基于CP-nets的医疗资源配置方法研究

摘要

医疗资源科学合理配置，是提高医院经济收益的重要手段之一，是管理层要考虑的问题之一。合理配置医疗资源，不仅能提高资源利用率，减少资源的浪费和闲置，获得更高的医疗卫生服务产出，还能有效缓解人民日益增长的医疗服务需要与有限的医疗资源之间的矛盾，满足人民群众对医疗卫生服务的需求。因此本文研究医疗资源配置问题具有极强的现实意义。
　　首先，本文构建了一个三层医疗资源配置框架。在医院内部，获知资源分配信息和规则之后，科室主任提交医疗资源需求请求;医院管理层对请求进行收集和处理，得到资源配置方案;在一定区域内，医院管理层向区域内的医疗资源管理者提交以医院为单位的医疗资源需求，并与其他医疗单位进行资源分配的博弈。
　　其次，本文采用社会选择和偏好理论对医疗资源分配问题进行了模型建立，以偏好的形式表达资源数量需求并实现基于CP-nets的资源依赖关系表示，通过对需求的收集和处理，可以确定个人偏好的最优方案，并得到单一科室主任对所有可行的配置方案的偏好排序，该最佳方案与偏好排序都能够为解决医疗资源配置问题提供依据。
　　再次，本文利用需求偏好序列进行医疗资源的配置。采用波达计数法对偏好序列进行聚合，得到整体的偏好序列，以此为指导给出医疗资源数量的配置方案。在配置数量的基础上，扩展了对独占性资源的需求表达，并利用带权集合覆盖的近似算法对其进行求解，得到对独占性医疗资源的具体分配，使得科室主任的需求得到进一步满足。
　　最后，本文对研究过程中涉及到的强占优测试算法、改进占优测试算法、分配算法进行了代码实现，运行算法验证其有效性，测试算法性能，对其中部分算法还给出对比实验，进行了实验分析。实验表明:1.在三值情况下CP-nets的表达能力是弱于二值的;2.改进的占优测试对CP-nets表达能力的增强效果明显强于弱占优测试;3.分配算法能有效进行医疗资源的分配，但稳定性有待提高。
　　本文的创新性在于以下三点:将对比三值CP-nets与二值CP-nets的强占优关系，探究不同配置下CP-nets表达能力的差异;提出了改进的占优测试，在弱占优测试的基础上进一步加强了CP-nets的表达能力;提出了医疗资源的两次分配算法，在效率优先的同时兼顾公平，得到了医疗资源分配的方案。采用社会选择和偏好理论对医疗资源配置进行研究是一条探索中的新道路，为医疗资源配置研究提供了方法论。

目录

摘要

第一章 引言

1．1 研究背景

1．2 研究的目的和意义

1．3 国内外研究现状

1．4 本文主要工作及论文组织结构

第二章 相关工作

2．1 社会选择论

2．1．1 理论概述

2．1．2 社会选择论定义

2．2 偏好理论

2．2．1 偏好概念

2．2．2 偏好分类

2．2．3 偏好性质

2．3 CP-nets

2．3．1 CP-nets的定义

2．3．2 CP-nets的相关概念和定义

2．4 集合覆盖问题

2．4．1 集合覆盖问题

2．4．2 带权集合覆盖问题

第三章 基于CP-nets的医疗资源配置问题求解

3．1 医疗资源配置框架和建模

3．1．1 问题描述和分析

3．1．2 基本框架

3．1．3 问题建模

3．2 偏好表示与处理

3．2．1 需求偏好的表示

3．2．2 导出图

3．2．3 强占优测试算法

3．3 医疗资源需求的偏好序列

3．3．1 弱占优测试

3．3．2 改进的占优查询算法

3．4 本章小结

第四章 医疗资源分配算法及实现

4．1 问题描述

4．2 医疗资源初次分配算法

4．2．1 基于波达计数法的偏好聚合

4．2．2 带权值的医疗资源分配算法

4．3 独占性资源的再分配算法

4．3．1 集合覆盖问题的相关概念

4．3．2 基于集合覆盖的资源再分配算法

4．4 本章小结

第五章 实验与分析

5．1 实验系统与设置

5．1．1 参数设置

5．1．2 评价标准

5．2 实验结果分析

5．2．1 强占优算法实验分析

5．2．2 改进的占优算法实验分析

5．2．3 分配算法实验分析

5．3 本章小结

第六章 展望与总结

6．1 本文工作总结

6．2 后续研究内容

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表论文及参加科研项目

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