Predicting intensive care unit bed occupancy for integrated operating room scheduling via neural networks

In a master surgery scheduling (MSS) problem, a hospital's operating room (OR) capacity is assigned to different medical specialties. This task is critical since the risk of assigning too much or too little OR time to a specialty is associated with overtime or deficit hours of the staff, deferral or delay of surgeries, and unsatisfied—or even endangered—patients. Most MSS approaches in the literature focus only on the OR while neglecting the impact on downstream units or reflect a simplified version of the real‐world situation. We present the first prediction model for the integrated OR scheduling problem based on machine learning. Our three‐step approach focuses on the intensive care unit (ICU) and reflects elective and urgent patients, inpatients and outpatients, and all possible paths through the hospital. We provide an empirical evaluation of our method with surgery data for Universitätsklinikum Augsburg, a German tertiary care hospital with 1700 beds. We show that our model outperforms a state‐of‐the‐art model by 43% in number of predicted beds. Our model can be used as supporting tool for hospital managers or incorporated in an optimization model. Eventually, we provide guidance to support hospital managers in scheduling surgeries more efficiently.     

基于车载GPS定位的固定目标坐标测量误差分析

通过分析地面移动侦察系统对固定目标进行一次坐标测量时的测量过程,建立了固定目标坐标测量模型。通过对测量过程中误差传递规律的分析,导出了目标坐标测量误差的分布规律。根据坐标测量误差中各组成成分的大小,将测量误差分布规律近似成正态分布,并给出了分布参数的简化计算方法。仿真结果证实了误差分布规律近似及参数计算简化的可行性。     

蒙特卡洛优化法在机组组合问题中的应用

机组组合(UC)是电力系统经济运行的重要内容之一。根据UC约束特点将机组组合问题分解为单机多时段和多机单时段问题。基于蒙特卡洛(MC)优化法原理,解决单机多时段的启停问题及最后过滤比较找出最优可行解;利用运行费用可导性,解决了爬坡约束并得出多机单时段下的最优解。最后在Madab 6.1下通过算例验证了该方法的可行性。     

引信惯性加速度开关的设计

针对引信中的普通开关无法满足在碰靶时高过载下可靠接通电路,设计了一种机械式惯性加速度开关,利用炮弹发射时的后座加速度过载使其闭合并且自锁,在碰靶的反向高过载下能保持锁定状态,使电路有效、可靠地接通。仿真结果表明,该开关可以实现可靠闭合自锁。     

合成分队火力分配协同决策模型研究

针对合成分队火力分配效率和科学性不高的问题,采用协同决策思想对合成分队火力优化分配方法进行了研究。针对合成分队的作战特点提出了3种模型:建立了攻击力量类型相同的多种准则的火力分配模型,建立了攻击力量类型不同的基于双层规划的火力分配模型,建立了具有上级指定任务的分队内和分队间的火力协同分配模型,并对相关模型进行了实例仿真验证。提出的这3种模型能够解决合成分队在火力分配中的协同决策问题,可提高作战指挥决策的实时性和科学性。     

利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器

针对INS/GNSS组合导航仿真中捷联惯导系统陀螺、加速度计信号高精度模拟问题,提出基于实际飞行数据插值的动态轨迹解析生成仿真算法。对转换到地心惯性坐标系中的载体姿态、位置和重力场数据进行关于时间的样条函数插值,得到载体坐标系下陀螺角速率、角增量以及加速度计比力积分增量的高精度分段解析表达式。使生成的陀螺、加速度计信号符合载体运动学和动力学特性,反映杆臂效应影响,同时与经事后处理的实测GNSS伪距、伪距率等数据特征保持一致。提出四元数约束插值算法,其可满足四元数解析插值时范数为1的约束限制条件。基于某实际无人机飞行数据,验证了所提算法的有效性,其完全满足组合导航动态仿真精度要求。该算法也适用于其他高精度高动态导航系统和刚体运动控制仿真中的角运动、线运动传感器信号模拟。     

数字化部队战斗力优化组合模型

数字化部队在战场上的出现,是信息战争产生的重要标志之一.随着信息技术的兴起,一些西方国家组建了数字化部队并加深了对其编成和结构理论的研究.首先介绍了模块理论,通过对数字化部队战斗力原理的分析,讨论了数字化部(分)队战斗力构成要素.在此基础上,使用线性规划理论试探性的构建出数字化部(分)队战斗力模块组合模型,并对模型的不同组合方式进行了论证和分析,得出数字化部(分)队战斗力模块的一种优化组合.最后展望了本课题下一步工作的研究重点.     

基于数据融合的某型导弹智能温度测量控制系统

介绍了应用于某型导弹的温度测量控制系统的硬件组成和工作过程。为了消除测量干扰,提出一种一致性加权融合估计算法,给出了多传感器一致性检验的准则,并利用多元统计理论推导出了最优权值的计算公式。最后将该算法应用于导弹温度测量控制系统。实验证明:该算法具有较好的稳定性,可有效降低噪声干扰,提高测量精度。     

地磁匹配算法研究框架和组合匹配策略

以空中无人平台为背景,研究了地磁辅助惯性导航系统。分析了地磁匹配的特点,给出了一维匹配的概念。从特征空间、相似性度量、搜索空间、搜索策略等四个方面对一维匹配进行了分析,建立了一个地磁匹配方法研究的框架。通过简化惯导解算过程,将一维地磁匹配归结为一个带补偿过程的仿射变换,并提出了一种基于等值线约束的组合匹配算法。该算法兼顾了匹配的全局搜索能力和局部定位能力,能在飞行过程中在线进行。在仿真和车载实验中,对算法的匹配精度、速度、适应性进行了分析和验证,检验了算法的有效性和可行性。     

惯性弹体运动预测建模

基于弹道方程的理论建立了来袭惯性弹体的运动预测模型和识别模型,一方面为防空作战从战术前沿拓展到中程以上拦截提供模型基础,另一方面为前沿防空中拦截榴弹、火箭弹类小型目标提供出精度更高的预测模型。最后,研究中成功给出了弹体运动状态预测及识别的计算结果,并得到了真实射表的验证。模型普遍适用于所有来袭惯性弹体的运动。