應用粒子群演算法求解醫療人員重新排班問題

邱啓源

doi:10.6840/cycu201900637

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应用粒子群演算法求解医疗人员重新排班问题

Applying the particle swarm optimization method to solve medical staff rerostering problems

邱啓源 , 硕士　　导师：陈平舜　　

繁体中文 DOI： 10.6840/cycu201900637

医疗人员重新排班；原定班表与重新排班班表之班表变动数量；粒子群演算法；禁忌名单；重新产生粒子； Medical staff rerostering ； the number of shift differences between the original and rerostering schedules ； Particle swarm optimization ； Taboo list ； Regenerating a new particle

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摘要 │ 参考文献 (22) │ 国际计量

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As a medical staff has an unexpected reason to have a day off or change his or her scheduled shift to another shift, the scheduler must update the remaining medical staff’s shifts in order to satisfy the daily medical staff requirement of hospitals and meet the scheduling regulations. This kind of rescheduled problems is called the medical staff rerostering problem (MSRP). The goal of this research is to develop the modified particle swarm optimization (PSO) algorithms to solve the MSRP, which consists of soft and hard constraints of scheduling rules. The repair mechanisms of the modified PSO algorithms are used to shorten the solution time of generating an initial feasible solution of the MSRP. Two concepts, using a taboo list and regenerating a new particle, are applied to develop two versions of the modified PSO algorithms. The results show that, after performing 30 times of the testing setting, all of the original PSO algorithm and the two modified PSO algorithms, PSO with the taboo list and PSO with regenerating a new particle, can find the optimal solution. According to the analysis of variance (ANOVA), the results show that the solution time of the PSO with the taboo list outperforms those of the other two algorithms.

参考文献 ( 22 ) 〈TOP〉

蔡嘉哲，运用万用启发式演算法解医护人员排班问题，中原大学工业与系统工程学系硕士论文，2015。
连结：
Bard, J. F., and Purnomo, H. W. (2006). Incremental changes in the workforce to accommodate changes in demand. Health Care Management Science, 9(1), 71-85.
Beheshti, Z., and Shamsuddin, S. M. H. (2013). A review of population-based meta-heuristic algorithm. International Journal of Advances in Soft Computing and Its Applications, 5(1), 1-35.
Clark, Moule, P., Topping, A., and Serpell, M. (2015). Rescheduling nursing shifts: Scoping the challenge and examining the potential of mathematical model based tools. Journal of Nursing Management, 23(4), 411-420.
Clark, A. R., and Walker, H. (2011). Nurse rescheduling with shift preferences and minimal disruption. Journal of Applied Operational Research, 3(3), 148-162.

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