Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   13 ,  No.   1 Jan uar y   201 9 ,   pp.  191 ~ 198   IS S N: 25 02 - 4752, DO I:  10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 1 .pp 191 - 198          191       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   An ant c olony  algorith for uni versiti  sul tan zain al abid in  examina tion time tabling p ro bl em       Ah m ad   Fir daus Kh air M okhairi   Makh t ar Muni rah  Ma z lan,  Moh am ad   Af e ndee  Moh amed   Mohd  N ordin  Ab d ul R ah m an   Facul t y   of  Infor m at ic s a nd   Com puti ng,   Univer sit Sulta n   Z ai n al   Abidin,   Te r engg anu,   Ma lay si       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A ug   20 , 201 8   Re vised Oct  30 , 2 018   Accepte d Nov  19 , 201 8       The   re al - li fe   co nstruct ion  of  ex aminat ion  ti m etabli ng  prob le m   i conside red   as  comm on  proble m   that   al wa y en cou nte red   and  ex per ie n ce in  educ a ti ona insti tution  whether  in  school,  col le g e,   and   unive rsi t y .     Thi probl em  is  usually   exp eri en ce b y   th a ca d emic  m ana gemen t   depa rtment   where   they   h ave  trouble  to   ha ndle   complexi t y   for   assig n   exa m ina t ion  into  suita b le   t imeslot  m anua l l y .   In  thi pape r ,   a al gori thm   appr oac of  an col on y   op ti m isation  (ACO is  pr ese nte to  find  a eff ec t iv e   soluti on  for  dea l i ng  with  Univer siti   Sult an   Za inal  Abidi (UniSZA)  exa m ina t ion  ti m et ab li ng  probl e m s.  combinat ion  of  heur ist ic  with  ACO  al gorit hm   cont r i bute the   deve l opm ent   soluti on  in  orde to  si m pli f y   an d   opti m iz the   ph ero m one  occ urr enc of  m a tri updat es  which  i ncl ude   the  constra in ts  proble m .   Th imple m ent at ion  o re al   da ta se inst a nce from   ac ad emic  m ana g ement  is  appl i ed   to  the   appr oa ch   for  gen erati ng  t he  resul of   exa m ina t ion  ti m et ab le .   Th resul and  per form anc that  obta in ed  will   be  used   for  furthe r   use  t evalua t e   th q ual ity   and   obser ve  th solut ion  whethe our   exa m ina t ion  ti m et ab li ng  s y s te m   is  reliab l and   eff i ci en th an  the   m anual   m ana gement that can  d ea l   th e co nstrai nts pr ob lem .   Ke yw or ds:   An t c olony  op t i m isa t ion   Con st raints   Exam inati on  ti m et abling   Heurist ic   Ph e ro m on e   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in Aut h or :   Ah m ad  Fir da us K hair ,   Faculty  of In form atics and  C om pu ti ng   Un i ver sit i S ultan Zai nal Abid in,    Tereng ganu,  Ma la ysi a .   Em a il fird aus kh ai r@ ya ho o. c om       1.   INTROD U CTION     In   t he  la st  dec ade,  se ve ral  of  researc reg a r ding  ex am inatio ti m et abling  has  been   co nducte ov e r   the  world wide   by  pr e vious  researc hers.  G ener al ly the  def i niti on   of  tim et able  can  descr i be  as  schedu l e   plan ning  on   pa rtic ular  e ven ts  that  ta ke  place  in  certai plac es.  I aca dem i c,  besi de  ti m e t able  f or   e xam i nation,   it   al so   can  be  us e for  orga ni zi ng   par ti cu la su bject   or  course.  F or  this  stud y,  exam i nation  ti m et abl ing   i s   descr i bing  li st  that  sh ow s   the  tim es   in  the  week   at   wh ic s pecif ic   exa m inati on   is  held.   Ty pical ly ,     the  distrib utio of  exam inati on   ti m e ta bles  is  dep e nd e on   how  t he  sta ff   m anag em e nt  is  m anag in th e   inf or m at ion   an set   of  data  i e ver e ducat ion al   in sti tuti on   resp ect iv el y.  Re gardin t he   tim et ables  pro blem the  su r vey  on  the  pr evi ou researc h   co ncl ud e as  non - de te rm inist ic   p olyno m ia l - time  har ( NP - ha rd)  [1 ] .     The  e xam inatio tim et abling  pro blem   is  kn ow as  (ET P)   that  a rises   arou nd  the  world  w hich  i nvolv e s   edu cat io nal  ins ti tuti on wh et he sch oo ls,  c olleges  or  un i versi ty Ba sed  on   the  real - li fe  ex a m inati on   tim e ta ble  so lvi ng  the  sc hedulin pro ble m   fo r   the   hi gh  e du cat i on al   i ns ti tuti on s   are   m or com plicated  tha t he  sc hool.     It  app e ars  that   the  pro blem   o exam inati on   tim e ta bling   is  to  al locat exa m inati on   into  lim it ed  nu m ber   of  tim esl ot  and   wh il the  sat isfyi ng  ad diti onal   co ns trai nts Ty pical ly the  e xam inati o ti m e ta ble  pro ble m   involves  tw ty pes  of   ha rd  and   soft  const raints  that  need   to  be  sat isfie in  orde r   to  pr od uce  f easi ble     tim e ta ble  [2 ] .   c onflic bet ween  tw or  m or e   exam inati on assi gns  in t lim i te tim eslo cau sin diff i culti es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 9 1     198   192   a m on the  st udents P rev i ous  resea rch e rs  ha ve  s uggeste so luti on   w he re  pen al ty   is  giv e wh e t he re  are   ci rcu m sta nces  that  vio la ti on  of   c onflic on   two  or  m or exam inati on is  assigne a the  sam t i m an   day  [3] To  m e asur the  gap   a nd   ide ntify  the  avail abili ty   of   fr ee  am ou nt  of  tim e,  sp read i ng  the  pa per   m uch   as  po s sible  ov e exam inati on   durati on  c ould  pro vid e noug ti m fo preparati on  a nd   stud t hat  le ads  t increase t he  s uc cess of t he  stu den t.   Su r vey  on  the  li te ratur e,  m os of   the  c onstrai nts  an pr ob le m s   wer stu died  an s olv e by   pr evi ous   researc hers  us i ng   var i ous  ty pes  of   the  a ppr oa ch  pro pose d.   So m Gen et ic   al gorithm hav been   us e to  so lve   popula t ion   of   chrom os om e   wh ic is  re pr e sented  as  so l ution   f or   fin din t he  feasi ble   tim et able.  The  cro s s - ov e operat or   t ends  to   fi nd  sui ta ble  an pro duce  a a ppr opr ia te   resu lt   for  nex popula ti on  wh ic de pends  on   bo t par e nts  a nd  c hild  [4 6] Heurist ic   so l ution   pa rtic ularl pro ved   that  t his  kind  of  m eth od  pro vid e s olu ti on   exam inati on   ti m ta bling   by  deali ng  the  c onstrai nts  e ve t hough  not  gua r antee  not  op ti m al   and   perfec [7 ,   8].  he uri sti order i ng   is  us e to  exam inati on  tim et abling  prob le m   by  com par i ng   five  dif fer e nt  strat egie s   an evaluate  t he  be st  res ult  [ 9].   Com bin at ion  of  Genet ic   and  He uri sti al so   a re  gr eat   strat egies  wh i ch  c a ov e rc om diffi culti es  by  m a xim iz es  the  al locat ion   a nd  m ini m iz as  m uch   as  possi ble  the  vio la ti on s   of   const raint  in   de te rm ining   t he  best  s olu ti on for   ti m et abling  pro blem   [10] . A   Co ns tr uctive   he ur ist ic   is prese nted   for  so l ving  U niv e rsiti   Ma laysia   Pahang  exam inati on   ti m et abling  by   produce  good  qu al it so luti on   com par ed  t e xisti ng  softwa r syst e m   [11] The   rece nt  s urvey  al s fou nd  that  m e m et i al gorithm   wh ic is   m et aheu risti appr oach es   ha ve  be en  c onstructe f or   dea ls  exclusi vely   with  fi xed  le ng t ti m e ta bles  [12]   Othe exam inati on   tim et abling  pro blem   a lso  ha ve  bee s olv e by  the  pr e vious  w ork   with  m et aheurist i c   appr oach es   suc as  Ta bu  Se arch   (TS),  GR AS (G),  G re at   Delu ge  ( G D)   a nd  et c.  [13 15] Th ev al ua ti on  perform ance  of   exam inati on   tim e ta ble  has  been   c om par ed  with  ot her   va riances  of  A CO  an ap pro ach  that   has  been   pro po s ed  of  Ma x - m in  ant  syst e m   (MM AS )   to  dete rm ine   the  feasi ble  so luti on  a nd   bette r     resu lt   [16, 1 7] .   AN C OTT  pro gr am   us ed  tw so luti ons  wh i ch  are  a nt  ra nk - base syst em   fr om   ACO  var ia nce  wit heurist ic   orde ri ng  to d et erm ine  the  lo west nu m ber   of  soft  co ns trai nts   an re du ci ng  the  am ount o f   no n - fe asi ble   tim e ta bles  [9,  17 ] .   hybri ant  col on al gorithm   and   a   c om plete   local   search   with   m e m or he ur ist i wer us e f or   s olv i ng   ti m esl ot  pr ob le m on   the   exam inati on   tim e ta ble  that  stud e nts  assi gn e m or th an  one   exam inati on   si m ultaneou sly   and   m axim iz the  a vaila ble  tim e slot  betwee two  co ns e cutive    exam inati on [ 18 ] .   In   this  researc pa per,  the  id ea  of   the  stu dy  is  to  sat isfy  al the  con st raint and   pro vid pr io rity   to   assign  e xam   e ven ts  i nto   ti m et able.  Ther e fore,  the  m a in  obj ect ive  of   t his  stud is  to  ba la nce  the  distribu t i on   of   ti m et able  sl ots  an st ud e nt   exam inati on   assignm ent.  We  pr e sente wi th  an  al gorith m   so luti on   w hi ch  is   base on  AC co nce pt  of   real - li fe  ant behavi or   to   so lve  our  e xam inati on   tim et abling  for  Un iS ZA.    This  al go rithm   is  i m ple m ented  int the   syst e m   wh ere   th res ult  will   be   com par ed   an te ste with  sever a l   dataset to   ana ly ze  the  ef fecti ven ess   an fl exibili ty   of   ex a m inati on   ti m et able.  T his  pa per  is  prese nte a nd  orga nized  i nto   sever al   sect ions.  I t he   sec on sect io n,  an   e xp la nation  a bout  exam inati on  tim et abling  pr ob le m   and   discussi on  on  U niSZ A   exam inati on   tim e ta bling   pr ob le m   with  detai ls  of   con s trai nts.  s um m ar descr i bes  the   def i niti on   of   t he  prob le m   in  the  thir sect ion .   I the  f ourt sect io n,   t he  p r opos e m et ho appr oach,  AC is  ex plained .   The  ex pe rim e ntal  resu lt are includ e in  t he   fifth  sect io a nd   sect io si xth   is  the  final r e su lt  ac hi eved .  T he  la st  sect ion   pr e sent ed ov e rall  conc lusio ns  a nd fut ur e  work.       2.   AN COL ONY O PTIMIZ A TION  (ACO )   The  AC is   fam il of   m et aheu risti that  can  be  use to  so l ve  the  discrete  optim isa ti on    pro blem   [19] An Syst em   (A S)   is  t he  ea rlie st  al gorithm   of  ACO   that  has   bee pro po se by  D ori go  et .   a in   1991  for  so l vin tra velin sal es m an  pr obl e m   (TSP [20] .   Then,  this  A CO  evo l ved   a f te few   ye ars  with  e m erg ence  tw va riants  of  An Col on S yst e m   (A CS)  and   the  MM A S.  I rece nt  ye ars,   m any  research e r s   hav e   bee co ncen t rated  on   this  ACO  a lgorit hm   that  ap plied  s ucc essfu l ly   on  their  var i ous  discret e   op ti m isa t ion   pro blem   and   ot her   com bin at ori al   pr oble m s uch   as  the  Q ua dr at ic   Assign m ent  Pr ob le m   (QAP ),  Veh ic le  R ou ti ng P roblem  ( VR P) , G raph C olorin P roblem  ( GCP), a nd Job Sche du li ng  Pro blem  ( JSP)   [ 20]   ACO  al gorith m   is  insp ired  by  trai la yi ng   for  f or a gi ng   and   f ollow s   th highest  co nc entrati on  of   ph e r om on es  in   est ablishin t he  s hortest   pa th.  He nce the   pro bab il it of  us in s horter   paths  from   nest  to   resou rce  de pe nds  on   t he  hi gh  a m ou nt  of   phe ro m on e.  To  de scribe  t he  ste ps  of   AC al go rithm an  exa m ple  of  AS   for  T SP  a sh owe i Fi gure  1 an t hr ee  levels  op e rati on  for  e xecu te  t he  c on ce pt  of a nt b e ha vior.        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An a nt co l on y   algorit hm for  universi ti  su lt an  za i na abidin   exam i na ti on…   ( Ahmad Fird aus K ha ir )   193       Figure  1 .  A C O   al gorithm       To  i niti al iz all  the  phe ro m on es  trai ls,  t he  first  le vel  oper at ion   is  t pla ce  ant  rand oml on   node   i   with info rm a t i on  th at  creates t he  so luti on.   T hen, an t m ov es  thr ou gh  th e no de  to no de  fro m  it s  starti ng  point of   node  i .  A no de   i,   by  us i ng  tr ansiti on  pr o ba bili ty the  ant  will   deci de  th node  w hic ha not been visi te ye for next  node   j .  Th e  for m ula of tra ns it ion p robab il it y ru le s  desc ribe  a s foll ows:      ( ) =   (  ( ) )   . (  )   (  ( ) ) . (  ) 1     if    j   (1)     -   Set of n odes  ant  v   wh ic is  at  the stat e no de   i     -     Am ou nt  of   pher om on   -    ( )   Ph er om on e tr ai l i ntensity  that li nk   node   i   to  j   -    = 1    Visibil it y(he ur ist ic  in form ation ) desi re  for  c hoosi ng c losest n ode  j   w hen at n ode   i   -   α  a nd β  par a m et er to  d et e r m ine the in flue nce  factor t he   ph e r om on e an d visi bili ty   The  seco nd  le vel  op e rati on  is  search  so l ution   that  is  op t ion al   if  the  an find the  be st  so luti on .     The  phe ro m one  trai ls  update  is  the  la st  le vel  of   oper at ion  ACO  al gorith m Ther are  ci rcu m sta nces  in  A S   wh e re  the  co nst ant  ph e ro m one  trai ls  are  evap orat ed  to  le the  ants  la down   ph e r om on after  com pletio of  it s tou r . T he fo rm ula is d efine a nd d e scribe   as foll ows:        ( t )   = (1   -   ).     ( -   1) +     = 1   (2)       (3)     nu m ber   of a nts   ( 1 e vapor at io n r at e w he re    is c on sta nt        am ou nt of  phe ro m on e lai d by  an t a nt  v . o t he  e dg e   i   an j   c on sta nt stat e an is t he  le ngth  of a t our  th at  an v     ( t )   t he  le ngt h of a to ur that a nt        3.   PROP OSE  A CO APP ROA CH FO O U R   UETP   In  this  sect io n,  we   bri efly   e xp la ine t he  f low  proces f or  m anag ing  the  Un iS ZA ’s  exam inati on  tim e ta bling   pr ob le m   with  the  representat iv so luti on  an pro pose a ppr oach.  The  ACO  al go rith m   and  heurist ic   is  util iz ed  UE TP  t f ind   t he  s olu ti on  to  t he  heur ist ic   inform at ion   and  pher om one  trai ls  for  fe asi ble   so luti on.  T he  go al   is  to  ac hieve  best  a vaila ble  tim slot   assignm ent  fo st ud e nts  by   m axi m isi ng   the  ga betwee tw o o m or e co ns ec ut ive ex am inatio ns a nd o t her   r espected  constr ai nts.     3.1.    Re presen tativ So lu tio n   We  pr ese nte the  e xam ple  of  tim esl ot  ind ic es  on  U niS ZA  e xam inatio wee f or  our  s olu ti on.   Dep e nd  on  ea ch  sem est er,  the  nu m ber   of  days  a nd   ti m e slots  can   be   di ff ere nt  f or  th exam inati on  wee k.    Fo e xam ple,  3 - wee exam i nation  per i od   in  this  se m est er  an for  the   nex exam inati on   m a be  diff ere nt   wh et her   week   or   2 - weeks.  Sa m go es  to  tim esl ot,  if  two  ti m esl ots  in  day,  m eans  that  t wo   in dices  tim esl ots.   So   f or  exam ple,  with  3 - wee exam inati on  per i od   has  45  tim esl ots.  The  total   of  45   tim esl ots  ind ic es   is  A C A l gori t hm s                   - I ni t i a l i z e   phero m o ne tra i l s                 - D o   wh i l e   ( S t op   c ond i t i o n/ i f   c ri t e ri a   a re   not sa t i s f i e d) - l oop                           Ge n e r a t e   s o lut ion                           L o c a l   S e a r c h   s o lut ion                           U p d a t e   p h e r o m o n e   t r a il s                 - E nd   D o                 - E nd           (t)  =  {Q /     ( t )       i f  ( i j     ( t )                                0                i f  ( i j     ( t )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 9 1     198   194   represe nted  as  15   days  with out  ta king  wee ke nds  (S at urday  and   S unday because   there  are  no  exam are  hel and in eac h da y has  ti m esl o ts (m or ning,  af te rnoon, eve ni ng).           Figure  2 .  Tim e slot  in dices       Ba sed  on  re pre sent  in dices  ti m esl ot  in  Fig ure  2,   t he  ti m eslo num ber   1,   an a re  de note a day   on e ti m esl ot  nu m ber   4,5  an i nd ic at as   day  2,  the f ollow e by  a nothe ti m esl ot  nu m ber   t de note   as   ano t her   day.  T his  ind e xing  ti m esl ot  is  rep re sented  to  pro vi de  an fi nd   a   s uitable   tim esl ot  fo th stu dent if  sit uation  t hat they di d no ha ve gap - f ree ti m e.    In   Table  1,   an   exam ple  of   r oo m   for  the  e xam inati on   ha bee a pp li ed   to  data  set   and  with   th e   detai ls  of  it ca pacit ie s.  A   pro cess  of  he ur ist ic   is  searc hing  f or  the  pro per  r oo m   to  be   ch ose for  e xam inati on  base on  the  r oo m   detai ls.  The  exam inati on   m us assign  into  room   bu if  it   is  nece ssary,  m ulti ple   of   room (g r ouping can  be  util ized   as  lo ng  the   exam inati on   is  nearby  to  ea ch  ot her   a nd  capaci ty   sh oul be   enou gh  t fit  the  nu m ber   of   s tud e nts.  Dista nc m a trix  valu betwee roo m   is  al so   giv e as  sho wn   i T able  1.   In   pa rtic ular   case,  there  is  an  exam inati on   that  needs  to   us m or than  one  r oo m   to  facil it at e   capaci ty   of   stud e nts.  T he r efore,  a   r oo m   gro up i ng  is  pro vid e by  c om bin ing   with   oth e room   t create   a   ne total   capaci ty   sh ow in  Ta ble  2.  To  facil it at the  room   capaci t y,  an  ar rangem ent  f or   the  r oom   gr ou ping  is  so rt e decr easi ng ly   from   la rg to   s m al siz e.  If   t he   r oo m   gro up i ng  ha been  ta ken  by   an   ex a m inati on   f r o m   the  li st,  the  oth e exam inati on   with  la rg ca pacit stud e nt  can  be  assigne to  a ny   su it able  roo m   gr oup  acc or ding  to   the  so rti ng   ca pa ci ty It  is  nec essary  to  orga nize  the  exam i nations  for  the   la rg stu den with  pr i or it so   that   durin the  assi gn at io f or   c hoos i ng  room   will   be  well   arr a ng e f or   t he  ne xt  exam i nation  to  fit  into  the   fo ll owin cap aci ty   of   the  ro om No te   th at the  value  of   in form at ion   can  be  cha nged  dep e ndin on   the   op e rati ons th at  involve d       Table  1 . R oo m  D et ai ls  an d Di sta nce  Value  Ma trix   Ro o m   Grou p   Ro o m   Cap acity   DKU   AC2 1   AC1 9   AC2 0   AC2 3   FBIM   DKU   200   -   -   -   -   -   FIC   AC2 1   120   -   -   2   1   2   FIC   AC1 9   95   -   2   -   1   3   FIC   AC2 0   80   -   1   1   -   3   FIC   AC2 2   70   -   2   2   3   -       Table  2 R oo m  G r oupi ng  Detai ls   Ro o m   Grou p in g   New  Total Cap acit y   Exa m in atio n  Split  Valu e   (AC1 9 ,AC2 0 ,AC2 1 ,AC2 2 )   565   3   (AC1 9 ,AC2 0 ,AC2 1 )   495   2   (AC1 9 ,AC2 0 )   200   1   (AC2 1 ,AC2 2 )   190   1   (AC1 9 ,AC2 0 )   175   1       3.2.    A nt   St r ategies  Moveme nt   In  ord er   to  de m on strat the  ACO   oper at io for  t he  e xam inati on   assig nm ent,  we   pr ov i de  a e xam ple  m at rix  so l ution  f or   ti m esl ot  and  e xam inati on   as   sho wn  in   Table  3.   The n,  sam ple  of  exam inati on   da ta set and  set   of  num ber   stud e nts  ta ken   a e xa m   is  pr ovide to  sho the   ant  syst em   it e rati on   proces s   wh ic pr ese nted  in T able 4.       Table  3 .   Ma tri S olu ti on  of T i m esl ots an d E xam s   T i m eslo t   Exa m     E1     E2     ….       ….     E30   1                                                2             ……             45             ( 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7 ,8 ,9 ,1 0 ,1 1 ,1 2 ,1 3 ,1 4 ,1 5 ,2 0 ,2 2 ,2 3 ,2 4 ,2 5 ,2 6 ,2 7 ,2 8 ,2 9 ,3 0 ,3 1 ,3 2 ,3 3 ,3 4 ,3 5 ,3 6 ,4 3 ,4 4 4 5 ,4 6 ,4 7 ,4 8 ,4 9 ,5 0 ,5 1 ,5 2 ,5 3 ,5 4 ,5 5 ,5 6 ,5 7 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An a nt co l on y   algorit hm for  universi ti  su lt an  za i na abidin   exam i na ti on…   ( Ahmad Fird aus K ha ir )   195   Table  4 .   E xam ple of  7 Sam pl e Ex am s an d S tud e nts    Stu d en Grou p   Exa m s   {S1 ,S2,S3 ,S4,S5 }   E1   {S6 ,S7,S8 }   E2   {S6 ,S7,S8 }   E14   {S3 ,S4}   E17   {S1 ,S2}   E16   {S1 ,S2}   E19   {S5 }   E30       The  T a ble  dem on strat ed  the  first  sta ge   of  ant  proces to  init ia li ze  the  init ia sta te   rand om l assigne t he  a nt   is  at   the  firs node   in  orde to   pr ov i de  th tim esl ot  and  exam into  pr oper   day  a nd  se ssion.   As  ex plaine on   t he  re pr ese ntati ve  so l utio n,   D1   is  ass um ed  as  the  fir st  day  of   the  week   c onsist of   th ree   tim esl ots ( each  d ay   has  t hr ee t i m esl ots).       Table  5 .   In it ia l Sta te  Ran do m  A ssig n o Ma t rix   Date                      Sess io n   1   2   3   D1   (E 1 ,T 1 )       D2     (E 2 ,T 5 )     D3         D4         D5             Ba sed on  t he p rev i ou s  secti on on  ACO  e xpla nation,  prob a bi li ty  so luti on   rul e is used to  de te rm ine the   node   w hich   is  no t   visit ed   ye by  a nt  v   w hich   init ia ll was  pl aced  on  node  i   exam inati on   will   fin oth e node   exam inati on T he  perf or m ance  of  a nt  v   play ed   a im po rta nt   ro le   on  t he  he ur ist ic   a nd  phe ro m on i nfor m at ion   on  the  e dge,  w her e   the  pro ba bili ty   pr efe rence   of  ti m esl ot  exam inati on   node   f or  the  c urren node   i   de pends   on  it T able  sho wed  the  t i m esl ots  and  exam that  ha ve  been  assi gned   s uitable   da aft er  ta king  the   pro bab il ist ic  sol ution ,  and t he c onflic t co ns tr ai nts in  eac e xam inati on  are  conside red.       Table  6 .   Assi gn  Af te r   P roba bi li sti c So luti on   Date                      Sess io n   1   2   3   D1   (E 1 ,T 1 )       D2     (E 2 ,T 5 )     D3   (E 1 9 ,T 7 )     (E 3 0 ,T 9 )   D4         D5     (E 1 4 ,T 1 4 )         3. 3   Heuris tics   The  ACO  a ppr oach  for   e xam i nation  ti m et abl ing  p r oble m   is  su pp or te with   heurist ic   m e thod  w he re   ta kin the   Lar gest  degree  a nd  La r ge st  E nroll m ent  into  a ccount.  This   he ur ist ic   is  util i zed  to   s peed  up  th e   process   of  fi nding  a   sat isfact or y   so l utio e ven  t hough  the   possi bili ti es  to  a chie ve  opti m al   so luti on   does   no t   gu a ra ntee but e nough t o p rovi de  res ult.  T he  d esc riptio n o the  m et ho is  d esc ribing a s foll ows:   LD: E xam  is assign e d first i n t he  sc hedule if   the ex am  h as  t he  m os t co nf li ct s w it h othe e xam s.   LE: Exam  w it h l ar ge  enrollm e nt stu de nts is  gi ven   pri or it y t o assi gn ea rlie r .     3. 4   Pher om one U pd at e   A   f or m ula  is  giv e t i nter pr et e   the   be st  it erati on  acc ordin to   the   up dated   m at r ix  value   o f   ph e r om on trai ls.  He nce,  t ge the  str ong  c on ce ntrati on  of  the  ph e ro m one  trai ls,  ad diti onal   so m a m ou nt  of   value  will   pro vid res ult  whet her   the   best  so luti on  ca be   obta ined  bas ed  on   t he  ph e r om on up date  ru le s .     A   ne am ou nt   of   ph e ro m on e   is  updated  when  the  a nt  has  been   m ov e to   al exa m   that  al read assig ne to   each ti m esl ot o the  tim et able:          (t) =  {Q /    ( t            if ( i, j     ( t )                                0                             if ( i,   j     ( t )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 9 1     198   196   In  orde t m ake  s ure  that   the  un li m i te inf or m at ion   pher om on at   t he  e nd  proces of  t he  ACO   al gorithm , th e ru le of  ph e rom on e evapo rati on   proces s is a pp li ed  to u pdat e an c om pu te   the trail s:        (t)  = (1   -   ).     ( -   1)  +     = 1       4.   E X PERI MEN TAL RES UL T   The  propose ACO  a ppr oach  is  execu te d   in   our  sim ulati on   ex pe rim ent  fo m aking   a ob s er vatio and  ide ntify  m os op ti m al   resu lt   pe rfor m ance  pro duced   by   data  set .   T he  al gorithm were  i m ple m ented  an cod e i we b - base c om pu te syst em   on  W in dows   10  with  s upporte by  CP I ntel  Core   i5 - 5200 2.20   GH a nd  4.0 0GB  RAM.  We   wer al s usi ng   e xam ples  of  real  dataset   wh ic are  a ppli ed  to  the  sim ulati on   pro gr am   syst e m The  six  of  te st  case  datase instances  are  pr ese nted   ba se on  fi ve  detai ls  of  e xam s,  stud ent s ,   enroll ed,   ti m es lots  an pri ori ty   as  show in   Table  7.  All  da ta set   is  com p uted  acc ordin to  each  num ber   of   exp e rim ent sim ula ti on  that c onduct ed  t c om par e each  res ult t hat has  bee n ob ta ine d by t he  syst em .       Table  7 T he  F IC D at aset s   Exp Nu m   Test Case   Exa m s   Stu d en ts   Enro lled   Ti m eslo ts   Priority   1   FIC3 0 _ A   30   460   1416   45   Y   2   F1 C3 0 _ B   30   460   1416   30   Y   3   FIC3 0 _ C   15   407   1058   30   Y   4   FIC3 0 _ A   30   460   1416   45   N   5   FIC3 0 _ B   30   460   1416   30   N   6   FIC3 0 _ C   15   407   1058   30   N       4 . 1     Discussi on   on Te st C ase   pr i or it is  gi ven  on  fe of   the  te st  case  t determ ine  exa m inati on   assi gned   f or  the   la r ge  st ud e nt’s  capaci ty   or   la rg e nrollm e nt  of   e xam inati on   (LE a nd   to  be  sc he du le earli er   into  the  tim esl ots.    The  e xp e rim e nt  has  bee ca rr ie out  on  the  exam inati on   t i m et abling  that  app li e w it ACO  a ppr oach   t com pu te   the  e xam inati on   ti m et able  resu lt   with  t he  te st  case  inf orm ati on  that  has  prov i ded  in  t he  pr e viou s   sect ion .   The   r esult  of  the   te st  case  in  Ta bl i nd ic at es  t hat  FI C 30_A w hich  is  t he  pr i or it giv e has  t he   lowest  value   0.96  of  sta nda rd  de viati on  a nd  F IC30_B w hich   is  not   giv e pr i ori ty   pr od uced  0.78  of  sta nd a rd  de via ti on B oth  res ul ts  def ine t hat  the  e xam inatio was   sc hedu le ine ff ic ie ntl and  pro vide   good  resu lt   rather t ha n othe te st ca se r es ult f or  th e d ist rib utio ns   of exam inati on ev e nt in  t he  ti m et able.       Table  8 .   T est   Ca se Result   o n FIC  Data Set  I ns ta nces   Test Case   Den sity  Co n f lict ( %)   Mean   Var.   St.dev   FIC3 0 _ A1   2 .12 %   1 .61   0 .92   0 .96   FIC3 0 _ B2   2 .12 %   1 .91   0 .98   0 .99   FIC1 5 _ C3   1 .42 %   2 .43   2 .94   1 .71   FIC3 0 _ A4   2 .12 %   2 .00   1 .17   1 .36   FIC3 0 _ B5   2 .12 %   1 .89   0 .61   0 .78   FIC1 5 _ C6   1 .42 %   2 .62   1 .90   1 .38       4 . 2     Result   In  T a ble  9,  the   fi nal  res ults  of  t he   FI assi gnm ent  exa m inati on   tim et ablin wer a uto - gen e rated  t su it   the   rele va nt  ti m slots  and  c om pu te by   co ns ide rin al pro blem a nd  s olu ti ons.   T he  res ult  al so  pro vid e s   m axi m u m   separ at ion   for  the   consecuti ve  e xam and   exa m inati on   that  has  been   giv e pr i or it was  a ssign e earli er  int su it able  ti m esl ots.  T dep ic e xa m ples  of   t he  da ta   ex am inati on   t hat h as b ee assig ne d,  inf orm ation   on stu de nt take s ex am inati on   E1, E3 , E 16, a nd E 19 tim e slots as s how i T able  10.                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       An a nt co l on y   algorit hm for  universi ti  su lt an  za i na abidin   exam i na ti on…   ( Ahmad Fird aus K ha ir )   197   Table  9.  E xam i nation Ti m et ab le  Result  of FI C   T i m es l o t s                                       E x am s   E1   E2   E3   E4   E5   E6   E7   E8   E9   E 1 0   E 1 1   E 1 2   E 1 3   E 1 4   E 1 5   E 1 6   E 1 7   E 1 8   E 1 9     E 3 2   E 3 3   T1                                                 T2                                               T3                                               T4                                               T5                                               T6                                               T7                                               T8                                               T9                                               T 1 0                                               T 1 1                                               T 1 2                                               T 1 3                                               T 1 4                                               T 1 5                                               T 2 0                                               T 2 2                                               T 2 3                                               T 2 4                                               T 2 5                                               T 2 6                                               T 2 7                                               T 2 8                                               T 2 9                                                                                                                                           T 5 7                                                   Table  9 .   E xam ples  of   Stu den t  Ex am inati on   Assignm ent   Ti m eslo t   T7   T2   T14   T22   Exa m in atio n s   E1   E3   E16   E19       5.   CONCL US I O N   In   t his  pa pe r,   i can  be  co ncl ud e t hat  the  i m ple m entat ion   of  AC al go r it h m   su ccessf ul ly   ob ta ined   and  s olv e t he   real  pr act ic al   exam inati on   t i m et abling  pr oble m faced  by   the  F IC,  U ni SZA .   Alth ough  t he   pr ese nted  res ult  do es  no gu a ran te the  best   scenari o,   at   le ast   the  auto - ge ner at e proce s sing   is  m uch   be tt er   than  m anu al ly   process   f or  the   feasible   so l ution  on  our   UTi m e It  is  prov e that   the  a ppr oach  ca ob ta i good   resu lt s d e pend on h ow  t he  operati on  as so ci at ed  with   the proble m Be sides,  the p e rfor m ance  ca be  im pr ove and   e nh a nce by  cal ibrati ng   on   the  s olu ti on Ther e f or e,  further   te sti ng  an analy zi ng  of   this  resear c w il be  able  to   ens ure  the  est ablis hme nt  of  t he  a ppr oach  w hich   helps  res olv oth e var ia nts   of  e ducat ion al   insti tuti on   exam inati on  ti m et abling wit h t he diffe re nt requ i rem ent an s pecifica ti on  for  the  futu re.       ACKN OWLE DGE MENTS     This  wor is  pa rtia ll y su pport ed by U niSZ A (G ran t R R 008 C RIM/ 2016).       REFERE NCE   [1]   M.  Doulaty ,   M.   R.   F.   Dera khsh i,   and  M.  Abdi .   Timetabl ing:   A   Stat e - of - th e - Art   Ev olu ti onary   A pproach.   Int .   J.  Mac h.   Learn .   C omput.   2013;   3( 3):  255 258.   [2]   W .   K.  Ho,  A.  Li m ,   and  W .   C.   O on.   Max imizing  Pape Spread  in  Ex aminati on  Ti metabl ing  using  Ve hic l Routin g   Me thod.  2001:   3 59 366.   [3]   A y ob,   M.,  Abdulla h ,   S. ,   &   Malik,  A.   Pract i ca E xaminat ion   Ti metabl ing   Probl em  at  the   Uni ver siti   Kebangsaa Malay sia Int ernati onal Journal of  Computer  S cienc e   and  N et wor Se curit y .   20 07;   7(9):  198 204 .   [4]   M.  Golub  and  D.   Jakobovi.  E xam  Timetabl i ng  Us i ng  Gene t ic A lgo rithm .   2009:   357 362.   [5]   S.  K.  Jha .   Ex am  Timetabl ing   Pro ble m using  G enetic A lgori thm In t.   J. Res. Eng. Te chnol .   2014;   3(4 ):  649 654, .   [6]   W .   Erbe and  P.  Y.  Song.  Hybrid  Gr ouping  Gene tic  Al gor it hm  for  E xami nati on  Timetab ling  The  Hybri d   Gr ouping  Gene tic  A lgorit hm .   200 4.   [7]   Z.   Fu  and  A .   L i m .   Heuristic for t he   e xam  sche d uli ng  probl em 2 000:  172 175.   [8]   A.  O.  Adewum i,   B.   A.  Saw y err ,   and  M.   Montaz  Ali.   Heurist ic   Solut ion  to  the   Unive rs it Time t abli ng  Proble m Eng.   Comput .   20 09;  26(8):   972 9 84 .   [9]   T.   The pph akor n   and  P.  Pongchar oen,   Heuri sti orde ring  for  a nt  col on y   base d   ti m et abling  too l, ”  2012 ,   vol.   4,     pp.   87 96 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   13 , N o.   1 Ja nu a ry 20 19   :   1 9 1     198   198   [10]   N.  D.  Tha nh.   Solv ing  Timeta bli ng  Proble Us ing  Gene ti and  Heuristic   Al gorithms AC IS  Inte rnational   Confe renc on  Soft ware  Eng in ee ring,   Artificia Intelli g ence,   Net working ,   an Parall e l/ Distr ibut ed  Comput i ng   ( SNPD  2007) ,   2007;  3:   472 477.   [11]   M.  N.  M.   Kah ar  and   G.  Ken dal l .   The  Ex am inat ion  Time tab li ng  Probl em  A Univ ersiti   Ma lay sia  P ahang:   Compar ison  of  Constr uct ive  Heuristic   wit an  Ex isti ng  S oftw are  Solut ion Eur.   J.  Oper.  R es.   2010;  207(2 ):    557 565.   [12]   E.   K.  Burke,   J.   P.  Newal l,   and   R.   F.  W ea re.   Me metic  Al go ri thm  for  Unive rs it Ex am  Timetabl ing   Springe r,   Berl in ,   He ide lb e rg,   1996:   241 2 50.   [13]   L.   Di   Gaspero   a nd  A.  Sch ae rf .   T abu  Searc T ec h nique s for Exam inat ion  Tim et abl ing .   2001 2079   LNCS: 104 117.   [14]   S.  Case y   and  J.   Thomps on.   GRA SPi ng  the   Ex am inat ion  S che du ling  Proble m .   Spr inge r,  Ber li n,   H ei de lbe rg,  2003:  232 244.   [ 15]   H.  T.   à and  S.   Abdulla h.   An  Inte gra te H y bri Approac To  The   Ex aminat io Ti m et ab li ng  P roble m .   Om ega 2011;  39(6):   598 607.   [16]   A.R. Mirzaei   and   F.Dja nnaty .   En hanci ng  Max - Mi Ant   Syste for  Ex aminati on  Ti metabl ing  Probl ems Int.   J .   Sof t   Comput.   2008:   2 30 238.   [17]   M.  Ele y .   Ant  Algor it hms   for  the  Ex am  Time tabling  Probl em Pr act .   Theory  Autom .   Timetabling   VI .   2006;   3867   167 180.   [18]   R.   Abounac er ,   J.  Boukac hour,   B . Dkhiss i,   A.  E Hila li   Al aoui .   Hybrid  Ant   Colony   Al gorith for  The  Ex am  Timetabl ing   Pro ble m .   2016 12 : 15 - 42.   [19]   Dorigo,   M.,  B lum,  C.   Ant   Col ony  Optimizati o the ory:  a   Surv ey Theoretical  Computer  Sci en ce   2005;   344 (2 3) :   243 278.   [20]   S.  Katiy a and   A.  Q.  Ans ari.  A nt  Colony  Opti mi zation :  Tut orial  Revi ew  An Colony  Optimi zation :  Tutor i a l   Re v ie w 2015;   no.   AU GU ST:  3 5 41.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.