手术排程的R语句
时间: 2023-07-01 07:09:36 浏览: 30
以下是一个简单的手术排程 R 语言代码示例:
```R
# 安装和载入包
install.packages("lpSolve")
library(lpSolve)
# 定义变量
n <- 10 # 手术数
t <- 8 # 时间段数
c <- matrix(runif(n*t), ncol=t) # 成本矩阵
# 约束条件
A <- matrix(0, nrow=n*t, ncol=n*t)
for (i in 1:n) {
for (j in 1:t) {
A[(i-1)*t+j, (i-1)*t+j:(i-1)*t+t] <- 1
}
}
for (j in 1:t) {
for (i in 1:n-1) {
A[n*t+(i-1)*t+j, (i-1)*t+j] <- 1
A[n*t+(i-1)*t+j, i*t+j+1] <- -1
}
}
b <- c(rep(1, n*t), rep(0, (n-1)*t))
# 最小化成本
obj <- c(c)
res <- lp("min", obj, A, "=", b)
# 输出结果
res$solution
```
这个代码使用线性规划方法来解决手术排程问题,将手术和时间段视为变量,成本矩阵表示在不同时间段安排不同手术的成本。通过约束条件来确保每个手术只能安排一次,并且手术之间没有冲突。最终,通过求解线性规划问题,得到最小化成本的手术排程方案。
相关问题
手术排程算法R语句具体代码
手术排程算法的具体代码实现可以有多种不同的方法,以下是一种用R语言实现的例子:
```
# 定义手术列表
surgery_list <- data.frame(
surgery_id = c(1, 2, 3, 4, 5),
surgery_name = c("手术A", "手术B", "手术C", "手术D", "手术E"),
surgery_duration = c(2, 3, 1, 2, 4),
available_start_time = c(1, 2, 1, 3, 2)
)
# 定义手术室列表
operating_room_list <- data.frame(
operating_room_id = c(1, 2, 3),
operating_room_name = c("手术室A", "手术室B", "手术室C"),
daily_available_time = c(8, 9, 10)
)
# 定义手术排程函数
schedule_surgeries <- function(surgery_list, operating_room_list) {
# 按手术时间长短排序
surgery_list <- surgery_list[order(surgery_list$surgery_duration),]
# 初始化手术室占用情况
operating_room_schedule <- data.frame(
operating_room_id = operating_room_list$operating_room_id,
start_time = rep(0, nrow(operating_room_list)),
end_time = rep(0, nrow(operating_room_list))
)
# 遍历手术列表,将每个手术安排到可用的手术室中
for (i in 1:nrow(surgery_list)) {
surgery <- surgery_list[i,]
available_rooms <- operating_room_list[operating_room_list$daily_available_time >= surgery$surgery_duration,]
available_rooms <- available_rooms[available_rooms$operating_room_id %in% operating_room_schedule$operating_room_id,]
available_rooms <- available_rooms[available_rooms$operating_room_id %in%
(operating_room_schedule$end_time < surgery$available_start_time),]
if (nrow(available_rooms) == 0) {
cat(sprintf("无法为手术 %s 安排手术室\n", surgery$surgery_name))
} else {
selected_room <- available_rooms[1,]
start_time <- max(selected_room$daily_available_time - surgery$surgery_duration, surgery$available_start_time)
end_time <- start_time + surgery$surgery_duration
operating_room_schedule[operating_room_schedule$operating_room_id == selected_room$operating_room_id,]$start_time <- start_time
operating_room_schedule[operating_room_schedule$operating_room_id == selected_room$operating_room_id,]$end_time <- end_time
cat(sprintf("已为手术 %s 安排手术室 %s,开始时间为 %d,结束时间为 %d\n",
surgery$surgery_name, selected_room$operating_room_name, start_time, end_time))
}
}
}
# 调用手术排程函数
schedule_surgeries(surgery_list, operating_room_list)
```
以上代码中,首先定义了手术列表和手术室列表,然后定义了一个名为`schedule_surgeries`的函数来实现手术排程。在函数中,首先按手术时间长短排序,然后遍历手术列表,将每个手术安排到可用的手术室中。在安排过程中,需要考虑手术室的可用时间和手术的开始时间等因素。最后,输出每个手术的安排结果。
手术排程问题:最大化手术室黄金时间利用率的R语句具体代码
手术排程问题是一个复杂的问题,需要根据具体的数据和情况来定制解决方案。以下是一个基于R语言的示例代码,旨在最大化手术室黄金时间利用率。
首先,导入必要的R包和数据:
```R
library(lpSolve)
library(dplyr)
# 导入手术室预约数据,包括手术名称、持续时间、手术室编号和时间等
surgery_data <- read.csv("surgery_data.csv", stringsAsFactors = F)
# 定义每个手术室的黄金时间(即最佳利用时间段)
golden_time <- data.frame(room = c("Room1", "Room2", "Room3"),
start_time = c(8, 9, 10),
end_time = c(12, 13, 14))
```
然后,根据手术室预约数据和黄金时间,构建一个线性规划模型:
```R
# 构建线性规划模型
surgery_lp <- make.lp(nrow = nrow(surgery_data),
ncol = nrow(golden_time),
names = paste("s", 1:nrow(surgery_data), sep = ""),
types = rep("I", nrow(surgery_data)),
obj = -surgery_data$duration)
# 添加约束条件
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
# 手术只能在预订的手术室中进行
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
if (surgery_data$room[i] == golden_time$room[j]) {
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
# 手术必须在黄金时间内进行
for (k in start_index:end_index) {
set.constr.value(surgery_lp, i, j, 1)
}
}
}
}
# 每个时间段只能进行一个手术
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
constr <- rep(0, nrow(surgery_data))
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
for (k in start_index:end_index) {
if (get.constr.value(surgery_lp, i, j) == 1) {
constr[i] <- 1
}
}
}
add.constraint(surgery_lp, constr, "=", 1)
}
# 手术室在黄金时间内的利用率必须达到一定值
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
constr <- rep(0, nrow(surgery_data))
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
for (k in start_index:end_index) {
if (get.constr.value(surgery_lp, i, j) == 1) {
constr[i] <- surgery_data$duration[i]
}
}
}
add.constraint(surgery_lp, constr, ">=",
sum(golden_time$end_time[j] - golden_time$start_time[j])/2)
}
# 求解模型
solve(surgery_lp)
```
最后,输出最优解:
```R
# 输出结果
solution <- data.frame(surgery = surgery_data$name,
room = golden_time$room[col.vars(surgery_lp)[1:nrow(surgery_data)]])
solution %>% group_by(room) %>% summarize(utilization = sum(surgery_data$duration)/4)
```
这个示例代码仅供参考,实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。