Descomposición del problema de la mochila para aumentar la capacidad de las salas de operaciones
Autores: Lazarev, Alexander Alekseevich; Lemtyuzhnikova, Darya Vladimirovna; Somov, Mikhail Lvovich
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Descomposición del problema de la mochila para aumentar la capacidad de las salas de operaciones
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Programación de cirugías
Salas de operaciones
Problema de empaquetado de contenedores
Flujo de pacientes
Algoritmos de aproximación
Solucionador Gurobi
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este documento se centra en el problema de programar cirugías en salas de operaciones. Para resolver este problema, sugerimos utilizar alguna variación del problema de empaquetamiento de contenedores. El modelo se basa en la operación real de 10 salas de operaciones, cada una perteneciente a un departamento específico del hospital. Los departamentos tienen carga desigual, por lo que las operaciones pueden ser trasladadas a salas de operaciones en otros departamentos. El objetivo principal es aumentar el flujo de pacientes. También es necesario medir cuántas operaciones se realizan en otros departamentos con la solución propuesta. La solución preferida es aquella con menos operaciones de este tipo, manteniendo todas las demás cosas iguales. Dado que el modelo de programación lineal entera mixta resultó ser computacionalmente complejo, también se propusieron dos algoritmos de aproximación basados en descomposición. Se estima la complejidad de los algoritmos propuestos y se argumenta sobre su precisión desde un punto de vista teórico. Para evaluar la precisión práctica de los algoritmos, se utiliza el solucionador Gurobi. Se realizaron experimentos con datos históricos reales sobre cirugías obtenidos del Centro Neuroquirúrgico Burdenko. Se construyeron dos algoritmos de descomposición y se realizó un análisis comparativo para 10 salas de operaciones basado en datos reales.
Descripción
Este documento se centra en el problema de programar cirugías en salas de operaciones. Para resolver este problema, sugerimos utilizar alguna variación del problema de empaquetamiento de contenedores. El modelo se basa en la operación real de 10 salas de operaciones, cada una perteneciente a un departamento específico del hospital. Los departamentos tienen carga desigual, por lo que las operaciones pueden ser trasladadas a salas de operaciones en otros departamentos. El objetivo principal es aumentar el flujo de pacientes. También es necesario medir cuántas operaciones se realizan en otros departamentos con la solución propuesta. La solución preferida es aquella con menos operaciones de este tipo, manteniendo todas las demás cosas iguales. Dado que el modelo de programación lineal entera mixta resultó ser computacionalmente complejo, también se propusieron dos algoritmos de aproximación basados en descomposición. Se estima la complejidad de los algoritmos propuestos y se argumenta sobre su precisión desde un punto de vista teórico. Para evaluar la precisión práctica de los algoritmos, se utiliza el solucionador Gurobi. Se realizaron experimentos con datos históricos reales sobre cirugías obtenidos del Centro Neuroquirúrgico Burdenko. Se construyeron dos algoritmos de descomposición y se realizó un análisis comparativo para 10 salas de operaciones basado en datos reales.