Artificial bee colony algorithm for nurse scheduling problem using high-performance computing

Abstract

El problema de la lista de enfermeras (NRP) es un problema de optimización combinatoria que se aborda asignando un conjunto de enfermeras con diferentes habilidades y contratos a diferentes tipos de turnos, durante un período de programación predefinido. Un proceso eficiente de programación de enfermeras permite a los hospitales manejar mejor los cambios de última hora y cumplir con las leyes laborales. También garantiza una comunicación fluida y eficaz entre los empleados y entre los programadores y los empleados. El problema de la lista de enfermeras se caracteriza por la presencia de un gran conjunto de restricciones, que generalmente se dividen en dos categorías: restricciones duras y blandas. Las restricciones estrictas son aquellas que se aplican rígidamente y deben cumplirse en todo momento. Las violaciones de las restricciones blandas deben evitarse, si es posible. Se propone el algoritmo de optimización de colonias de abejas (BCO) para abordar el NRP probado en un conjunto de datos de 30 enfermeras presentado en la Primera Competencia Internacional de Listas de Enfermeras (INRC2010). El algoritmo busca iterativamente la solución pasando por un proceso de validación que implica filtrar la solución a través de todas las restricciones. Los resultados producidos por el algoritmo propuesto son muy prometedores en comparación con los producidos por los métodos de los cinco ganadores de INRC2010. Todavía es necesaria una mayor investigación para mejorar aún más el algoritmo propuesto.