Prediction-driven collaborative emergency medical resource allocation with deep learning and optimization

计算机科学 资源配置 运筹学 人工智能 学习迁移 人工神经网络 深度学习 资源(消歧) 最优化问题 传输(电信) 钥匙(锁) 机器学习 计算机安全 计算机网络 工程类 电信 算法
作者
Zhen-Yu Chen,Minghe Sun,Xi-Xi Han
出处
期刊:Journal of the Operational Research Society [Palgrave Macmillan]
卷期号:74 (2): 590-603 被引量:5
标识
DOI:10.1080/01605682.2022.2101953
摘要

This study addresses two key issues, ie, the "cold-start problem" in transmission prediction of new or rare epidemics and the collaborative allocation of emergency medical resources considering multiple objectives. These two issues have not yet been well addressed in data-driven emergency medical resource allocation systems. A decision support prediction-then-optimization framework combing deep learning and optimization is developed to address these two issues. Two transfer learning based convolutional neural network models are built for epidemic transmission predictions in the initial and the subsequent outbreak regions using transfer learning to deal with the "cold-start problem". A prediction-driven collaborative emergency medical resource allocation model is built to address the issue of collaborative decisions by simultaneously considering the inter- and intra-echelon resource flows in a multi-echelon system and considering the efficiency and fairness as the objective functions. A case study of the COVID-19 pandemic shows that combining transfer learning and convolutional neural networks can improve the performances of epidemic transmission predictions, and good predictions can improve both the efficiency and fairness of emergency medical resource allocation decisions. Moreover, the computational results show that the prediction errors are asymmetrically amplified in the optimization stage, and the shortage of the resource reserve quantity mediates the asymmetrical amplification effect.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
perry完成签到,获得积分10
刚刚
fvt完成签到,获得积分10
1秒前
露露发布了新的文献求助10
2秒前
甜蜜的梦旋完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
拟好完成签到,获得积分10
7秒前
曙光完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lavender完成签到,获得积分20
8秒前
王兴龙完成签到,获得积分10
9秒前
NexusExplorer应助个性的振家采纳,获得10
9秒前
实验室发布了新的文献求助200
9秒前
11秒前
12秒前
happy完成签到,获得积分10
12秒前
归尘发布了新的文献求助10
12秒前
CFD应助Sea_U采纳,获得10
13秒前
c1302128340完成签到,获得积分10
13秒前
笨笨百招完成签到,获得积分10
15秒前
盆球关注了科研通微信公众号
16秒前
陈蔡宇完成签到,获得积分10
16秒前
hhhhhha完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
23秒前
syx完成签到,获得积分10
23秒前
852应助无头绪采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
Hello应助蓝色采纳,获得10
25秒前
26秒前
衷医课代表完成签到,获得积分10
26秒前
科研通AI6.1应助咎谷槐采纳,获得10
26秒前
Mrtuo完成签到,获得积分10
27秒前
文文娴发布了新的文献求助20
28秒前
眼睛大的丹烟完成签到,获得积分20
29秒前
蕲堇发布了新的文献求助10
29秒前
落后小发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6520039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8313035
关于积分的说明 17778797
捐赠科研通 5622144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926978
邀请新用户注册赠送积分活动 1903901
关于科研通互助平台的介绍 1764299