Load balancing of resources in timefold SelectionSorterWeightFactory vs Constraints

I have an objective to evenly distribute tasks among employees using Timefold Solver.

I have come across two approaches that seem to address this goal:

  1. SelectionSorterWeightFactory

    Plain text
    Copy to clipboard
    Open code in new window
    EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
    <code>int leftEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight(
    "Employee worked hours",
    ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(leftShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0)
    );
    int rightEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight(
    "Employee worked hours",
    ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(rightShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0)
    );
    // Compare the total worked hours to achieve load balancing
    return Integer.compare(leftEmployeeWorkedHours, rightEmployeeWorkedHours);
    </code>
    <code>int leftEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight( "Employee worked hours", ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(leftShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0) ); int rightEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight( "Employee worked hours", ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(rightShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0) ); // Compare the total worked hours to achieve load balancing return Integer.compare(leftEmployeeWorkedHours, rightEmployeeWorkedHours); </code>
    int leftEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight(
         "Employee worked hours",
         ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(leftShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0)
     );
     int rightEmployeeWorkedHours = scoreDirector.computeConstraintWeight(
         "Employee worked hours",
         ConstraintCollectors.sum(shiftAssignment -> shiftAssignment.getEmployee().equals(rightShiftAssignment.getEmployee()) ? shiftAssignment.getDuration() : 0)
     );
    
     // Compare the total worked hours to achieve load balancing
     return Integer.compare(leftEmployeeWorkedHours, rightEmployeeWorkedHours);
    
  2. Another option is to use Constraint like this

[referred from https://docs.timefold.ai/timefold-solver/latest/constraints-and-score/load-balancing-and-fairness ]

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code> Constraint fairAssignments(ConstraintFactory constraintFactory) {
return constraintFactory.forEach(ShiftAssignment.class)
.groupBy(ConstraintCollectors.loadBalance(ShiftAssignment::getEmployee))
.penalizeBigDecimal(HardSoftBigDecimalScore.ONE_SOFT, LoadBalance::unfairness)
.asConstraint("fairAssignments");}
</code>
<code> Constraint fairAssignments(ConstraintFactory constraintFactory) { return constraintFactory.forEach(ShiftAssignment.class) .groupBy(ConstraintCollectors.loadBalance(ShiftAssignment::getEmployee)) .penalizeBigDecimal(HardSoftBigDecimalScore.ONE_SOFT, LoadBalance::unfairness) .asConstraint("fairAssignments");} </code>
   Constraint fairAssignments(ConstraintFactory constraintFactory) {
    return constraintFactory.forEach(ShiftAssignment.class)
            .groupBy(ConstraintCollectors.loadBalance(ShiftAssignment::getEmployee))
            .penalizeBigDecimal(HardSoftBigDecimalScore.ONE_SOFT, LoadBalance::unfairness)
            .asConstraint("fairAssignments");}

My understanding is that if the goal is to influence the selection process, such as balancing workloads or prioritizing preferred options, then the SelectionSorterWeightFactory approach may be more suitable. On the other hand, the Constraint Factory approach is better suited for driving resource limitations and business rules.

However, I would like to get more clarity on the following:

  1. When should I choose one approach over the other, or should I use a
    combination of both?

  2. What are the key differences between the two approaches, and how do
    they influence the solver’s decision-making process?

  3. Can you provide any additional insights or guidelines on how to
    choose the appropriate approach for my use case?

Your clarification on these aspects would be greatly appreciated. Thank you for your time and assistance.

If load balancing is a requirement of the problem, it needs to be in the constrains, and it needs appropriately weighted. That is the only way to ensure the solver will actually take it into account – remember that in the end, the only thing that matters to the solver is finding the best score; if the constraints do not include load balancing, the solution will not be balanced.

Personally, I would stay well away from obscure tweaking of selectors. There are a myriad options there with all sorts of interactions between each other. I find that going down this rabbit hole is a great time sink, often for no real benefit.

YMMV but if you decide to do this, absolutely make sure you benchmark every tweak you make. Only make sure you use the tweaks which are proven to provide improved solutions across a wide variety of data sets. A sample size of one is far from enough.

2

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật