多个医生环境下考虑取消预约的门诊预约策略

针对在多个医生的医疗环境下具有两类预约患者(提前预约患者和当天预约患者)的门诊预约问题,在考虑提前预约患者可能存在取消预约行为的情形下,提出了一种用于决定是否接受提前预约患者的预约请求的门诊预约策略.以医院的期望收益最大作为决策目标,建立了存在取消预约情形的门诊预约问题的马尔科夫过程模型(期望收益模型);将该模型进行等价转化并给出了相关性质;证明了对于任意的提前预约时段,均存在对应于每个医生的提前预约患者的最优数量,进而给出了该门诊预约问题的最优预约策略以及确定该策略的精确算法;数值仿真验证了所提出预约策略的适用性和有效性.     

考虑患者爽约和插队的医疗检查能力分配策略

医疗检查是一种预约服务系统.除了急诊患者外,其他患者往往需要提前预约.考虑提前预约患者可能出现取消预约、爽约以及急诊患者插队情形下的医疗检查预约问题,提出了一种决定是否接受患者预约请求的医疗检查能力分配策略.以医院的期望收益最大为目标,建立了医疗检查预约问题的马尔可夫决策模型;然后对该模型进行了性质分析,证明了对于任意提前预约时段,均存在各类提前预约患者最优预约数量,进而给出了医院最优医疗检查能力分配策略以及该策略的求解算法;最后,给出数值算例验证了所提出的预约策略的适用性和有效性.     

可增加号源策略下高需求门诊的能力配置问题

可增加号源策略,即在额定能力全部约满的情况下,医生可增加额外能力提供给仍有需求的患者.本文以面向预约患者和现场患者的高需求门诊为研究对象,考虑患者爽约不确定性对由额外能力产生的医生超负荷工作量的影响.联合决策额外挂号数量(简称加号数)和分配给预约患者的额定挂号数量,以使净收益期望最大.在理论上推导出额外挂号数量的阈值表达式,并证明当超过相应阈值后,净收益期望是额外挂号数量的单峰函数,其最优解可在有限解空间内决策.基于模型性质设计了求解全局联合最优解的双层枚举算法.实验结果表明,算法具有求解高效性;额外挂号数量(加号数)随爽约概率的增大而增加,受额定挂号数量的影响不大;加号策略有效增强了分配给预约患者的额定挂号数量面对爽约概率变化下的稳定性.     

基于异质患者行为特征的动态门诊预约策略

针对服务时间不同的异质患者,研究患者动态到达且存在取消预约和爽约行为的门诊预约策略。假设患者行为依赖于其类型,以最大化期望利润为目标,采用超订的方式应对患者取消预约和爽约行为,当患者发出预约请求时需要立刻决定是否接受该患者。建立动态规划模型刻画患者的预约过程,利用逆推法进行求解以获得最优动态预约策略;通过近似方法降低模型的状态空间维度,并设计启发式算法求解状态向量不依赖于患者类型的动态预约策略。最后,基于蒙特卡洛模拟对启发式算法和动态规划结果进行比较,验证启发式算法的有效性,并分析参数变动对最终结果的影响。     

结合Benders分解和列生成的发热门诊排班数学建模和优化算法

发热门诊是抗击疫情最前线，发热门诊中的医生排班对于系统运行效率和医疗服务质量都非常重要，需要科学的排班优化算法。针对发热门诊医生排班调度问题，首先采用逐点稳态流近似方法对系统建模，定量评估系统中等待服务的患者数目，基于此建立了考虑患者排队队长限制的医生排班数学优化模型。进一步，为求解该模型设计了结合Benders分解与列生成的高效算法，对此复杂优化问题加以高效求解。最后，利用上海大型医院发热门诊的实际数据加以数值实验分析，验证了所提出算法的排班结果，显示了其在控制患者队长和医生总工作时间上具有优势。数值结果进一步验证所提出方法能适应疫情严重情况下的医生排班优化要求。研究得到的模型和算法对完善疫情中发热门诊的运作管理具有实际意义。     

基于拉格朗日松弛的预约调度模型与算法

针对带有爽约的预约调度问题,在假定未爽约病人都在相应预约段的起始点准时到达的情况下,构建了一个以预约人数为优化变量的整数规划模型.目标函数包括服务病人收益、病人等待费用及系统超时费用.通过松弛各时间段剩余人数概率的关联约束,提出了基于拉格朗日松弛的求解算法,其松弛问题通过动态规划求解,对偶问题通过经典的次梯度法求解.数值实验表明,针对小规模的预约段数,该算法都能找到最优解;当预约段数较大时,算法找到的最好解整体上优于文献中已有的算法,从而验证了算法的有效性.     

药占比管制下过度医疗行为演化研究

过度医疗是我国医疗改革关注的重要问题之一,为有效遏制,国家继价格管制、取消药品加成等措施后,新出台药占比管制政策.基于此,本文构建药占比管制下医患行为的演化博弈模型,根据复制动态方程得到医生与患者的行为演化规律与稳定策略,分析合理医疗成本、过度医疗较合理医疗增加的成本比率、医疗总费用绩效系数与患病严重程度等因素对医生诊疗策略的影响.研究结果显示:药占比管制并不总是抑制过度医疗,其存在一重要跃迁点,药占比参考值低于该跃迁点时,反而会引发过度医疗.特别发现,在药占比管制下过度医疗与患病严重程度密切相关,医生对轻症患者更倾向于过度医疗.依据研究结论,本文对药占比指标设置,轻疾监控,分级诊疗制度及信息披露机制等方面提供可行建议.     

考虑驾驶行为的租赁预订控制与激励策略研究

通过构建随机动态规划模型分析了考虑两类顾客驾驶行为可转变的汽车租赁预订容量控制问题,系统的考察了当企业运用智能设备对顾客行为进行监测,并事后对顾客实施价格补贴策略时,对汽车租赁的预订限分配以及顾客行为转变的动态影响过程.由于动态规划模型维度较高,提出单日决策收益与多日决策收益(周期性决策)两种近似算法进行求解,并通过数值模拟验证了两种算法的有效性.研究给出了提前期随机和租期不确定前提下,预订限的基本分配原则,得到以下结论:1)多日决策收益更逼近最大期望总收益;2)当顾客行为不变时,租赁企业在实施补贴策略时,期望总收益会随着补贴的增加而单调不增;3)当补贴策略促使顾客选择良好行为的可能性增加时,增加补贴反而会增加企业的期望总收益.研究结果将为汽车租赁企业的预订决策提供支持.     

基于决策网络计划的工程项目物流方案随机优化

为解决工程项目物流方案优化中因不同方案的风险差异给决策工作带来的困难,在决策网络计划方法的基础上,提出了能够同时表达多个离散随机样本空间的决策单元结构;并将随机规划方法引入模型的优化中,建立了综合考虑成本和风险的上界极小模型及求解算法.文中以某建设项目物流方案的优化对模型的有效性与实用性进行了验证.结果表明,该模型能够有效解决风险存在差异时工程项目物流方案的优选问题,因而具有较高的理论意义与实用价值.     

不确定服务时间下分布式鲁棒门诊预约调度和排程

研究了单服务台门诊预约调度问题,考虑了门诊服务中不确定服务时间,基于服务时间联合概率分布的支撑集和矩等部分信息,并利用平均绝对偏差刻画服务时间的相关性,最小化最坏情况下期望等待成本和加班成本,建立了分布式鲁棒优化门诊预约调度和排程模型,利用优化方法结合对偶理论,得出了模型的数学性质和易求解的等价问题,确定患者最优的预约服务时长和服务次序.最后,仿真实验结果验证了模型的可行性和有效性.     

社区居家养老服务的预约调度与路径规划问题研究:基于改善蚁群算法

随着中国人口进一步老龄化,养老行业受到各界越来越多的重视.中国的养老行业具有与其他国家不同的特点,表现为需要服务的老年人多且分布密集,一般以社区的形式集中在某个范围之内.这篇文章面向中国特色大型社区的居家养老服务领域,研究如何根据老人的预约来规划护工的路径并优化工作日程调度.本文根据三种护工技能水平和老人需求的组合,假设老人接受服务的时长服从正态分布,并通过设置不同的均值和方差值,研究了需求波动对算法和机构决策的影响.实际业务中老人一般会向机构事先提出预约,因此通过设置不同的时间窗对预约进行了数学描述,并分析了不同的预约类型和不同长短的预约时段对问题规划的影响.作者改善了原始蚁群算法的转移概率函数,使用多个实例对算法进行了测试分析,结果显示,计算机代替人工进行规划和调度将大幅节省决策者的时间成本.     

系统可靠性预计的上（下）限法

用文献［１］提出的上限计算法预计的系统可靠度的上限会单调收敛至一个小于精确值的错误数值，并使系统可靠度的单一预计值过于保守。本文提出一种计算系统可靠度上限的新方法，并给出了完全对偶的、实用的上下限计算公式。实例表明，对于任何非单纯串联的复杂系统，应用本文的公式均能保证使计算结果单调收敛至真值，并使系统可靠度的单一预计值具有较高的精度。     

基于差价补偿策略的集装箱班轮运输定价模型

针对集装箱班轮运输定价问题,构建差价补偿策略下班轮运输的定价模型,研究差价补偿策略下托运人订舱行为和承运人定价决策,分析市场需求波动与承运人定价、差价补偿系数、承运人收益的内在关系,以及承运人定价对托运人订舱量的影响,并通过数值分析进行验证.结果表明:随着市场需求波动的增大,承运人最优定价与最大收益降低,而差价补偿系数增大;且托运人订舱量随着承运人定价的增大而减少.承运人采用差价补偿策略时,市场需求波动存在一个上限值,如果需求波动小于该值,则承运人采用差价补偿策略有利于其提高收益.     

基于三参数区间灰数的TOPSIS决策方法

针对决策问题的灰色系统特征,引入三参数区间灰数对评价指标进行度量。从类型一致化和无量纲化这两个方面着手对评价矩阵进行标准化。考虑到三参数区间灰数的上下界与重心点的影响,给出了基于可能度的三参数区间灰数排序方法以及三参数区间灰数距离测度方法。在此基础上,提出了基于三参数区间灰数的逼近理想解排序(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)决策方法,并用实例验证了其科学性与有效性。     

Upper and lower bounds on PMEPR in OFDM systems and application

Upper and lower bounds on peak-to-mean envelope power ratio (PMEPR) in OFDM systems are derived in this paper. The derivation results show that the upper bound on PMEPR only depends on the aperiodic autocorrelation functions of the data sequences and is quite useful for rapid elimination of sequences that have PMEPR exceeding a given threshold. According to the lower bound on PMEPR,it has a great change as N (number of subcarriers) varies only for a very small N. For a 16-subcarrier BPSK-OFDM system, a selective mapping (SLM) way to reduce PMEPR is investigated with the upper bound on PMEPR and the distribution of PMEPR for all possible message sequences is given. The analytic results show that the maximal PMEPR is about 6.5 dB which is 5.5 dB less than that in worst situation.     

不确定离散广义系统的保成本控制

针对一类具有范数有界时变参数不确定性的离散广义系统和二次成本函数,研究保成本控制律的设计问题。利用李雅普诺夫稳定性理论,得到了不仅使得闭环系统鲁棒二次稳定,而且闭环成本函数不超过某个确定上界的保成本控制存在的充分必要条件,并通过求解一个里卡蒂不等式给出了最优控制律的设计方法,最后通过数值例子说明方法的可行性。     

实现混沌系统同步的自适应变结构观测器方法

针对一类状态不能全部测量且含有不确定项的混沌系统,采用自适应滑模变结构观测器方法,设计了相应的控制律和自适应律,实现了混沌系统的同步控制。所给控制策略,不仅对参数变化和噪声干扰具有很强的鲁棒性,而且不需要已知不确定项的上界,也不需要串联惯性滤波器。理论分析与仿真结果表明了该方法的有效性。     

Simultaneous quadratic performance stabilization for linear time-delay systems

1.INTRODUCTION The simultaneous stabilization problem is concerned with the design of a single feedback controller P stabilizing every member of a collection of systems that is M 1 , M 2, … , Mr. In this case, the controller P is called the simultaneous stabilization controller. The motivation behind the simultaneous stabilization problem stems from the stability requirement of a system operating in different modes. For example, an industrial plant may be subject to different modes owi…     

Efficiently counting affine roots of mixed trigonometric polynomial systems

Estimating the number of isolated roots of a polynomial system is not only a fundamental study theme in algebraic geometry but also an important subproblem of homotopy methods for solving polynomial systems. For the mixed trigonometric polynomial systems, which are more general than polynomial systems and rather frequently occur in many applications, the classical B′ezout number and the multihomogeneous B′ezout number are the best known upper bounds on the number of isolated roots. However, for the deficient mixed trigonometric polynomial systems, these two upper bounds are far greater than the actual number of isolated roots. The BKK bound is known as the most accurate upper bound on the number of isolated roots of a polynomial system. However, the extension of the definition of the BKK bound allowing it to treat mixed trigonometric polynomial systems is very difficult due to the existence of sine and cosine functions. In this paper, two new upper bounds on the number of isolated roots of a mixed trigonometric polynomial system are defined and the corresponding efficient algorithms for calculating them are presented. Numerical tests are also given to show the accuracy of these two definitions, and numerically prove they can provide tighter upper bounds on the number of isolated roots of a mixed trigonometric polynomial system than the existing upper bounds, and also the authors compare the computational time for calculating these two upper bounds.     

模糊层次分析法及其在设计方案选优中的应用

针对复杂系统设计时存在多种备选方案选择的问题,提出一种基于模糊层次分析法(fuzzy analytichierarchy process,FAHP)的多目标决策问题的解决方案。介绍了FAHP的基本原理及其数学模型的建立,给出了模糊互补判断矩阵的建立方法、权重公式及判断矩阵的一致性检验方法。通过FAHP在某型垂直/短距起落飞行器备选方案选优排序中的应用实例分析,证明了该方法在系统方案选优中的优越性。