MDP model for the preference-based appointment scheduling problem with multi-priority patients
Birden çok öncelikli hastalarda tercihe dayalı randevu planlama problemi için Markov karar süreci modeli
- Tez No: 719015
- Danışmanlar: PROF. DR. EGEMEN LERZAN ÖRMECİ ALİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği ve Operasyon Yönetimi
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 256
Özet
Bu tez, sağlık tesislerindeki randevu planlama prosedürlerini çeşitli açılardan inceleyen üç bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, birden çok hasta tipinin randevu almak için iletişime geçtiği bir poliklinik ele alınmıştır. Klinik dinamik olarak her hastaya önerilecek randevu günleri kümesine karar vermektedir. Hastaların rezervasyon dönemindeki her gün için farklı fayda ağırlıkları vardır. Hastalar, bu fayda ağırlıklarını baz alarak önerilen kümeden bir gün seçmektedirler ya da randevu almadan sistemi terk etmektedirler. Bu sistem zaman içinde homojen olmayan Markov karar süreci kullanılarak modellenmiştir ve en iyi politikanın yapısı ile ilgili analitik sonuçlar elde edilmiştir. Bu modeli çözebilmek için değer fonksiyonunu yaklaştırarak simulasyona dayalı rezervasyon limiti geliştirme algoritması uygulanmıştır. İkinci bölümde, endirekt bekleme maliyeti ile randevu almak ve uygunsuzluk maliyeti ve hizmet alamama riski ile randevusuz gelmek arasında stratejik olarak seçim yapan hastaların bulunduğu bir aile sağlığı merkezi incelenmiştir. Endirekt bekleme maliyetlerine göre sınıflandırılan normal ve acil olmak üzere iki hasta tipi ele alınmıştır. Klinik, hastaların denge davranışını düşünerek, randevusuz gelen hastalar için ayrılacak, beklenen gelirleri maksimize eden optimum randevu bölmesi sayısını belirlemektedir. Bu sistem, gözlenebilen ve gözlenemeyen endirekt bekleme süresi bilgisi altında analiz edilmiştir ve her iki sistem için hastaların denge davranışı karakterize edilmiştir. Son olarak üçüncü bölümde, hastaların randevusuz olarak gelme, randevuyu iptal etme ya da randevuya gelmeme davranışlarını ve hastaların gün tercihlerini kombine eden bir model oluşturulmuştur. Bu çalışmada, klinik randevusuz gelen hastalar için ayrılacak olan randevu bölmesi sayısına ve hastalara önerilecek randevu günü kümelerine karar vermektedir. Hastalar, önerilen kümedeki günlerden biri için randevu alabilmektedir ya da kümede yer almayan bir günde randevusuz gelmeye karar verebilmektedir. Randevusuz gelen hastaların servis alamama riski vardır ve bu durum“blokaj”olarak adlandırılmaktadır. Bir hastanın blokaj olasılığı diğer hastaların randevusuz gelme davranışına bağlıdır. Bu sebeple, hastalar randevusuz gelmeye karar verirken diğer hastaların seçimlerini de hesaba katmaktadırlar ve bu, içsel olarak belirlenen randevusuz hasta oranına sebebiyet vermektedir. Bu problem, beklenen net karı maksimize etmek amacıyla deterministik akışkan model ile formüle edilmiştir. Buna ek olarak, optimum akışkan politikanın yapısı karakterize edilmiştir ve bu politikanın asimptotik en iyiliği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis consists of three parts that analyze various aspects of appointment scheduling procedures in healthcare facilities. In the first part, we study an outpatient clinic with multiple types of patients that contact with the clinic to schedule an appointment. The clinic dynamically decides on the set of appointment days offered to each patient. Patients have different utility weights for each day in the booking horizon. Based on these utility weights, they either select one of the appointment days offered in the set or they leave the system without making an appointment. We model this system using a periodically time-inhomogeneous Markov decision process and derive analytical results on the structure of the optimal policy. To develop a solution for the model, we implement a simulation-based booking limit improvement algorithm by approximating the value function. In the second part, we consider a primary care clinic with strategic patients who choose between making an appointment, with an indirect wait cost, and walking in, with an inconvenience cost and a risk of being rejected. We consider two types of patients, regular, and urgent, based on their indirect waiting cost. Considering the equilibrium behavior of patients, the clinic should determine the optimal number of slots reserved for walk-ins, to maximize expected revenues. We analyze the system under observable and unobservable indirect waiting time information and characterize the equilibrium patient behavior for both of the settings. Finally, in the third part, we consider a model that combines patients' walk-in, no-show and cancellation behavior and appointment day preferences. In this study, the clinic decides on the number of slots allocated for walk-in patients and the set of appointment days offered to a patient. Given the offered set, patients may select making an appointment for one of the offered days or walking in on a day that is not included in the set. Walk-in patients have a risk of not receiving service, which we call“blockage”and blockage probability of a patient depends on the other patients' walk-in behavior. Thus, patients consider the other patients' choices while making a walk-in decision, which results in endogenously determined walk-in rate. We formulate the problem with a deterministic fluid model to maximize the expected net profit. Furthermore, we characterize the structure of the optimal fluid solution and establish its asymptotic optimality.
Benzer Tezler
- Optimal timing of living-donor liver transplantation under risk-aversion
Yaşayan donörden karaciğer nakli zamanlamasının riskten kaçınarak eniyilenmesi
ÜMİT EMRE KÖSE
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM ÇAVUŞ
- Modeling and optimizing resource allocation decisions through multi-model Markov decision processes with capacity constraints
Kaynak dağıtımı kararlarının kapasite kısıtlı çok modelli Markov karar süreçleri ile modellenmesi ve eniyilenmesi
ONUR DEMİRAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiKoç ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EGEMEN LERZAN ÖRMECİ ALİOĞLU
DOÇ. DR. EVRİM DİDEM GÜNEŞ ERÇETİN
- Kalkınma projeleri başarı ölçümü için bir yapısal eşitlik modeli: İSTKA projeleri örneği
A structural equation model for success measurement of development projects : The case of ISTKA projects
MELTEM YONTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA UĞURLU
- System simulation for software quality assurance (SQA)
Yazılım kalite güvencesi (YKG) için sistem simulasyonu
ÖMER KORKMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtılım ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM AKMAN
- Mobil nesnelerin interneti için yeni nesil hücresel ağ tabanlı ağ dilimleme
Next generation cellular network based network slicing for the mobile internet of things
WAFA HAMDI
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BULUT
PROF. DR. ORHAN DAĞDEVİREN