[發明專利]基于蟻群優化的醫療系統入院調度方法

無效

• 申請號: 201310171870.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103246811A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張軍;林盈;黃立峰
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于蟻群優化的入院調度方法，其特征在于，發明的方法包括以下步驟：

(1)初始化：設置算法的控制參數，建立解構造圖，并初始化解構造圖上的信息素分布；

(2)螞蟻構造解：每只螞蟻a都會在解構造圖上進行搜索并構造一個解X^(a)，a＝1，2，...，n，n為螞蟻總數，螞蟻的解構造過程由啟發式信息與信息素共同引導，具體而言，發明的方法在構造圖的結點上放置信息素，由于構造圖的每個結點代表一位病人的入院安排，信息素實際記錄了蟻群過去構造的病人入院調度方案的歷史信息，調度方案的質量越好，相應結點上的啟發式信息濃度越高，因此信息素可以引導蟻群盡快地找到高質量解，另一方面，發明的方法根據每個結點對應病人的剩余等待時間計算啟發式信息，使剩余等待時間較短的病人能夠被較早地安排入院，從而提高醫院的吞吐量；

(3)對解進行評估：發明的方法采用兩個標準Z₁和Z₂來衡量入院調度方案質量，Z₁是入院病人病情危重等級的均值，Z₁越大，則醫院對危重病人的服務越及時，Z₂是醫院的吞吐量，Z₂越大，則醫院的工作效率越高，根據以上兩個標準，定義評估函數f如下：

ψd=Σi∈Wi(d)Σj=1msixij/Σi∈Wt(d)si---(1)maxZ1=1DΣd∈Dψd---(2)maxZ2=1|Wt|Σi∈WtΣj=1mxij---(3)]]>

f＝ω₁·exp(-Z₁)+ω₂·exp(-Z₂)?????(4)

其中ω₁與ω₂分別為醫院管理者為上述兩個標準定義的權重比例；

(4)局部信息素更新：每當一只螞蟻完成一次解構造后，進行局部信息素更新，以降低已找到的入院調度方案所包含結點的信息素濃度，從而增加螞蟻探索其它入院調度方案的可能性，提高所發明方法的全局搜索能力；

(5)全局信息素更新：所有螞蟻完成解構造后，進行全局信息素更新，以增加全局最優解所包含結點的信息素濃度，從而吸引更多螞蟻在最優解的鄰域中進行搜索；

(6)結束條件檢查：完成全局信息素更新后，發明的方法完成一次迭代，若算法滿足搜索的終止條件，那么返回當前最優解作為算法的結果，否則，返回(2)進行下一次迭代運算。