LẬP TRÌNH RÀNG BUỘC VÀ ỨNG DỤNG VÀO BÀI TOÁN LẬP LỊCH GIẢNG DẠY ĐẠI HỌC

ĐẠI HỌC QU ỐC GIA HÀ NỘI

LẬP TRÌNH RÀNG BUỘC VÀ ỬNG DỤNG VÀO BÀI TOÁN
LẬP LỊCH GIẢNG DẠY ĐẠI HỌC

Mã sổ: QC.09.26
Chú nhiệm đề tài: ThS. Lê Hồng Hài

DAI HOC QUỐC GIA H À NỘI_
Ĩ R U N b I Â M I H Ũ N G u n IHƯ VIỆN

000 60000044-

Hà Nội -2010


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

MỤC LỤC

GIẢI THÍCH CÁC CHŨ VIÉT T Ắ T .......................................................................................................... 3
DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM G IA .......................................................................................... 4
THỰC HIỆN ĐẺ T À I..................................................................................................................................... 4
TÓM TẮT NHỪNG KẾT QUÀ CHÍNH CỬA ĐỀ T À I......................................................................... 6
BÁO C Á O T Ó N G K Ế T ..................................................................................................................................7

1.

Đặt vấn đ ề...............................................................................................................................................7

2.

Lập trình ràng buộc và hệ thống lập trình ràng buộc C om et........................................................7
2.1

Lập trinh ràng b u ộ c .................................................................................................................... 7

2.2

Hệ thống lập trình ràng buộc C om et.....................................................................................10

3.

Áp dụng hệ lập trình ràng buộc Comet vào bài toán lập lịch giảng d ạ y ...........................11

4.

Kết lu ậ n ............................................................................................................................................. 17

5.

Địa điềm, thời gian và phương pháp nghiên c ứ u .....................................................................17

6.

Kết quả nghiên c ứ u .........................................................................................................................17

7.

6.1

Ket quả khoa h ọ c....................................................................................................................17

6.2

Kết quả đào tạ o .......................................................................................................................17

Tài liệu tham khảo...........................................................................................................................19

PHỤ L Ụ C ......................................................................................................................................................... 21

2


G IẢ I T H Í C H C Á C C H Ữ V IÉ T TÁ T
ACM
CP
CSP
CLP
CHIP
CBLS
DFS
IP
LDS
LP
NP

AC
PC
FF

A sso ciatio n fo r C o m p u tin g A ch in ery
Constraint Program m ing
C onstraint Satisfaction Problem
Constraint Logic Program m ing
Constraint H andling in Prolog
C onstraint Based Local Search
Depth First Search
Integer Program m ing
Lim itted D iscrepancy Search
Linear Program m ing
N ode Consistency
Arc Consistency
Path Consistency
First Fail

3


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
DANH S Á C H NHỮ NG NGƯỜI T H A M GIA

T H ự C HIỆN ĐÈ TÀI

STT

H ọ T ên

H ọc hàm, Học
vi

Vai trò

Đơn vị công tác

1

Lê Hồng Hải

ThS

Chù trì

Khoa CNTT, ĐHCN

2

Nguyễn N gọc Hóa

TS

Cộng tác viên

K hoa CNTT, ĐHCN

3

Nguyễn Hà Nam

TS

Cộng tác viên

K hoa CNTT, ĐHCN

4

D ư Phương Hạnh

ThS

Cộng tác viên

Khoa CNTT, ĐHCN

5

Nguyễn Thu Trang

ThS

Cộng tác viên

Khoa CNTT, ĐHCN

6

Đặng Thu Hiền

ThS

Thư ký

Khoa CNTT, ĐHCN

7

Vũ Tiến Thành

HVCV

Cộng tác viên

Khoa CNTT, ĐHCN

8

Trần Nam K hánh

HVCH

Cộng t�K et quà Khoa học

M ột báo cáo tổng họp về kết quà nghiên cứu cũa đề tài.
M ột báo cáo/bài báo hội nghị/hội th à o khoa học liên quan đến phương pháp lập trình
hoặc tổ hợp tối ưu.

16.2. Kết quả ứng dụng
-

Phần mềm thử nghiệm lập lịch

ỉ 6.3. K ết quà đào tạo
-

M ột khóa luận cừ nhân chuyên ngành CNTT.

ì 6.4. K et quà về tăng cường tiềm lực cho đơn vị
- Ket quả bồi dưỡng cán bộ:
•

Kết quả chính cùa đề tài chủ yếu phục vụ mục đích tăng cường khả năng
nghiên cứu khoa học của các sinh viên, nghiên cứu sinh và cán bộ trong bộ
môn Các hệ thống thông tin.
- Đóng góp cho việc tăng cường trang thiết bị:

ỉ- ]1l Tổng kinh phí đề nghị______________________________
H a i m ươi triệu đồng - 20.000.000 VND

18. NỘI DUNG VÀ TIẾN Đ ộ T H ựC HIỆN CỦA ĐÈ TÀI (CÁC CÔNG VIỆC CÀN
TRIỂN KHAĨ, THỜI HẠN TH ựC HIỆN VÀ SẢN PHẢM ĐẠT Đ Ư Ợ C ) ________
Thòi gian thực hiện
TT

Hoạt động nghiên cứu

1

Thu thập và viết tổng quan tài liệu

2

X ây dựng đề cương nghiên cứu chi tiết

N ghiên cự hệ thống hỗ trợ m ô hình lập
trình dựa trên ràng buộc

học

Từ tháng

Đến tháng

06/2009

06/2010

Báo cáo tồng quan

07/2009

08/2009

Báo cáo chuyên dề

08/2009

10/2009

Báo cáo chuyên đề

10/2009

11/2009

Báo cáo chuyên đề

11/2009

11/2009

Báo cảo hội thảo

N ghiên cứu phương pháp tìm kiếm dựa
trên ràng buộc

Sản phẩm khoa

Đ ề xuất phương pháp tìm kiếm dựa trên
ràng buộc trong xây dựng ứng dụng lập
lịch
3

H ộ i thào giữa kỳ

4 /6


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
4

Viết báo cáo các chuvên đề

11/2009

2/2010

X ây dựng ứng dụng thừ nghiệm

12/2009

04/2010

Đánh giá kết quả

02/2010

04/2010

V iết báo cáo tổng họp

04/2010

05/2010

Hội thào lần cuối

05/2010

05/2010

Nộp sản phẩm

06/2010

06/2010

Nghiệm thu đề tài

06/2010

06/2010

Tìm kiếm dựa trên ràng buộc và ứne

1 bài báo khoa học

dụng trong bài toán lập thòi khóa biếu

5

6

7

8

Phần

mềm

thử

nghiệm

Báo cáo tổng kết đề
tài
Tài liệu hội thào
Các bài báo, báo
cáo, phần mềm
Kết quả nghiệm thu
đề tài.

19. PHAN BỎ KÍNH PHỈ
TT

N ội dung

Kinh phí (VNĐ)

1

X ây dựng đề cương chi tiết

1.000.000

2

Thu thập và viết tồng quan tài liệu

2.000.000

Thu thập tư liệu (mua, thuê)
Dịch tài liệu tham khảo (số trang X giá)
2.000.000

Viết tổng quan tư liệu
3

4

Điều tra, khảo sát, thí nghiệm, thu thập số liệu, nghiên cứu ...

12.000.000

Chí phí tàu xe, công tác phí

2.000.000

Chi phí thuê mướn

4.000.000

Chi phí hoạt động chuyên môn

6.000.000

Thuê, mua sắm trang thiết bị, nguyên vật liệu

0
0

Thuê trang thiết bị

5 /6


5

M ua trang thiết bị

0

M ua nguyên vật liệu, cây, con

0
3.000.000

Viết báo cáo khoa học, nghiệm thu

1.500.000

Viết báo cáo

0

Hội thảo

1.500.000

N ghiệm thu
6

2.000.000

Chi khác
M ua văn phòng phâm

500.000

In ấn, photocopy

500.000
1 .0 0 0 .0 0 0

Quàn lý phi
7

20.000.000

Tổng kinh phí

Tổng kinh phí: 20.000.000 (Hai m ưoi triệu đồng)
N gày 17 tháng 06 năm 2009
Chủ trì đề tài

Ngày 17 tháng 06 năm 2009
p Thủ trường đơn vị

(/;«>• u r
N g a y /J tháng'hiăm 20(P
Phê duyệt của Trường ĐH Công nghệ
T/LH1ÈU TRƯỞNG
TRƯƠNG PHONG _____
WOC VÀ NCKH

TRƯỞNG ĐẠI HỌC CÓNG NGHỆ
S A 0 ÚNG BẢN C H ÍN H
20QĨ?.
T / L HIỆU TRƯỞNG

N gàyế-5. tháng . Ặ . nâm

6 /6


Ket-noi.com

Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi
ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHẸ

CONG HỎA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - T ự do - Hạnh phúc

SỔ: . .3.5 ../HĐ-NCKH
H a X ó i. n g à y 3 ớ th á n g 6 năm 2009

H Ợ P ĐÒNG T H Ự C HIỆN ĐẺ TÀI NGHIÊN c ứ u K HOA HỌC
C Á P đ ạ i ’ h ọ c Q U Ó C g i a H ả N ộ i N ă m 2009
Că n cử vẽ O u i định vê Tô chức và H o a i đóng cưa Đ ai hoc Ouũc ẹia H à XÔI ban hành iheu Ouyứi
d in h sỏ 600. T C C B lìg à v 01 tháng 10 nòm 2001 cua Đ a i hoc O ĩióc gia H à NỘI (Ị III đình quyên hạn
cua hiiỉu rrirtmạ cá c trườnạ đại hoc thành viên
-

C ă n cử Thỏ)IV báu số ì 971 / T B -K H C N ngày 03 tháng 6 năm 2009 CIILI Giám (1ốc D ụ i học Quốc gia
H ù S õ i về việc G ia o nhiệm vụ và ch ì tiêu kẽ hoạch khoa học ổ! công lìghệ lìủm 2009:

- C à n cứ đỏ cirơn ? n °h iê n ciru cua đè là i đã đượcphẻ chạ ér.

C hủna tỏi nòm:
Bên giao nhiệm vụ (gọi là bên A): T r u ô n g Đại học Công nghệ - Đ H Q G H à Nội
Đại diện là:

PGS TS N guyễn Ngọc Bình

Chúc vụ:

Hiệu trương

Bên nh ậ n nhiệm vụ (gọi là bên B)
òne:

T h S Lê H ồng Hãi

Đon vị công tác:

K hoa Công nghệ Thòng tin - Trườne Đại học Cône nahệ

Ký hợp dõna thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp Đai học Quốc 2 Ìa Hà Nội"
Tên đẽ tái:

"T im kiếm cục bộ d ự a trên ràng buộc và ứng dụng tro n g bãi toán lập lịch
dại học".

M à số:

Q C . 0 9 .2 6 .

Với nhĩrna điều khoán thóa thuận như sau:
Diêu 1: Bẽn B chịu trách nhiệm tỏ chức triên khai thục hiện các nội dunu nghiên cứu của đẽ
lai theo đứna tiến độ ihực hièn đã đãng kỷ trone đê cương nehiẻn cửu đã đưoc phê duyệt.
Diêu 2: Bên B báo cáo kêt qua thực hiện đẻ tải va giao nộp các sản phàm cua đẻ tai cho bẽn

A theo dun” các qui định hiện hành cua Đại hoc Quốc ma Hà Nội va cua i rưứng Đại họcCông nghệ trước naày 20/06/2010. bao 2ồm:
0 i phấn mẻm thử n sh iẽ m lặp lịch.
01 báo cáo tại hội n ah ị khoa học
01 k h ó a luận tô t n g h iệ p

Tông quan về đề tài kèm theo file điện tu (Một ban bắng tiêng Việt, một bản báng
liens’ Anil - Highlight; ruồi bàn dài khoang 400 từ trên một trang giấy khố A4. font
Time New Roman, cỡ chữ ! 3pt, cách đòna đơn: Nòi dune: Tóm tăt mục tiêu, phương


p h á p v à n ộ i d u n g n g h i ê n c ứ u . k ể t q u a d ạ t đ ư ợ c , d a n h g i á V n a h ĩ a v à lá c đ ộ n a k h o a
h ọ c c ô n g n g h ệ c u a c á c k ế t q u à đ ạ t đ ư ợ c c ũ n g n h ư c u a v iệ c th ự c h iệ n đ ể ta i l.

Điều 3: Tòn<ỉ kinh phi cua đê tái đà dươc phê duyệt là: 20.000.000 đổna
í Bủng chữ Hai m ươi triệu đủng chẫm
Chi phi cu thê như trone dự toán cua ban dự trù kinh phi
Biêu 4: Bèn B có trách nhiệm sư dụna kinh phi được cáp theo dúna mục đích, đung chè độ
lái chinh hiện hành, quyêt toán VỚI phòns Tái vụ - Kẻ toán và thực hiện việc nahiệm thu đẽ
lái thèo dúny qui định cua Đại học Quốc 2 Ía Hà Nội.
Điều 5: Bên A ai ừ quyền sờ hữu tri tuệ đối vói các kết quá khoa học cua đè tài. Tát ca các
cònti bố liên quan đèn nội dung khoa học cua đẽ tài phai ghi rò nguỏn tái trợ kinh phí nghiên
cứu theo mã số cua dề tài như sau:
Dối với bài báo. báo cáo khoa học: "Còna trinh này được tài trợ một phan từ đẻ tài
m ans mà sô: ỌC' 09 26. Đại học Quôc 2 Ía Há Nội".
Đối \Ơ 1 luân văn (khóa luận...): "Luân vãn (khóa luận. .) na> được thực hiện trong
khuôn khỏ dẻ tài m ans mã sỏ: QC 09.26. Đại học Quòc gia Hà NỘI
Đổi với bài báo. báo cáo đăna ờ tạp chí- kv yêu hội nshị quỏc tế (tiena Anh): "This
work is ( p a n h ) supported by the research project No. QC.09.26 granted by Vietnam
National I'n n e rs ity . Hanoi".
Điều 6: Hai bẽn cam kết thực hiện đúng các điêu khoàn đã ghi irons hợp done. Trong quá

trinh thực hiện hụp done. hai bén có trách nhiệm thông báo kịp thời cho nhau những vãn đẻ
\ ưỡna mắc và cú n s nhau bàn bạc. tích cực tìm biện pháp ạiái quyết. Hợp đồne tụ độna được
ỉhaiih lý sau khi có biên bán họp hội đồng khoa học đánh gia nghiệm thu dề tài với kết qua
đ á p ứ n g c á c qui đ ị n h h iệ n h à n h .

Diều 7: Hơp đồna làm thành 05 ban. mỗi bẻn siừ 01 ban. 02 ban aưi cho phòna TV-KT. 01
ban lưu tại phônu TC-HC

DẠI DIỆN BÊN B

trường đ ạ i h ọ c c ô n g nghệ

SAOMDUNG BẢN CHÍNH
Ngàyỉ . tháng. "ịr.năm 200.9 .
P G S ^ T -S ^ N g íiy ễ n N g ọ c B in

T / L HIỆU TRƯỞNG T h S L ê H ồ n g H ả i


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

SUMMARY

Project title:

C o n stra in t P ro g ra m m in g a n d
A p p y lin g to U n iversity T im eta b lin g
Code num ber QC. 09.26
Coordinator: Le Hong Hai
Implementing Institution: University of Enginnering and Technology, Vietnam National
University. Hanoi
Duration: from June 2000 to June 2010

1. Objectives
Study and research on constraint programming method.
-

Apply constraint programming method on university timetabling problem.

2. Main contents
-

S tu d y h o w c o n s tr a in t p r o g ra m m in g m e th o d w o rk in g .

-

Study and evaluate the techniques, and constraint programming systems dedicated for
constraint programming method.

-

E x e p im e n t a c o n s tr a in t p r o g r a m m in g s y s te m o n tim e ta b lin g p r o b le m a t U n iv e rs ity o f

Enginnering and Technology.
3. Obtained results

- Programming using Constraint programming method.
- investigate Comet constraint system.
- I m p le m e n t a u n iv e r s ity tim e ta b lin g a p p lic a tio n u s in g C o m e t c o n s tra in t s y s te m .

Moreover, in this project, we have an paper sent to the journal o f Sciences & Technology
VNU, 2010:
“ ứ ng dụng Hệ ihống lập trình ràng buộc Comet vào bài toán lập lịch giàng dạy đại học”
In this project, one bechalore theses were accomplished report synthesing the project:
Nguyễn Thị Thùy: "ứ n g (lụng Hệ thong lập trình ràng buộc Comet vào bài toán lập
lịc h g iá n g d ạ y đ ạ i h ọc ” , 2010.

Signature


PHIÉU Đ Ả N G KÝ K ÉT Ọ U A

NGHIÊN c ử u

Tên đề tài:
Tiếng Việt: Lập trình ràng buộc và ứng (lụng vào bài toán lập lịch giáng dạy đại học
Tiếng Anh: Constraint Programming and Appyling to University Timetabling

M ã số: Q C .09.26

C ơ quan quản lý đề tài: Dại học Quốc gia I ỉà Nội
Địa chi: 144. đường Xuân Thuv. c ầ u G iấy - Hà Nội
Điện thoại: 8340564

C ơ quan chù trì đề tài: Trường Đại học C ông nghệ
Địa chi: 144, đường Xuân Thuý, c ầ u G iấy - Hà Nội

Điện thoại: 7547460

Tổng chi phí thực chi: 20.000.000 (Hai mươi triệu đồng)
Trong đó: - T ừ ngân sách N hà nước : 20.000.000

Thời gian nghiên cứu: 12 tháng
Thời gian bắt đầu: 06/2009
Thời gian kết thúc: 06/2010

rên các cán bộ phối hợp nghiên cứu:
- Chù tri đề tài: Lê H ồng Hải


Ket-noi.com
Ket-noi.com kho
kho tai
tai lieu
lieu mien
mien phi
phi

T h S . Đ ặng Thu H iền

S ổ đ ă n g ký dề tài

C N . T rần N am K hánh

C N . Vũ Tiên Thành

S ố chứ ng nhận đăng ký K QN C

B ào m ật

A. Phổ biến rông rãi
B. P h ổ b iến h ạn chế
N g ày

c. B ảo m ật

N g ày

T ó m tắ t kết quả ng h iên cứu:
•

Báo cáo khoa học:

a. i i ử n g dụng H ệ thống lập trình ràng buộc Comet vào bài toán lập lịch giảng dạy đại học"
đã gửi cho Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội tháng 10/2010.
•

M ột luận văn đại học
a. Nguyễn Thị Thùy: u n g dụng Hệ thong lập trình ràng buộc Comet vào bài toán
lập lịch giảng dạy đại học”, 2010.

K iến nghị v ề q u y m ô v à đối tư ợ n g áp dụng kết quả ng h iên cứu:

Chức vụ

Họ và tên

Thù trường cơ quan

Chù tịch Hội đồng

Thủ trưởng cơ quan

chủ trì đề tài

đánh giá chính thức

quàn lý đề tài

Chủ nhiệm đề tài

L ê H ồ n g H ải

r

7L Hlệũ TRƯỠNG
WHOMO/iHOCCMG
9P

Học vị

J j-u g fc , t ó

TÃ C Q U Ố C TÊ'

G V

ĨL .G IÁ M D Ố C
ì BANKHOA HỌC-CỔNG iỊghỊ
TBU Ớ N G BA N

K ý tên
U

Ĩ Ệ -

in ỹ c ể a m cìỉic t
ĩ!: N ỷ tty Ịs ị, % Ẩ é 3 3 l ìÁ

Đóng dấu