestorer uttrykker det, fortsatt "heves". Og her kommer minst to problemer ganske tydelig frem. Ett problem er: - "Dyrt". Vi har allerede stoppet der. Og den andre, etter vår mening mer alvorlig, er: - "Omdømmet til slik programvare." Hvis vi tyr til en metafor, så ligner ryktet til slik programvare en skitten, tungt gjødslet og rykende, som etter slaget på Kulikovo-feltet, en søppelplass. Og røyken er så etsende at du vil lukke øynene og slutte å puste. Som nevnt tidligere, når du snakker med potensielle kunder av skoleruteprogramvaren, blir denne samtalen lett til banning. "De fikk det ... med sin automatisering, informasjonsrom skoler og elektroniske dagbøker, la meg jobbe i fred...”. Hva kan gjøres for å endre omdømmet til slik programvare og rektorers holdning til den fra fiendtlig til i det minste nøytral? Vi stammer ikke om et positivt bilde ennå. For omtrent ti år siden var det fortsatt mulig å si at datamaskiner på rektorkontorene er for møbler, som et uunnværlig tilbehør for læring og progressivitet. Hva i beste tilfelle, brukes en datamaskin i stedet for en skrivemaskin (selv om, som nevnt tidligere, var det nettopp denne omstendigheten som fungerte som en slik oppblomstring av PC-industrien). For tiden har situasjonen endret seg. Mange har allerede prøvd ... Vi har nettopp diskutert resultatene av slike tester. Det gjenstår å starte fra begynnelsen. Nemlig. Fra forretningsmodellen for distribusjon av slike programmer. Selv uten å se nøye etter, kan du se at i løpet av de siste 15 årene har ikke denne forretningsmodellen endret seg mye. Finn programmets nettside, last ned demoversjonen, utsted en faktura for betaling... Alt ser ut til å være klart med fakturaen for betaling. Du klarer deg heller ikke uten et programnettsted. Hva med demoer? Men demoer er forskjellige. Alternativ én. Vår demoversjon er ikke forskjellig fra den fungerende versjonen av programmet, bare de angitte dataene kan ikke lagres, og resultatene kan ikke sendes ut til skriveren. Og så fungerer alt. Er det mulig å vurdere alle fordeler og ulemper med programmet ved å bruke en slik demoversjon? Som nevnt tidligere, for å legge inn alle de første dataene, uansett hvor knirkende annonsen er i en time, maksimalt halvannen, tar det egentlig minst 8-10 timer med kontinuerlig og møysommelig (kjedelig som faen) arbeid. En normal person, og enda mer en bruker som begynner å jobbe med et program for første gang, når han trenger å lære å jobbe med programmet på samme tid og nøyaktig, uten feil, legge inn et fjell med innledende data, vil ikke være i stand til å gjøre dette om gangen. Det tar minst to, eller til og med tre dager (ganger). Forestill deg nå nybegynnerens frykt for at strømmen er i ferd med å gå ut eller at noe vil starte på nytt. Vel... en normal person vil ikke bruke en slik demo. Så, enten bestemme deg for å kjøpe en "gris i en poke", vite om "markedsføringsangrepene" til noen utviklere, eller, som oftest skjer, trykk på Del-tasten med bitterhet for bortkastet tid. I rettferdighet bør det bemerkes at de samme utviklerne kom opp med et annet alternativ. Vi laget en "cracker" for programmet vårt. En intetanende, godmodig bruker, etter å ha deaktivert samvittigheten med en liten nøkkel, laster ned en ulovlig kopi (dema + cracker). Installerer, bryter, og... alt fungerer... Som de sier, bruk det til helsen din... Sant nok, etter omtrent et halvt år vil programmet kunngjøre deg at det går over til demomodus, og for å spare dataene dine, vær så snill ..., kontakt utvikleren for en faktura ... Ser du fra utsiden på slike triks, virker dette alternativet - tross alt, mer ærlig. Selv om brukeren selvfølgelig prøver å lure produsenten, lurer produsenten brukeren ... forresten, og lover ham at han vil motta en klar tidsplan om noen få minutter etter å ha lagt inn alle de første dataene. Det er trygt å si at de aller fleste brukere aldri vil vite at dataene deres har blitt utsatt for reell trussel. Etter å ha brukt 15 - 20 timer på å jobbe med programmet og overbevist om dets ubrukelighet, med et rop: - "Alle programmer, som menn, er sånn ...", sletter potensielle kjøpere dette programmet fra datamaskinen. Og etter en og en halv time, etter å ha roet seg ned, etter å ha trukket pusten, sier de til seg selv: "Hva er jeg ... fortsatt smart at jeg ikke betalte penger for dette ..., sa moren min til meg -" Ikke ta en gris i stangen. Alternativ to. Vår demoversjon er ikke forskjellig fra den fungerende versjonen, det er bare én begrensning, maksimalt beløp klassene er fem. Og så fungerer alt. Som et resultat vises en slik uttalelse på forumet. «Jeg så programmet ditt, om jeg kan si det. Og han introduserte noe, ingenting i det hele tatt - fire klasser. Og hun fortalte meg: - "Jeg kan ikke lage en tidsplan." Du kan dytte den inn i dine... Fordømte profitører.» Her står vi overfor saken da utviklerne fant sitt «... (hode)»-eventyr. De som tror at det er mye lettere å lage timeplan for en skole med fire klasser enn for eksempel med tjue, tar dypt feil. Det er derfor, når du tester den "gamle egyptiske" planleggingsalgoritmen, ble det bestemt - når du genererer testdata, for minimum antall klasser, velg tallet - ni. Dette skyldes til tider umuligheten av automatisk å lage en tabell over fordelingen av den pedagogiske belastningen. Enkelt sagt for å fordele belastningen mellom et magert antall klasser og følgelig et magert antall lærere. Tilsynelatende er det bare en svært erfaren hånd (eller øye, hvis du vil) av en person som kan vise slike triks. Alternativ tre. OK da. Bruk programmet vårt. Men to uker. Og om to uker alt, sabbat. "La oss slå av vannet..." Er det mulig å mestre programmet på to uker og vurdere alle fordeler og ulemper? Hånden på hjertet, la oss si: - "Kanskje, hva er mulig ...". Men på en betingelse. Du må slutte å gjøre alt annet. Og rektors favorittord: – «Opptatt». "Å, opptatt. Så opptatt at jeg ikke får puste, jeg har ikke tid ... " Vil rektor droppe alt i to uker og dykke ned i et planleggingsprogram for den perioden? Som forskerne sier: - "Det er vanskelig å si ...". Kort sagt, alt er dårlig... Og så ille, og så ubeleilig... Hvor skal man lete etter en vei ut? Kanskje en leiekontrakt?10 SaaS forretningsmodell for programvarebruk
I utgangspunktet brukte hele dataindustrien en utleieforretningsmodell – de første datamaskinene kostet mye penger og datakraften deres ble leid ut til kundene. Med Internetts inntog ble den gamle forretningsmodellen gjenopplivet, men på et fundamentalt annet teknologisk grunnlag. SaaS(Engelsk) programvare som en tjeneste - programvare som en tjeneste) - en forretningsmodell for salg og bruk av programvare, der leverandøren utvikler en webapplikasjon og administrerer den selvstendig, og gir kunden tilgang til programvaren via Internett.
Hovedforskjellen mellom SaaS og den gamle modellen er at tidligere kunder fikk tilgang til datamaskiner direkte, og ikke ved hjelp av globale nettverk. Siden SaaS-modellen er fokusert på å tilby tjenester ved hjelp av Internett, er utviklingen direkte relatert til utviklingen av det globale nettverket. De første selskapene som tilbyr programvare som en tjeneste dukket opp i vestlige land i 1997-1999, og akronymet SaaS ble mye brukt i 2001. Det ser ut til at i vårt "harde tilfelle" er denne forretningsmodellen den mest optimale, og kanskje til og med den eneste akseptable. Det vil spare potensielle kunder fra å risikere relativt mye penger når de betaler for et programvareprodukt fra en gruppe produkter med et nesten håpløst skadet omdømme. Ved å bruke utleieforretningsmodellen vil kunden rolig og gradvis forsikre seg om at han virkelig trenger det foreslåtte produktet, og at hans forventninger fra bruken av produktet sammenfaller med det han faktisk mottar. Om forventningene til rektorer fra slike programmer har vi tidligere snakket tilstrekkelig detaljert.
11 I stedet for en konklusjon
Noen ganger spør noen sarkastisk: - "Har du en forretningsplan?..." Ja. Og likevel veldig enkelt. "Konsekvent ta opp nye problemer etter hvert som de oppstår ...". Som en siste utvei vil det være mulig å bruke SaaS-modellen (forretningsplan - on demand). Hvis noen trenger det, vil det være mulig å planlegge alt i detalj og i detalj, ikke en eneste regnskapsfører vil finne feil!
Bibliografi
Baltak S.V., Sotskov Yu.N. Bygge en tidsplan for treningsøkter basert på fargeleggingen av grafvenene // Informatika, 2006, nr. 3, s. 58 - 69. Borodin O.V. Farginger og topologiske representasjoner av grafer // Diskret analyse og operasjonsforskning. 1996, bind 3, nr. 4, s. 3 - 27. Borodin O.V. En generalisering av Kotzigs teorem og en foreskrevet farging av kanter på plane grafer // Matematiske notater. 1990, bind 48, utgave 6, s. 22 - 28. Vizing V.G. Tegn grafisk toppunktfarging under majoritetsbegrensninger for fargene som brukes // Diskret analyse og operasjonsforskning. 2009, bind 16, nr. 4, s. 21 - 30. Vizing V.G. Om tilkoblet farging av grafer i foreskrevne farger // Diskret analyse og operasjonsforskning. 1999, serie 1, bind 6, nr. 4, s. 36 - 43. Gafarov E.R., Lazarev A.A. Matematiske metoder for optimalisering ved utarbeidelse av studieplan // Ny Informasjonsteknologi under utdannelse. Samling av vitenskapelige artikler. - M.: 1C-Publishing, 2013, del 2, s. 51 - 55. Gary M., Johnson D. Datamaskiner og vanskelige oppgaver. - M.: Mir, 1982. - 416 s. Distel R. Graph Theory: Per. fra engelsk. - Novosibirsk: Publishing House of the Institute of Mathematics, 2002. - 336 s. Emelichev V.A., Melnikov A.I., Sarvanov V.I., Tyshkevich R.I. Forelesninger om grafteori. - M.: Vitenskap. Ch. utg. Fysisk.-Matte. lit., 1990. - 384 s. Ichbana D., Knepper S. Bill Gates og etableringen av Microsoft. - Rostov-on-Don: Phoenix Publishing House, 1997. - 352 s. Karpov D.V. Dynamiske regelmessige farger av grafens toppunkter. // Notater fra vitenskapelige seminarer POMI. 2010, bind 381, s. 47 - 77. Magomedov A.M., Magomedov T.A. Intervall på en del regulær kant 5-farging av en todelt graf // Applied Discrete Mathematics. 2011. nr. 3(13), s. 85 - 91. Papadimitru H., Steiglitz K. Kombinatorisk optimalisering. Algoritmer og kompleksitet. Per. fra engelsk. - M.: Mir, 1985. - 512 s. Romanovsky I.V. Diskret analyse. Lærebok for studenter med spesialisering i anvendt matematikk og informatikk. - 2. utgave, rettet. - St. Petersburg: Nevskij-dialekt, 2000. - 240 s. Swami M., Thulasiraman K. Grafer, nettverk og algoritmer: Per. fra engelsk. - M.: Mir, 1984. - 455 s. Smirnov V.V. Pererburg skoler og skolebygg. Historien om skolebygging i St. Petersburg - Petrograd - Leningrad 1703 - 2003 - St. Petersburg: Forlaget "Russian-Baltic informasjonssenter"BLITZ", 2003. - 144 s. Stetsenko O.P. På én type farging av grafkanter til foreskrevne farger // Diskret matematikk. 1997. Bind 9, utgave 4, 92 - 93. Urnov V.A. Timeplan - den mest etterspurte arbeidsstasjonen i utdanning // Informatikk og utdanning. 2001, nr. 4, s. 47 - 52. Harari F. Grafteori. - M.: Mir, 1973. - 302 s. Even S., Itai A., Shamir A. Om kompleksiteten til tidsplan- og multivareflytproblemer // SIAM J: Comput. Vol. 5, nei. 4, desember 1976, 691-703Linker:
Derfor ble hele gulvet der en slik datamaskin var plassert dekket med et fint metallnett for å utelukke muligheten for "elektronisk titting" fra sovjetregimets svorne fiender. Selve oppgaven med å sette sammen en studieplan (uten hjelp av datateknologi) ser ut til å være ikke mindre enn tre hundre år gammel. Det er registrert saker når rektorer generelt sett er kulturelle og utdannede mennesker, etter å ha hørt setningen: - "Program for compiling a school time" byttet umiddelbart til banning. Her skal vi ikke dvele ved teorien om NP-harde problemer, siden diskusjon av denne problemstillingen ville ta leseren langt bort fra temaet som er interessert for oss, og også ville være klart prematur og overfladisk. Den interesserte leser kan imidlertid anbefales å henvise til den kanskje mest siterte publikasjonen i vårt land om dette temaet. For en fullstendig forståelse av denne artikkelen kan NP-harde problemer forstås som praktisk talt uløselige problemer, selv om dette ikke er en helt nøyaktig "oversettelse". Dette refererer til russiskspråklige publikasjoner, som ikke er så mange sammenlignet med engelskspråklige publikasjoner. Mest sannsynlig overstiger ikke antallet den russiske føderasjonens totale bidrag innen høy teknologi, som er estimert til 0,4 - 0,6 % (fra null komma fire prosent til null komma seks prosent) av den globale. Riktignok er det en størrelsesorden færre fysiske og matematiske vitenskaper. Tanaev Vyacheslav Sergeevich (1940 - 2002) - Hviterussisk matematiker, direktør for forskningsinstituttet "Cybernetics" ved National Academy of Sciences of the Republic of Hviterussland, Doctor of Physical and Mathematical Sciences (1978), professor (1980), fullt medlem National Academy Sciences of Belarus (2000). Region vitenskapelige interesser Nøkkelord: operasjonsforskning, planleggingsteori, optimeringsmetoder. Mikhalevich Vladimir Sergeevich (1930 - 1994) - ukrainsk matematiker og kybernetiker, akademiker ved Academy of Sciences of Ukraine, akademiker ved det russiske vitenskapsakademiet (1991; akademiker ved USSR Academy of Sciences siden 1984). Proceedings on theory of optimale statistiske løsninger, systemanalyse, teoretisk og økonomisk kybernetikk. USSRs statspris (1981). Imidlertid er overføringen av kildedatageneratorkoden og koden for å kontrollere riktigheten av den kompilerte tidsplanen ganske mulig, siden denne koden ikke representerer noen kommersiell verdi. Til ære for den gamle egyptiske prestinnen Anush ble programmet, på russisk måte, kalt - Annushka.Og til og med... kanskje... Men hva! tom drøm.
Det blir ingen.
Skjebnen er misunnelig, ond!
Å, hvorfor er jeg ikke tobakk! ... SOM. Pushkin
Fil oversatt fra T E X av T T H , versjon 4.03.
27. juli 2013, 00:53.
Det er åtte hovedmodifikasjoner av programmet for ulike utdanningsinstitusjoner:
. AVTOR skole - for videregående skoler, lyceum og gymsaler;
. AVTOR College - for høyskoler, tekniske skoler og fagskoler;
. AVTOR kunsthøgskole - for kunst- og kulturskoler;
. AVTOR High School - for universiteter (fulltidsutdanning);
. AVTOR High School Semestric - for universiteter (korrespondansekurs);
. AVTOR M High School Semestric - for militære universiteter;
. AVTOR utdanningssentre - for utdanningssentre, CPC og IPK;
. AVTOR High Sool Pro - for universiteter med flere fjernkontroller utdanningsbygg tar hensyn til tidspunktet for flytting mellom dem (heltids- og deltidsutdanningsformer, nettverksversjon).
Historie om etablering og utvikling av systemet.
. Den første versjonen av AUTOR-2-programmet (under MS DOS) ble utviklet av RSU-forsker Igor Gubenko i april 1993. Programmet var opprinnelig ment for planlegging i et tverrfaglig lyceum ved RSU med forbedret studie av et fremmedspråk, informatikk og en rekke spesielle gjenstander(hvor klasser er delt inn i 2-4 undergrupper og kan kombineres til bekker). Allerede den første versjonen av programmet gjorde det mulig å bygge riktige tidsplaner.
. Deretter ble programmet testet på flere skoler i Rostov ved Don. Erfaringen til mange rektorer og spesifikke timeplaner ble tatt i betraktning ulike skoler. Programmet har blitt betydelig forbedret og implementert over 2 år på mer enn ti skoler, lyceum og gymsaler.
. I 1996 klarte forfatteren å utvikle en unik algoritme for automatisk konstruksjon og optimalisering av tidsplaner, noe som gjorde det mulig å øke kraften til programmet betydelig. Samme år ble den første versjonen av AUTHOR-2 utgitt for høyskoler og for et lite universitet.
. I 1997-98 forfatteren utvikler og implementerer den første versjonen av programmet for et stort universitet med flere utdanningsbygg (RGUE "RINH").
. I 2000 ble den første WIN-versjonen av AVTOR-2000-programmet utgitt for alle typer utdanningsinstitusjoner.
. I 2001 ble en versjon av programmet utgitt med et grensesnitt på tre språk: russisk, ukrainsk og engelsk.
. I 2001 ble den første universitetsversjonen for deltidsutdanning satt i drift.
. I 2002 dukket det opp en nettverksversjon av programmet for universitetet med flere jobber og en felles database med publikum.
. I 2003 ble AVTOR-2003 vellykket integrert i en enkelt pakke med "Plany" PPP (SURSUES), som gjorde det mulig å automatisere inndata fra databasen i programmet og bygge en komplett tidsplan for dette universitetet på 2 timer! Det er 7 pedagogiske bygninger i SURGUES (Shakhty), to av dem ligger langt unna. Tidligere ble samme tidsplan utarbeidet manuelt av to metodologer på 2-3 måneder.
. I 2004 ble en versjon av AVTOR-programmet for militære universiteter utviklet.
. I 2005 ble AVTOR-versjonen utgitt for skoler for kultur og kunst, så vel som for treningssentre.
Kunder.
For øyeblikket brukes AVTOR-programmet med suksess av mer enn tre hundre utdanningsinstitusjoner i Russland, Ukraina, Hviterussland, de baltiske statene og Kasakhstan. Blant dem: Don Real Gymnasium (videregående skole nr. 62), Klassisk Lyceum ved det russiske statsuniversitetet, ungdomsskole nr. 104, nr. 38, nr. 67, nr. 81, nr. 52, nr. 92, nr. 27, nr. 46, nr. 69, nr. on-Don), ungdomsskole nr. 297, nr. 1117 (Moskva), ungdomsskole nr. 315, nr. 17, Gymnasium for orientalske språk (Kyiv), ungdomsskole nr. 44 (Zaporozhye), Tikhoretsky tekniske skole jernbanetransport, Beloyarsk Pedagogical College, Rostov Engineering College, RGEU "RINKh", IUBiP, SKAGS, RGASCM, RSSU (Rostov-on-Don), YURGUES (Shakhty), Timiryazev State Agrarian University (Moskva), MU Ministry of Internal Affairs of Russland (Moskva), Irkutsk State University, Institute of Foreign Languages USPU, USU (Yekaterinburg), SSEU (Saratov), samt dusinvis av andre skoler, lyceums, gymsaler, høyskoler og universiteter.
Spesifikasjoner.
Løpetiden til programmet avhenger av størrelsen på utdanningsinstitusjonen og kraften til datamaskinen. Full beregning og optimalisering av timeplanen til en mellomstor skole med komplekse startdata (40 klasser, 80 lærere, mer enn 10 deltidslærere, to skift, mangel på klasserom) tar omtrent 2-3 minutter på en Celeron-2000 datamaskin.
AUTOR lar deg:
lag en tidsplan uten "ok"han"i klasser (studiegrupper);
optimalisere i tidsplanen"vinduer" av lærere;
ta hensyn til det nødvendige tidsintervallet for klasser, for lærere og for klasserom;
ta hensyn til arbeidets art og ønsker fra både heltidsansatte og deltidsansatte;
plassere klasser optimalt i klasserom (publikum), under hensyntagen til egenskapene til klasser, fag, lærernes prioriteringer og klasseromskapasitet;
angi samtaleplan;
installereovergangstid (vedrezda) mellom utdanningsbygg;
optimalisere antall overganger fra skap til førerhust, og fra kropp til kropp;
det er enkelt å koble alle klasser (studiegrupper) til strømmer når du gjennomfører noen klasser;
dele klasser (studiegrupper) når du gjennomfører klasser i et fremmedspråk, fysisk kultur, arbeidskraft, informatikk (og andre fag) i et hvilket som helst antall undergrupper (opptil ti!);
introdusere kombinerte leksjoner for undergrupper (som "utenlandsk / informatikk") i alle fag;
introdusere (i tillegg til hovedfagene) spesialkurs og valgfag;
optimalisere ensartetheten og kompleksiteten til tidsplanen;
enkelt og raskt angi og korrigere de første dataene;
ha et hvilket som helst antall tidsplanalternativer;
automatisk konvertere tidsplaner når databasen endres;
enkelt å lagre i arkiv, kopiere og sende tilE- postkomplette databaser og timeplanalternativer (volumet av arkivet for hele basen av timeplanen for videregående skole er 10-30K, stort universitet - 50-70 K);
raskt gjøre nødvendige justeringer av tidsplanen;
finne erstattere for midlertidig fraværende lærere;
automatisk kontrollere tidsplanen, eliminere eventuelle "overlegg" og motsetninger;
vise tidsplaner i form av praktiske og visuelle dokumenter: tekst,Ord, HTML, samt filerdBaseog bøkerutmerke;
eksponere ferdige tidsplaner i lokalnettet og på internettsider for offentlig tilgang.
Forskjell fra analoger.
En komparativ analyse av arbeidet til AVTOR-programmet og programmer til andre utviklere er gjentatte ganger utført av spesialister fra forskjellige utdanningsinstitusjoner. Forskningsresultatene publiseres på kjente sider på Internett, samt i rapporter på konferanser og masterklasser. Det konkluderes med at AVTOR har den kraftigste algoritmen for automatisk planlegging og optimalisering: programmet jobber 10-20 ganger raskere enn analoger, og bygger bedre tidsplaner i henhold til mange kriterier. For eksempel er antallet "vinduer" i timeplanen til lærere 2-3 ganger mindre enn ved bruk av andre programmer.
AVTOR er et program med unike funksjoner. De viktigste fordelene sammenlignet med lignende programmer i CIS:
. hastighet, kompakthet av systemfiler og evnen til å jobbe i sværtstorutdanningsinstitusjoner med komplekse tidsplaner;
. høy level automatisering (plass til 100% av de mulige klassene);
. høy ytelse:csystemet lar deg lage en ny timeplan i løpet av en økt, og deretter raskt korrigere, lagre, skrive ut ulike alternativer for timeplaner, endre dem om nødvendig gjennom skoleåret;
. kraftig automatisert SCHEDULE EDITOR,somlar deg enkelt utføre ALLE handlinger med timeplanen (legge til, slette, omorganisere klasser, beregne og optimalisere timeplanen, endre klasserom, erstatte lærere, etc.). Samtidig foreslår programmet tydelig og praktisk ulike alternativer permutasjoner (endringer) av tidsplanen og sammenligner kvaliteten deres;
. detaljert statistikk og objektiv vurdering kvaliteten på alle tidsplanalternativer;
. muligheten til å støtte et hvilket som helst nasjonalt språk (på forespørsel fra klienten).
Tilpasning og justering av programmet.
På forespørsel fra kunden blir AVTOR modifisert og justert til forholdene til en bestemt utdanningsinstitusjon (under hensyntagen til spesifikasjonene til utdanningsprosessen, arbeidstid, dokumenter, etc.).
Last ned til telefonen din slik at du ikke glemmer noe og ikke kommer for sent noe sted.
Android
tidtabell
En vakker og intuitiv app for administrasjon av skolelivet. Du kan legge inn timeplanen, lekser, eksamener og til og med ferier. Appen kan synkroniseres med alle Android-enhetene dine, og vil automatisk gå i stille modus under timen.
Skolejournal
I det elektronisk dagbok du kan holde en timeplan, som indikerer navn og telefonnummer til læreren, samt plasseringen av leksjonen. For ikke å glemme noe, har applikasjonen widgets på hovedskjermen telefon. Det er også mulig å ta notater om emner og sette merker på dem. Men kanskje den mest hyggelige funksjonen er sletting av fullførte lekser.
lett skole
Det lar deg ikke bare holde en timeplan og skrive ned lekser, men også spore tiden før starten eller slutten av leksjonen. Funksjon - tilgjengelighet teoretiske materialer. Hvis du plutselig har glemt hvordan du finner sinusen til en vinkel, kan du se rett i applikasjonen.
Gjøremålsliste
Ikke veldig fargerik, men multifunksjonell applikasjon. I den kan du lage en tidsplan og eksportere den til kalenderen på enheten. Du kan se timeplanen for en uke eller flere samtidig og vise en widget med påminnelser på hovedskjermen. I løpet av leksjonen slår applikasjonen automatisk på stille modus, og du kan sette tidsfrister for lekser.
Timeplan - skoleplanlegger
Essensen av applikasjonen: en bruker publiserer timeplanen for skolen sin slik at klassekameratene kan finne en ferdig timeplan. Komfortabel! Synd at det ikke er mange som bruker tjenesten. Men det er en widget og en QR-kodeskanner.
iOS
iSchool
Lar deg lage en vakker flerfarget timeplan som angir klasserommene der undervisningen skal holdes. Det er praktisk å skrive ned oppgaver: du kan ganske enkelt ta et bilde av tavlen eller diktere med stemmen. Og enda en supernyttig funksjon: du kan skrive inn karakterer for fag og beregne GPA. Applikasjonen støtter det russiske språket, synkronisering med iCloud fungerer.
iStudiezpro
Lar deg lage en timeplan med tilbakevendende leksjoner. Hvert element kan tildeles sin egen farge - så i fremtiden vil det være lettere å navigere i timeplanen. Du kan legge til helligdager og helger i kalenderen, samt lagre nyttig informasjon om klassekamerater og lærere.
Timeplan for klasse
Regnbueplanlegger for studenter. Standardsettet med funksjoner inkluderer en tidsplan med påminnelser og en liste over lekser. Men det er også en interessant funksjon: applikasjonen fungerer ikke bare på iPhone og iPad, men på Apple Watch. Det er praktisk hvis det i tillegg til å studere, også er sportsseksjoner og du må holde tritt med alt.
Grade Hound
Kalender for skoleelever og elever med mulighet til å merke elementer etter farge og sette ned karakterer for fag. Høydepunktet: tidsgrafer som viser hvor mye tid du bruker på et bestemt element. Minus: støtter ikke russisk.
Klasseplan – timeplan
Nok en hjelper for elever som mangler organisering. Du kan lage en timeplan med tilbakevendende eller vekslende uker, dele den med venner og skrive ned lekser. Takket være en hendig widget trenger du ikke engang å låse opp enheten for raskt å sjekke timeplanen din.
Foxford rutetabell
Klasseplan for klassene i hjemmeskole og Foxfords eksterne er på siden i delen " Studieprosess».
Velg klassen din og klikk på "Detaljer". Du vil se på hvilken ukedag og når denne eller den leksjonen finner sted, og du vil kunne legge til en timeplan til din elektroniske planlegger.
I begynnelsen av skoleåret får elevene også timeplaner i form av praktiske pdf-tabeller.
Alle lekser lagres i Personlig konto student. Alt du trenger å gjøre er å velge kurs og klassenummer.
Dashbordet vil minne deg om nye og allerede fullførte oppgaver. Fra den kan du gå til oppgaven med ett klikk.
Vel, hvis eleven glemmer en leksjon eller lekser, vil han umiddelbart bli påminnet om dette. Mer pålitelig enn noen applikasjon! :)
Onkel Vanya handlingen i stykket. "Onkel Ivan. Holdning til andres professor
Lille Tsakhes, med kallenavnet Zinnober
Maikov, Apollon Nikolaevich - kort biografi