【正文】 ,患者入院.這段時(shí)間的長(zhǎng)度為：綜合影響患者入住的因素,得到影響患者入住的時(shí)間差：得到患者入院需等待時(shí)長(zhǎng)的區(qū)間. 模型四：周末不進(jìn)行手術(shù)情況下病床的合理安排模型已知第周第天出院患者數(shù)；第周第天閑置病床數(shù),所以第周第天的空余病床總數(shù)為,第周第天病床的分配數(shù),則床位的使用數(shù)為第周患者等待的總?cè)舜蔚却幕颊邤?shù)為依據(jù)問(wèn)題四的分析,依據(jù)優(yōu)先排序準(zhǔn)則,得到隨機(jī)排序函數(shù)為了使病床合理的使用,以這段時(shí)間內(nèi)患者等待的人次總和的期望為目標(biāo)函數(shù),建立隨機(jī)決策系統(tǒng)模型: 模型五：固定病床比例優(yōu)化模型 逗留時(shí)間滿意度函數(shù)的確定根據(jù)問(wèn)題五的分析,綜合目標(biāo)模糊分布函數(shù)要求,同時(shí)參考患者的實(shí)際心理角度,最終選擇偏大型的正態(tài)分布函數(shù)為滿意函數(shù),表達(dá)式為,其函數(shù)曲線如圖1所示.圖1 滿意度函數(shù)圖在滿意度函數(shù)確定后,只要找出函數(shù)上一個(gè)特殊的點(diǎn),就可以求出函數(shù)中的參數(shù),我們得到目標(biāo)函數(shù)： 約束條件的確定一．病床的數(shù)量是有限的,即；二．由于白內(nèi)障（雙眼）的患者比白內(nèi)障多,故分配病房時(shí)白內(nèi)障（雙眼）應(yīng)該比白內(nèi)障多左右,即；三．問(wèn)題五的分析中指出,由于平均逗留時(shí)間跟平均住院時(shí)間成正比,跟期內(nèi)患患者數(shù)成正比,跟病床的數(shù)量成反比,可以通過(guò)加權(quán)處理用平均住院時(shí)間、期內(nèi)患患者數(shù)、病床的數(shù)量這三個(gè)量來(lái)表示平均逗留時(shí)間，即： 構(gòu)造模型模型五：五．模型的求解和結(jié)果的分析 模型一的求解及其結(jié)果分析 模型一的求解利用時(shí)間計(jì)算函數(shù)計(jì)算各患者的等待時(shí)間,觀察時(shí)間,為入院日期,則.根據(jù)問(wèn)題一的分析以及題目給出的數(shù)據(jù),利用排序匯總得到該眼科病床使用的情況及,結(jié)果列入表1.表1 該眼科醫(yī)院的病床使用情況及時(shí)間等待人數(shù)出院人數(shù)平均住院日病床工作日RSR7137(49)0(1)(40)0(1)71415(47)0(2)(41)1(2)71525(46)0(3)(42)0(2)71632(43)0(4)(43)1(4)71743(42)0(5)(44)0(3)71854(37)0(6)(45)3(6)71962(35)1(11)(37)0(4)72070(34)0(7)(46)5(8)72177(33)0(8)(47)0(5)72281(31)1(12)(38)8(10)72396(10)0(9)(48)0(6)724101(3)0(10)(49)11(12)725102(2)2(16)(33)0(7)72698(6)1(13)(35)20(14)72796(11)1(14)(39)0(8)72897(7)3(22)(26)38(16)72993(17)2(17)(31)0(9)73090(22)5(27)(29)49(18)73193(18)1(15)(36)0(10)8197(8)2(18)(32)61(20)8291(21)5(28)(24)0(11)8396(12)2(19)(34)72(22)8496(13)2(20)(30)0(12)8596(14)4(24)(23)77(24)86101(4)8(35)(18)0(13)87108(1)7(33)(20)79(44)88101(5)15(47)(3)0(14)8985(27)20(49)(1)79(26)81084(28)9(39)(10)0(15)81184(29)6(29)(13)79(38)81289(23)2(21)(28)0(16)81396(15)6(30)(21)79(45)81493(19)9(40)(16)0(17)81594(16)8(36)(19)79(43)81687(25)13(45)(5)0(18)81789(24)6(31)(17)79(42)81897(9)4(25)(22)0(19)81992(20)7(34)(12)79(37)82086(26)10(41)(11)0(20)82184(30)4(26)(27)79(48)82278(32)8(37)(8)0(21)82362(36)18(48)(2)79(27)82451(38)11(43)(6)0(22)82549(39)6(32)(14)79(39)82649(40)3(23)(25)0(23)82744(41)8(38)(15)79(40)82832(44)12(44)(9)0(24)82926(45)10(42)(7)79(32)83014(48)14(46)(4)0(25)注：括號(hào)內(nèi)為秩次我們通過(guò)分析從7月13號(hào)到8月30號(hào)這59天的分布,通過(guò)把的規(guī)律畫出來(lái),如圖二所示:圖二 分布 模型一的結(jié)果分析我們從圖一可以看到,的值是不穩(wěn)定的,問(wèn)題一中每一天的差別較大,說(shuō)明某一天病床安排使用較為緊張,而有時(shí)病房的利用率低.以的值的穩(wěn)定性做指標(biāo),通過(guò)分析了患者的等待時(shí)間也是非常不合理的.所以,問(wèn)題一建立的評(píng)定系統(tǒng)是有效的. 模型二的求解及其結(jié)果分析 模型二的求解模型二屬于隨機(jī)規(guī)劃模型,由于變量的隨機(jī)性及連續(xù)性,且解空間是連續(xù)的,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以仿真可以解決這一類問(wèn)題. BP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)主要包括輸入層、隱層、輸出層及各層之間的傳輸函數(shù)幾個(gè)方面.1. 網(wǎng)絡(luò)層數(shù)在不限隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的情況下，兩層（只有一個(gè)隱層），減少網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，增加一個(gè)隱層是必要的，但BP網(wǎng)絡(luò)隱層數(shù)一般不超過(guò)兩層.2. 輸入層的節(jié)點(diǎn)數(shù)輸入層起緩沖存儲(chǔ)器的作用，它接收外部的輸入數(shù)據(jù)，當(dāng)把大小的圖像作為輸入數(shù)據(jù)時(shí)，輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)將為1024個(gè).3. 輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù) 輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù)取決于兩個(gè)方面，以二進(jìn)制形式來(lái)表示不同模式的輸出結(jié)果，則有兩種方法確定輸出層的節(jié)點(diǎn)數(shù)：（1） 節(jié)點(diǎn)數(shù)即為待分類模式總數(shù)，此時(shí)對(duì)應(yīng)第個(gè)待分類模式的輸出為即第個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出為1，即所輸入的模式不屬于待分類模式中的任一種模式.（2） .4. 隱層的節(jié)點(diǎn)數(shù)，并不需要無(wú)限個(gè)隱層節(jié)點(diǎn)，這就涉及到如何選擇隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)的問(wèn)題，而這一問(wèn)題的復(fù)雜性，即到至今為止，尚未找到一個(gè)很好的解析式，隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)與求解問(wèn)題的要求、隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)太多會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；而節(jié)點(diǎn)數(shù)太少，容差性差，識(shí)別未經(jīng)學(xué)習(xí)的樣本能力低，.5. 傳輸函數(shù)通常采用型函數(shù)：：圖三 模型二的算法流程圖結(jié)合排序準(zhǔn)則:可以求解模型二, 模型二的結(jié)果及其分析一．模型的結(jié)果 用模型對(duì)于題中后102名患者進(jìn)行安排,對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值（總等待人次為723）.二．結(jié)果的分析 我們應(yīng)用模型一對(duì)模型二的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),：圖四 評(píng)價(jià)模型二的值 模型三的求解及結(jié)果分析,可以得出病人等待入院時(shí)長(zhǎng)的區(qū)間.以題中給出數(shù)據(jù)第三部分抽取序號(hào)分別為12345這5名就診的患者為例,通過(guò)模型三,分別得到這6名患者的等待入院時(shí)長(zhǎng)的區(qū)間,見(jiàn)下表2.表2 序號(hào)類型就診時(shí)間等待入院時(shí)長(zhǎng)的區(qū)間模型二確定患者入院實(shí)際等待時(shí)長(zhǎng)（天）5視網(wǎng)膜疾病2008830[10,19]1515視網(wǎng)膜疾病200891[9,19]1425白內(nèi)障200892[3,8]635白內(nèi)障200893[2,8]545白內(nèi)障（雙眼）200894[2,10]8通過(guò)表2知：當(dāng)就診人數(shù)越多時(shí),. 模型四的求解及結(jié)果分析 模型四跟模型二屬于同一類隨機(jī)規(guī)劃問(wèn)題,所以設(shè)計(jì)的算法與模型二是一致的,只是在編程過(guò)程中,排序準(zhǔn)則有異.用模型四對(duì)題中后102名患者進(jìn)行模擬安排,得到的目標(biāo)值為1023,說(shuō)明在周六和周日不安排手術(shù)的情況下,按照模型四的安排模型不可取,要從新調(diào)整手術(shù)時(shí)間.從新調(diào)整手術(shù)時(shí)間,則模型四的約束條件應(yīng)該包含調(diào)整手術(shù)時(shí)間方案原則. 模型五的求解及其結(jié)果分析 參數(shù)的確定對(duì)于模型五,我們首先要確定參數(shù),在滿意度函數(shù)確定后,只要找出函數(shù)曲線上的一個(gè)特殊點(diǎn),就可以求出函數(shù)表達(dá)式中的參數(shù),而這個(gè)特殊點(diǎn)必須符合滿意度函數(shù)所表示的實(shí)際意義,對(duì)于,一般人認(rèn)為逗留時(shí)間為5天時(shí),是相當(dāng)滿意的,由此可以計(jì)算得.而對(duì)于、,該眼科醫(yī)院從7月13號(hào)到10月11號(hào)有：,通過(guò)計(jì)算,當(dāng)取均值時(shí),即平均住院時(shí)間為8天時(shí),當(dāng)取均值時(shí),即期內(nèi)患患者數(shù)為70人時(shí),.跟的確定一樣,當(dāng)病床數(shù)為70時(shí),.另外,權(quán)值,的確定規(guī)則應(yīng)該是,且. 模型五的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的設(shè)計(jì)由于模型五為較大規(guī)模的非線性規(guī)劃問(wèn)題,且含有隨機(jī)參數(shù),故傳統(tǒng)的非線性算法無(wú)法使本問(wèn)題得到全局最優(yōu)解.在科學(xué)計(jì)算和工程技術(shù)領(lǐng)域中有許多問(wèn)題常常歸結(jié)為解非線性方程組,因此,、割線法、擬Newton法和最速下降算法等,其中,Newton法具有較高的收斂速度,但是,計(jì)算量很大,收斂性依賴于初始點(diǎn)的選取,而且要求函數(shù)f(X)在每一點(diǎn)處的Frechet導(dǎo)數(shù)f′(X)都非奇異,條件較苛刻。而割線法(也稱離散化的Newton方法)僅僅避免了求Frechet導(dǎo)數(shù)的f′(X)問(wèn)題,但仍然要求差商矩陣非奇異,而且收斂速度較差。擬Newton法是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的解非線性方程組的新方法,它克服了Newton法需要求導(dǎo)數(shù)和求逆矩陣的缺點(diǎn),是目前實(shí)際使用的一類有效方法,但是,擬Newton法涉及較多的矩陣乘法和除法運(yùn)算,計(jì)算量仍然很大,而且要求初始矩陣H0非奇異,因而該方法依賴于初始點(diǎn)的選取。最速下降法對(duì)任意的初始點(diǎn)都能收斂,因而是大范圍收斂的,而且避免了求矩陣逆的計(jì)算,然而在極小點(diǎn)附近收斂變得變得十分緩慢(與Newton法恰恰相反),因此,在實(shí)際應(yīng)用中,但算法對(duì)初始點(diǎn)的依賴性較大.近年來(lái),已有不少學(xué)者提出了解非線性方程組的遺傳算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,并得到了良好效果,另外有文章提出的遺傳算法對(duì)初始點(diǎn)不敏感,對(duì)函數(shù)也無(wú)特殊要求,但計(jì)算量較大,缺乏理論上完備的收斂性證明.眾所周知,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有逼近任意非線性影射的優(yōu)異特性,其應(yīng)用日益廣泛,并能很好的解決本題，此外,該算法還可用于多元非線性方程以及一元非線性方程和線性方程組的求解.針對(duì)模型五,設(shè)計(jì)如下算法步驟：步驟1 獲取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集：；隨機(jī)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，；給定誤差精度；令.步驟2 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)輸出：步驟3