طراحي شبكه جمع‌آوري نمونه‌هاي آزمايشگاهي در شبكه آزمايشگاه‌هاي تشخيص طبي

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق به مسئله جمع‌آوري نمونه‌هاي آزمايشگاهي پرداخته شده است. در فرآيند جمع‌آوري نمونه كلينيكي ضروري است تا همه‌ي نمونه‌ها در روز جمع‌آوري تست شوند كه اين امر با فرآيند جمع‌آوري خون اهداء شده در تضاد است و نگهداري مجاز نيست. بنابراين چالش اصلي در فرآيند جمع‌آوري نمونه كلينيكي اين است كه نمونه‌هاي جمع‌آوري شده را در يك ظرف زماني مشخص بعد از جمع‌آوري جهت تست به آزمايشگاه مركزي تحويل دهند. به طور مشخص اين مسئله مي‌تواند به صورت مسئله مسيريابي وسيله نقليه باز ظرفيت‌دار و با محدوديت زماني تعريف ‌شود. لازم به ذكر است با توجه به اين‌كه در اين مسئله هيچ‌گونه هزينه‌اي براي احداث يا بستن هاب وجود ندارد بنابراين از انعطاف‌پذيري و پويايي بالايي برخوردار است. در اين تحقيق يك مدل برنامه عدد صحيح مختلط دوهدفه توسعه داده شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده براي اين مسئله كمينه‌سازي هزينه‌هاي انتقال نمونه‌ها و كمينه‌سازي ميزان گاز كربن‌دي‌اكسيد منتشر شده است. از روش برنامه‌ريزي آرماني براي تبديل دو تابع هدف به يك تابع هدف واحد استفاده شده است. در اين تحقيق فرض شده است كه مدت زمان سفر، هزينه سفر، ضريب تبديل گاز كربن دي اكسيد منتشر شده و ميزان تقاضاي آزمايشگاه‌‌ها غيرقطعي است. به اين منظور از رويكرد استوارسازي برتسيماس و سيم براي مواجه با عدم‌قطعيت پارامترهاي مدت زمان سفر، هزينه سفر، ضريب تبديل گاز كربن دي اكسيد منتشر شده بهره گرفته شده است. از طرفي با توجه به در اختيار بودن داده‌هاي تاريخي ميزان تقاضاي آزمايشگاه‌ها، 4 الگوريتم يادگيري نظارتي كه يكي از شاخه‌هاي اصلي علم يادگيري ماشين است به منظور پيش‌بيني ميزان تقاضا در محيط نرم‌افزار پايتون به كار گرفته شد. در نهايت الگوريتم‌هاي درخت تصميم و جنگل تصادفي با دقّتي در حدود 96 درصد، بالاترين دقّت را در بين الگوريتم‌ها داشتند. پس از پيش‌بيني ميزان تقاضاي آزمايشگاه‌ها براي هر شيفت و روز كاري معين، مدل رياضي مسئله در محيط نرم‌افزار گمز كدنويسي شده و با كمك حل‌كننده سي‌‌پلكس حل شده است. با به كارگيري برنامه‌‌ريزي آرماني از تركيب‌هاي وزني مختلف اهداف استفاده شد و مجموعه جواب‌هاي بهينه پارتويي به دست آمد. اين مجموعه جواب‌هاي نامغلوب در اختيار مديران شبكه آزمايشگاه‌هاي تشخيص طبي قرار گرفت تا از ميان آن‌ها يكي را انتخاب كنند. تركيب وزني منتخب مديران شبكه براي توابع هدف اول و دوم به ترتيب 0.5 و 0.5 بود. در نهايت با در نظر گرفتن اين تركيب وزني در تابع هدف، اعتبارسنجي مدل رياضي انجام شد و با تغيير ميزان پارامترهاي سطح حفاظت براي پارامترهاي غيرقطعي، تحليل حساسيت نتايج نيز انجام گرفت.

195967

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمدرضا رسولي

مهندسي صنايع

دكتر سيد جعفر سجادي