康乃爾大學的期末考原先依靜態表格排定,該表將考試群組綁定至第一次講堂上課時間。由於約有30個上課時段,卻只有22個考試時段,學生經常遇到期末考撞期,教師也必須為同時有考試承諾的學生另行出補考卷。

ORIE的教師與學生與大學教務處合作,建構一套整數規劃框架。它結合多階段「先分組、再排序」模型與迭代式「千層蛋糕」啟發法,在不同參數選擇下產生許多排程變體。

此模型不僅處理直接衝突與連續考試,還處理更高階的衝突——學生在24小時內面臨超過兩場考試,或在連續四個以上時段有考試。教務處在帕雷托式選項中做選擇,兼顧排程舒適度與前段集中、時段排除等因素。

優化器負責排程;教務處選擇取捨

混合整數規劃讓衝突結構明確呈現——包括試算表與查閱表根本看不到的高階情況。

每學期有數千名學生與數百場考試交互作用;唯有優化器能在這樣的規模下平衡學生舒適度,人工處理從來都不可行。

透過排程變體讓教務處留在決策迴路中,將優化從黑箱轉變為機構信任的決策支援工具。

當靜態查閱表不再符合資料時,以優化器取代該表——但保留由人透過取捨比較來選擇排程。

自2024年起,康乃爾大學已將此框架用於期末考排程五個學期,論文記錄了它在行政時間與排程舒適度上相較於歷來講堂時間作法的優勢。此研究附帶一個開源混合整數規劃產生器。

追溯依據

參考來源

  1. Cornell University Uses Integer Programming to Optimize Final Exam Scheduling arxiv.org (arXiv:2409.04959) · arxiv.org
  2. Cornell University Uses Integer Programming to Optimize Final Exam Scheduling (HTML full text) ar5iv.labs.arxiv.org · ar5iv.labs.arxiv.org
  3. Cornell Final Exam Scheduling (publication page) joeyetinghan.github.io · joeyetinghan.github.io