Análise de Desempenho

Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto
Licenciatura Informática e Computação
Laboratório de Informática Avançada
Automatização de Horários
Análise de Desempenho
João Braga
http://www.fe.up.pt/~ei97027/lia.html
[email protected]
Teresa Ribeiro
http://www.fe.up.pt/~ei97013/lia.html
[email protected]
Porto, 6 de Junho 2001
Automatização de Horários
Índice
Introdução......................................................................................................................... 1
Exemplo 1 ......................................................................................................................... 1
Exemplo 2 ......................................................................................................................... 6
Análise dos Resultados ................................................................................................... 17
Automatização de Horários
Introdução
O objectivo deste documento é efectuar uma análise do desempenho dos
resultados produzidos, perante determinados parâmetros de entrada.
Sendo assim, pretendemos que a partir deste documento seja possível ao leitor
verificar que as preferências que são dadas como entradas para esta aplicação são
maximizadas, sendo de notar que os horários obtidos terão em consideração essas
mesmas preferências.
Além disso, serão também apresentados os tempos de execução obtidos para
cada um dos dois exemplos, sendo de referir que em ambos os testes os Agentes que
representavam a Turma Negociadora, a Base de Dados Geral e as Salas estavam a
correr num Pentium III, a 300 MHz, com 128 MB RAM, enquanto que os Agentes que
representavam cada um dos nove Professores envolvidos na Negociação, assim como
a outra Turma envolvida na Negociação estavam a correr num Pentium II MMX, a 166
MHz, com 32 MB RAM.
Exemplo 1
Neste primeiro exemplo vamos apresentar uma situação em que a Turma
Negociadora tem preferências iguais a 10 para todos os intervalos de tempo de 30
minutos, desde as 8h00m até às 13h30m.
A partir das 14h00m a Turma Negociadora tem as suas preferências iguais a 0,
excepto para Quarta de tarde (em que as preferências são iguais a 10), tal como se
pode verificar a partir da Janela da Figura 1.
Figura 1: Janela que mostra as preferências da Turma Negociadora
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Relativamente à outra Turma que está envolvida na Negociação, não é
apresentada a Janela com as suas preferências, uma vez que é idêntica à da Figura 1,
diferindo apenas no facto das suas preferências, para cada intervalo de tempo de 30
minutos, serem iguais a 0, uma vez que ainda não tem alunos inscritos.
Relativamente aos nove Professores que estavam envolvidos nesta Negociação,
é de referir que mostram uma certa indiferença face às suas preferências, uma vez que
estão preenchidas a 5 para todos os intervalos de 30 minutos, tal como se pode
verificar a partir da Janela da Figura 2.
Uma vez que todos os Professores tinham um Mapa de Preferências igual ao que
se indica na Figura 2, apenas colocamos este a título de exemplo.
Figura 2: Janela com as preferências de um dos Professores envolvidos na
Negociação
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Uma vez que todos os Professores têm definidas as mesmas preferências, é de
esperar que ocorram vários conflitos durante o processo de Negociação, visto que
vários Professores vão propor intervalos de tempo em que estão disponíveis, os quais
ou já estarão ocupados no horário da Turma Negociadora, ou não respeitam aspectos
pedagógicos por nós definidos: num dia só pode haver uma aula de um determinado
tipo de qualquer disciplina, a carga horária máxima é de 8 horas, tem que ser
garantida pelo menos uma hora para almoço (a qual começará às 13h30m, na pior das
hipóteses) e não pode haver nenhuma aula depois do almoço a começar antes das
14h00m.
Sendo assim, perante os dados de entrada apresentados, os horários obtidos
foram os seguintes:
Para a Turma Negociadora, o horário obtido foi o que se representa na Figura 3.
Figura 3: Horário obtido para a Turma Negociadora
Relativamente a cada um dos nove Professores, é de referir que o seu Horário
coincide com as aulas que são leccionadas por cada um deles à Turma Negociadora,
uma vez que apenas foi gerado Horário a pedido da Turma em questão.
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Assim sendo, apenas apresentaremos a título de exemplo a Janela da Figura 4,
que permite a visualização do Horário de um dos Professores que lecciona aulas a esta
Turma (o Professor com a sigla PDeec-JCL), sendo de notar que facilmente se conclui
qual é o Horário de cada Professor.
Figura 4: Janela que permite a visualização do Horário obtido para o Professor com
a sigla PDeec-JCL
Analisando o Horário obtido, no que diz respeito à Turma Negociadora, se o
leitor o comparasse com as preferências presentes no seu Mapa de Preferências
(apresentado anteriormente na Figura 1), poderia colocar a seguinte questão:
Como é que as aulas de SOD(T) e de SCI(T) foram colocadas, respectivamente,
na Segunda e na Terça às 14h00m, sendo as preferências da Turma Negociadora
iguais a zero para esses intervalos de tempo, enquanto que está disponível à Quarta,
a partir das 15h30m, em que as suas preferências eram iguais a 10?
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Antes de mais, convém referir que quer a aula de SOD(T) quer a aula de SCI(T)
não poderiam ser colocadas à Quarta a partir das 15h30m (em que a Turma
Negociadora está disponível), uma vez que violaria um dos aspectos pedagógicos por
nós definido, que corresponde à impossibilidade de existir mais do que uma aula do
mesmo tipo, de qualquer disciplina, no mesmo dia.
Sendo assim, esta possibilidade falhava, pelo facto de já existir uma aula de
SCI(T) com hora de início às 8h00m e uma aula de SOD(T) com hora de início às
9h30m (tal como se pode verificar a partir da Janela da Figura 3).
No entanto, uma vez que as aulas teóricas são todas geradas antes das aulas
práticas, poderia ter acontecido que estas duas aulas tivessem sido colocadas na
Quinta ou na Sexta de manhã. O motivo pelo qual tal não sucedeu é facilmente
justificável: quando a Turma Negociadora faz uma proposta para colocar uma destas
duas aulas dará, na primeira iteração, uma disponibilidade cuja hora de início
corresponde às 15h30m; na segunda iteração 16h00m e na terceira iteração 16h30m.
No entanto, como o Agente vai chegar à conclusão de que qualquer uma destas
possibilidades não respeita aspectos pedagógicos, aceitará a proposta de
disponibilidade do Professor em questão que, para o caso de SOD(T) corresponde a
Segunda às 14h00m e, para o caso de SCI(T) corresponde a Terça também às 14h00m.
Uma vez esclarecida esta questão, estão reunidas todas as condições para que o
Horário obtido para a Turma Negociadora seja aceite.
Relativamente ao Horário obtido para cada um dos Professores, é de referir que
também á aceite, uma vez que estando todas as suas preferências definidas como
sendo iguais a 5, o Horário obtido também tem em consideração a sua maximização.
Relativamente à outra Turma envolvida na Negociação, é de referir que o seu
Horário apenas contempla as mesmas aulas teóricas que a Turma Negociadora, não
sendo aqui apresentado pelo facto de facilmente ser deduzido por análise do Horário
apresentado anteriormente na Figura 3.
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Exemplo 2
Neste segundo exemplo vamos apresentar uma situação em que a Turma
Negociadora mantém as preferências que foram apresentadas anteriormente na
Figura1.
Relativamente à outra Turma que está envolvida na Negociação, as suas
preferências para cada intervalo de tempo de 30 minutos também foram mantidas
iguais a 0, uma vez que ainda não tem alunos inscritos.
Relativamente aos nove Professores que estavam envolvidos nesta Negociação,
foram definidas preferências máximas para cada um deles, deixando-se os restantes
intervalos de tempo de 30 minutos com preferências iguais a 5.
Nas Figuras seguintes apresentamos o Mapa de Preferências de cada um dos
nove Professores.
Figura 5: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-ASC
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-ASC tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Quarta entre as 9h30m e
as 10h30m e à Sexta também no mesmo intervalo de tempo. Para os restantes
intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença (preferências iguais a 5).
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Figura 6: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDemegi-ATP
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDemegi-ATP tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Terça entre as 12h00m e
as 13h00m, à Quarta entre as 11h00m e as 12h00m e à Sexta entre as 11h00m e as
11h30m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença
(preferências iguais a 5).
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Figura 7: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-CJR
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-CJR tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Segunda entre as 8h00m e
as 8h30m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença
(preferências iguais a 5).
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Figura 8: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-JCL
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-JCL tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Segunda entre as 9h00m e
as 11h30m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença
(preferências iguais a 5).
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Figura 9: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-JPF
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-JPF tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Quinta entre as 12h30m e
as 13h00m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença
(preferências iguais a 5).
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Figura 10: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-MMC
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-MMC, tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Segunda entre as 12h00m
e as 12h30m, assim como à Quarta e à Sexta entre as 8h00m e as 9h00m. Para os
restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença (preferências iguais a
5).
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Figura 11: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDemegi-MVF
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDemegi-MVF, tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Terça entre as 9h00m e as
11h30m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença
(preferências iguais a 5).
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Figura 12: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDemegi-NPS
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDemegi-NPS, tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Terça entre as 8h00m e as
8h30m, assim como à Quinta entre as 8h00m e as 11h30m. Para os restantes
intervalos de tempo, manifesta uma certa indiferença (preferências iguais a 5).
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Figura 13: Janela com as preferências do Professor com a sigla PDeec-RTO
Tal como se pode verificar, o Professor com a sigla PDeec-RTO, tem uma
preferência máxima (igual a 10) para início das suas aulas à Quarta entre as 14h00m e
as 15h00m, à Quinta entre as 11h00m e as 12h00m, assim como à Sexta entre
as12h00m e as 12h30m. Para os restantes intervalos de tempo, manifesta uma certa
indiferença (preferências iguais a 5).
Sendo assim, perante os dados de entrada apresentados, os horários obtidos
foram os seguintes:
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Para a Turma Negociadora, o horário obtido foi o que se representa na
Figura14.
Figura 14: Horário obtido para a Turma Negociadora
Tal como se pode verificar, o Horário obtido respeita as preferências da Turma
Negociadora (as quais foram apresentadas anteriormente na Janela da Figura 1).
Além disso, é de salientar o facto de o Horário obtido também respeitar as
preferências máximas da cada um dos Professores envolvidos na Negociação, as quais
foram sendo apresentadas anteriormente nas Figuras 5 a 13.
A título de exemplo, podemos apresentar o Horário obtido para o Professor com
a sigla PDeec-JCL, o qual se representa na Janela da Figura 15.
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Figura 15: Janela que permite a visualização do Horário obtido para o Professor
com a sigla PDeec-JCL
Tal como se pode verificar a partir da Janela da Figura 15, a aula leccionada
pelo Professor com esta sigla foi colocada no intervalo de tempo correspondente às
suas preferências máximas (tal como se pode verificar por análise da Janela
apresentada na Figura 8). Além disso, ao ser colocada neste intervalo de tempo, a aula
em questão também tem em consideração a maximização da satisfação das
preferências da Turma.
Para os restantes Professores, o Horário obtido também coincide com a
maximização das suas preferências, o que facilmente se pode concluir por
comparação do Horário obtido para a Turma e o de cada um dos Professores que lhe
estão associados.
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Análise dos Resultados
O tempo associado a geração do horário do exemplo 2 foi de 10 minutos,
enquanto que para o exemplo 1 foi de 25 minutos.
Ao efectuarmos a comparação entre estes dois tempos, facilmente se verifica
que o tempo do exemplo 2 é consideravelmente mais baixo que o do exemplo 1.
No entanto, este facto é facilmente justificável, se tivermos em consideração que
no exemplo 2 cada Professor definiu um valor máximo para as suas preferências, o
que evita os conflitos que se tornavam inevitáveis no caso do exemplo 1, uma vez que
cada Professor manifestava uma certa indiferença perante as suas preferências.
Além disso, estes dois exemplos permitiram também concluir que a geração dos
Horários tem em consideração a maximização das preferências, quer dos Professores
quer das Turmas envolvidas na Negociação, sendo de notar que os Horários obtidos
são função dessas mesmas preferências, que constituem as entradas para esta
aplicação.
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