КӘСІПТІК КОЛЛЕДЖДЕГІ ОҚУ КЕСТЕСІН ИНТЕЛЛЕКТУАЛДЫ АВТОМАТТАНДЫРУ: OR-TOOLS/ILP ЖӘНЕ LLM АССИСТЕНТІНІҢ ГИБРИДТІ МОДЕЛІ
##plugins.pubIds.doi.readerDisplayName##:
https://doi.org/10.47526/3135-6877.210Кілт сөздер:
оқу кестесі, интеллектуалды автоматтандыру, OR-Tools, ILP, CP-SAT, LLM ассистенті, кәсіптік колледжАңдатпа
Бұл мақалада кәсіптік колледж жағдайында оқу кестесін интеллектуалды автоматтандыруға арналған гибридті модель ұсынылады. Зерттеудің өзектілігі оқу кестесін дәстүрлі қолмен құру үдерісінің көп уақыт пен күш жұмсауды талап етуімен, қақтығыстарға жиі әкелуімен және оқытушылар жүктемесін, аудиториялық қорды, топтардың оқу уақытын, ауысым ерекшеліктерін және қосымша ұйымдастырушылық талаптарды бір мезгілде тиімді үйлестірудің күрделілігімен түсіндіріледі. Зерттеудің мақсаты — OR-Tools негізіндегі шектеулерді қанағаттандыру моделін табиғи тілмен жұмыс істейтін LLM ассистентімен біріктіру арқылы оқу кестесін құру сапасын арттыру, жоспарлау икемділігін күшейту және өзгерістерге бейімделу мүмкіндігін кеңейту. Зерттеу барысында жүйелік талдау, шектеулі оңтайландыру, сценарийлік модельдеу, салыстырмалы бағалау және қолданбалы жобалау әдістері қолданылды. Нәтижелер гибридті тәсілдің оқу кестесін құру уақытын едәуір қысқартатынын, мұғалімдердің уақыттық қалауларын дәлірек ескеретінін, студенттердің бос терезелерін азайтатынын, аудиториялық ресурстарды тиімдірек бөлуге мүмкіндік беретінін және жоспарлау барысындағы түзетулерді жедел енгізуге жағдай жасайтынын көрсетті. Зерттеудің ғылыми жаңалығы табиғи тілдегі сұраныстарды формальды шектеулерге түрлендіретін LLM қабатын OR-Tools/ILP ядросымен біріктіруінде. Практикалық маңызы ұсынылған шешімнің колледж әкімшілігіне жоспарлау сапасын арттыруға, ресурстарды ұтымды басқаруға және оқу үдерісін тұрақты ұйымдастыруға мүмкіндік беруімен сипатталады.
Әдебиеттер тізімі
Babaei, H., Karimpour, J., & Hadidi, A. (2015). A survey of approaches for university course timetabling problem. Computers & Industrial Engineering, 86, 43–59. https://doi.org/10.1016/j.cie.2014.11.010
Bettinelli, A., Cacchiani, V., Roberti, R., & Toth, P. (2015). An overview of curriculum-based course timetabling. TOP, 23(2), 313–349. https://doi.org/10.1007/s11750-015-0366-z
Ceschia, S., Di Gaspero, L., & Schaerf, A. (2023). Educational timetabling: Problems, benchmarks, and state-of-the-art results. European Journal of Operational Research, 308(1), 1–18. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2022.07.011
Chen, M. C., Sze, S. N., Goh, S. L., Sabar, N. R., & Kendall, G. (2021). A survey of university course timetabling problem: Perspectives, trends and opportunities. IEEE Access, 9, 106515–106529. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3100613
Davison, M., Kheiri, A., & Zografos, K. G. (2025). Modelling and solving the university course timetabling problem with hybrid teaching considerations. Journal of Scheduling, 28(2), 195–215. https://doi.org/10.1007/s10951-024-00817-w
De Werra, D. (1985). An introduction to timetabling. European Journal of Operational Research, 19(2), 151–162. https://doi.org/10.1016/0377-2217(85)90167-5
Holm, D. S., Mikkelsen, R. Ø., Sørensen, M., & Stidsen, T. J. R. (2022). A graph-based MIP formulation of the International Timetabling Competition 2019. Journal of Scheduling, 25(4), 405–428. https://doi.org/10.1007/s10951-022-00724-y
Kingston, J. H. (2013). Educational timetabling. In A. Ş. Etaner-Uyar, E. Özcan, & N. Urquhart (Eds.), Automated scheduling and planning: From theory to practice (pp. 91–108). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-39304-4_4
Kristiansen, S., & Stidsen, T. R. (2013). A comprehensive study of educational timetabling: A survey (DTU Management Engineering Report No. 8-2013). Technical University of Denmark.
Ongar, A. (2026). Research and development of an information system for scheduling classes for Yassawi College [Unpublished master’s dissertation]. Khoja Akhmet Yassawi International Kazakh-Turkish University.
OpenAI. (2023). GPT-4 technical report (arXiv:2303.08774). arXiv. https://arxiv.org/abs/2303.08774
Perron, L., Didier, F., & Gay, S. (2023). The CP-SAT-LP solver. In R. H. C. Yap (Ed.), 29th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP 2023) (Leibniz International Proceedings in Informatics [LIPIcs], Vol. 280, pp. 3:1–3:2). Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik. https://doi.org/10.4230/LIPIcs.CP.2023.3
Perron, L., & Furnon, V. (2025). OR-Tools [Computer software]. Google. https://developers.google.com/optimization
Qu, R., Burke, E. K., McCollum, B., Merlot, L. T. G., & Lee, S. Y. (2009). A survey of search methodologies and automated system development for examination timetabling. Journal of Scheduling, 12(1), 55–89. https://doi.org/10.1007/s10951-008-0077-5
