Riassunto analitico
Ogni anno molte università devono pianificare le attività di tutoraggio, attraverso un laborioso processo manuale di assegnamento dei tutor ai workshop da parte del personale amministrativo dei vari dipartimenti. Molteplici requisiti accademici devono essere rispettati. Inoltre, si devono considerare competenze, disponibilità e preferenze dei tutor al fine di ottenere un'allocazione delle risorse accettabile. In questa tesi si presenta il lavoro svolto presso la Scuola di Matematica dell'Università di Edimburgo riguardante lo studio del problema di assegnamento dei tutor ai workshop e l'implementazione di un modello matematico di supporto al personale amministrativo per ottenere il miglior assegnamento possibile con minore impiego di risorse. L'obiettivo di questa ricerca è definire e studiare il Tutor Allocation Problem nel caso reale del dipartimento sopra citato e fornire risultati scientifici di valore più generale. L'elaborato presenta uno studio della letteratura su problemi di assegnamento simili e relativi modelli matematici. Seguono l'analisi del sistema reale oggetto di studio e la descrizione del processo di elaborazione dei dati. Successivamente viene presentato un modello matematico di Programmazione Lineare Intera in grado di fornire un assegnamento dei tutor ai workshop che rispetti i vincoli del problema massimizzando le preferenze dei tutor. Il modello viene successivamente applicato a un'istanza del caso reale, di cui si riassumono i risultati discussi con i membri dell'amministrazione. Infine, si riportano i risultati di un esperimento computazionale svolto su istanze generate in modo random per valutare la performance del modello. Questo lavoro è oggetto di un articolo scientifico posto in allegato.
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Abstract
Every year, many universities have to plan their tutoring activities including a tedious and time-consuming manual process of assignments of tutors to workshops. In addition to a large set of academic requirements that must be satisfied, tutors' knowledge, availability and preferences have to be taken into account to perform an acceptable allocation of resources. This thesis presents the work done in the School of Mathematics at the University of Edinburgh regarding the study of tutor allocation and the implementation of a mathematical model to support the administrative team in performing the best assignment with minimum effort. The aim of this research is to define and study the Tutor Allocation Problem in the practical case of the above-mentioned department and provide valuable scientific results. This thesis presents a literature review on similar assignment problems and related mathematical models. A deep analysis of system requirements is reported and the data processing procedure is described in detail. Then, an Integer Linear Programming model is developed to solve the specific problem under discussion providing a tutors/workshops assignment that respects all given constraints and maximizes tutors' preferences. A summary of the results obtained from a real-world experiment is reported, after discussing with the involved administrative members of the School. Finally, a computational experiment on randomly generated instances is carried out to validate the model and study its performance. This work is the object of a scientific paper attached below.
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