IDENTIFICANDO OS COMPONENTES DO ALGORITMO DE OTIMIZAÇÃO

Este item da pesquisa tem por objetivo definir as variáveis, constantes e parâmetros envolvidos no sistema de otimização. Serão realizadas, também, algumas definições adicionais necessárias à compreensão do funcionamento do sistema.

4.2.1 Realizando algumas definições necessárias

- Quadro Curricular: É o conjunto de disciplinas que compõe o currículo de um curso, onde cada disciplina está alocada em um determinado período.

- Mapa curricular: É o conjunto dos quadros curriculares de todas as turmas consideradas no problema.

- Período (P): É a subdivisão temporal de um curso onde é ofertada um conjunto de disciplinas simultaneamente.

- Turma (T): É a identificação do conjunto de alunos que ingressaram e estudam juntos no curso. Nesta pesquisa é considerado que um aluno sempre pertence a uma mesma turma, apesar de que na prática isso nem sempre ocorre. Porém, para fins de otimização, isso pode ser considerado.

- Disciplina (D): É a unidade curricular do curso.

- Replicação de Disciplina: É a oferta replicada de uma disciplina em uma mesma etapa temporal. Isso é necessário quando o número de alunos que necessitam se matricular na disciplina na etapa temporal considerada é superior a capacidade da mesma. Quanto maior a replicação, maior a oferta de uma mesma disciplina.

- Unificação de Disciplina: É a redução no número de replicações de disciplinas. Isso ocorre quando alunos de turmas distintas passam a estudar juntos em uma mesma disciplina.

4.2.2 Definindo as variáveis

- Etapa temporal (t): É a linha do tempo para o sistema de otimização. É medido na mesma unidade do período do curso, ou seja, em bimestre, semestre ou ano. A etapa temporal tem início na primeira etapa passível de otimização e termina com o término da última turma considerada no processo de otimização.

- Período da turma (PTt): É o período do curso em que a turma T se encontrará na etapa temporal t considerada.

- Número de disciplinas no período do curso (NdP): É o número de disciplinas que estão alocadas em um mesmo período P do curso.

- Número total de disciplinas ofertadas com unificação em uma etapa temporal (TNdct): É o número total de disciplinas (considerando a replicação) com previsão de oferta em uma etapa temporal t, considerando as previsões de unificação.

- Número total de replicações (Ndr_Dt): É o número total de replicações necessárias da disciplina D na etapa temporal t a fim de atender a todos os alunos matriculados.

- Otimização de disciplinas em uma etapa temporal (O_t): É o total de disciplinas unificadas na etapa temporal t. Esse valor é obtido da seguinte maneira: O_t = TNds_t - TNdc_t.

- Índice de Desordem de Posição de uma turma (IDPT): É o valor fornecido pelo Indicador de Desordem de Posição (IDP) para uma determinada turma T em análise.

- Índice de Desordem de requisitos de uma turma (IDR_T): É o valor fornecido pelo Indicador de Desordem de Requisitos (IDR) para uma determinada turma T em análise.

- Número de disciplinas a serem ofertadas com otimização (θ): É um número correspondente ao total estimado de disciplinas a serem unificadas nas etapas temporais consideradas, levando em conta o processo de otimização realizado. É a função objetivo do problema.

4.2.3 Definindo as constantes

- Número de turmas (Nt): É o número total de turmas existentes do curso considerado.

- Número de disciplinas (Nd): É o número total de disciplinas existente no curso considerado.

- Tamanho da etapa temporal (k): É o número de períodos passíveis de terem disciplinas unificadas no problema considerado.

- Capacidade de disciplina (CD): É a capacidade máxima que uma determinada disciplina D comporta de alunos. Isso pode variar de disciplina por disciplina em virtude dos recursos materiais que fazem uso, da atenção que os professores devem dispensar aos alunos, entre outros fatores.

- Índice de perda no período (α_P): É o percentual de alunos que desistem ou trancam o curso num determinado período P. Esse índice é de difícil estimação, pois depende de inúmeros fatores: tempo que o aluno já está matriculado no curso, satisfação dos alunos em relação aos professores, qualidade e do preço dos cursos, situação financeira do país, entre tantos outros. Observa-se, porém, que há uma forte correlação entre o índice de perda de alunos e a variável “tempo que o aluno está matriculado no curso”. Por isso, a estimação do índice em questão foi vinculado ao período do curso. Constata-se, facilmente, que alunos no início do curso evadem mais. Com o passar do tempo o número de desistência diminui, chegando a patamares muito pequenos ao término dos cursos. De forma geral, instituições que apresentam uma gestão financeira eficaz têm esse índice estimado por curso, pois ele é fundamental para a realização de orçamento.

- Número de períodos do curso (Np): É o número total de períodos que compõe o curso em questão.

- Número total de alunos matriculados em uma disciplina (TNaDt): É o número total de alunos estimado que deverá se matricular na disciplina D na etapa temporal t.

- Número total de disciplinas ofertadas sem unificação em uma etapa temporal (TNdst): É o número total de disciplinas (considerando a replicação) com previsão de oferta em uma etapa temporal t, não considerando as previsões de unificação.

- Carga horária da disciplina (ChdD): É a carga horária de uma determinada disciplina D do curso.

- Carga horária do período (ChpP): É a carga horária total das disciplinas ofertadas em um período P do curso. Esse valor normalmente é fixo, não alterando de período para período.

4.2.4 Relacionando os parâmetros

- Máxima desordem de posição permitida (MAX_IDP): É a máxima desordem de posição permitida para cada turma durante o processo de otimização. Esse valor, que é fornecido em percentual, é estipulado pelo operador do sistema na ocasião da geração da otimização.

- Máxima desordem de requisitos permitida (MAX_IDR): É a máxima desordem de requisitos permitida para cada turma durante o processo de otimização. Esse valor, que também é fornecido em percentual, é estipulado pelo operador do sistema na ocasião da geração da otimização.