[2M1-OS-11a] AIと制約プログラミング

[2M1-OS-11a-04] 介護士スケジューリングにおける制約条件の自動抽出の試み

〇末永 康貴¹、永井 裕也¹、柏木 一杜¹、小野 智司¹ (1. 鹿児島大学)

[[オンライン]]

キーワード：介護士スケジューリング、看護師スケジューリング、組合せ最適化、充足可能性判定

介護施設における職員の勤務表は，多くの時間と労力をかけて手動で作成されることが多く，自動化が求められている．勤務表を自動生成する手法は広く研究されているが，システムを導入する際，施設毎に手動で制約条件を定義する必要がある．制約条件は介護施設毎に大幅に異なるため，勤務表生成システムを導入する際の制約条件を定義するヒアリングの量が膨大になる．このヒアリングの作業が施設にとって大きな負担となりシステム導入を阻害する原因の1つとなっている．本研究は，過去の勤務表から制約条件を自動抽出し，抽出した制約条件を用いて勤務表を生成する手法を提案する．提案手法は，制約テンプレートを用いてシフトの組合せを抽出し，また，余裕度を考慮することにより，例外的な組合せを除外する．例外的な組合せを除外することにより通常時の施設の制約条件を得ることが可能になる．実際に抽出した制約条件を用いて勤務表生成を試み，管理者が作成した勤務表と比較を行った結果，提案手法が施設の制約条件を自動抽出可能で，管理者が作成した勤務表と同程度の違反数である勤務表を生成可能であることを確認した．