• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

強化学習によるメンバーシップ向上に寄与する共創的ナース・スケジューリングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 19K04906
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25010:社会システム工学関連
研究機関新潟県立看護大学

研究代表者

永吉 雅人  新潟県立看護大学, 看護学部, 准教授 (70426542)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード強化学習 / ナース・スケジューリングシステム / 動的スケジューリング / 看護の質 / メンバーシップ / 共創 / ライフステージ / インタラクション / マルチエージェント / ナーススケジューリング
研究開始時の研究の概要

本研究では、看護の質の向上を目的として、勤務表作成ルールの明確化・共有を通じた師長・スタッフナース間のメンバーシップ向上に寄与する強化学習と看護師長とのインタラクションに基づく共創的ナース・スケジューリングシステムを開発する。これを実現するために、①強化学習を用いたナース・スケジューリングシステムの開発、②強化学習と看護師長とのインタラクションによる勤務表作成ルールの明確化、③急な勤務変更への対応、の三段階で研究をすすめ、実用性のあるシステムを開発する。

研究成果の概要

本研究では、勤務表作成を通じたメンバーシップ向上に寄与するナース・スケジューリングシステムの開発を目的として、まず、構築型ナース・スケジューリングシステムにおける強化学習を用いた勤務修正法の提案を行った。次に、欠勤発生などによる勤務表の修正を可能とする動的ナース・スケジューリングに拡張した。さらに、勤務パターンの評価の異なる看護師がいる場合においても、適切な勤務表作成が可能であることを確認した。以上により、強化学習と看護師長とのインタラクションが可能な、メンバーシップ向上に寄与するナース・スケジューリングシステムの一例を示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果の学術的意義は、強化学習と看護師長のインタラクションが可能なナース・スケジューリングを開発した点である。
本研究成果の社会的意義は、ナース・スケジューリングに限らず、工場やコンビニエンスストアなどでのスタッフ・スケジューリングや製品生産スケジューリングにも適用可能であり、広範なスケジューリング分野に貢献できる点である。さらに、ナースの個性やライフステージに応じた勤務形態の価値を考慮することができるため、今後の人材採用計画の基礎資料となる可能性がある。このように、医療施設だけでなく、多様な企業や社会全体に対しても大きな波及効果が期待される。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Dynamic Nurse Scheduling Approach Using Reinforcement Learning to Address Sudden Absences of an Unknown Nurse2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi and Hisashi Tamaki
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Artificial Life Robotics

      巻: 3 号: 3 ページ: 174-178

    • DOI

      10.57417/jaalr.3.3_174

    • ISSN
      2435-8061
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Approach of Exchanging Work Shifts Using Reinforcement Learning on a Constructive Nurse Scheduling System2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi, Hisashi Tamak
    • 雑誌名

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      巻: 9 号: 2 ページ: 154-158

    • DOI

      10.57417/jrnal.9.2_154

    • ISSN
      2352-6386, 2405-9021
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 医療観察法病棟管理者の勤務計画表作成における所要時間と支援の認識に関する実態調査2021

    • 著者名/発表者名
      安達 寛人、中村 幸恵、永吉 雅人、岡村 典子
    • 雑誌名

      日本精神保健看護学会誌

      巻: 30 号: 1 ページ: 59-65

    • DOI

      10.20719/japmhn.30.20-011

    • NAID

      130008058999

    • ISSN
      0918-0621, 2432-101X
    • 年月日
      2021-06-30
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Multi-agent Reinforcement Learning Method for Role Differentiation Using State Space Filters with Fluctuation Parameters2021

    • 著者名/発表者名
      Nagayoshi Masato、Elderton Simon J. H.、Tamaki Hisashi
    • 雑誌名

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: 6-9

    • DOI

      10.2991/jrnal.k.210521.002

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Promoting Method of Role Differentiation using a Learning Rate that has a Periodically Negative Value in Multi-agent Reinforcement Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Nagayoshi Masato, Simon J. H. Elderton and Hisashi Tamaki
    • 雑誌名

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      巻: 6(4) 号: 4 ページ: 221-224

    • DOI

      10.2991/jrnal.k.200222.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Constructive Nurse Scheduling Using Reinforcement Learning Considering Variations in Nurse Work Patterns2024

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      The 2024 International Conference on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 勤務パターンの評価の異なる看護師を考慮した強化学習を用いた構築型ナーススケジューリング.2023

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,玉置久
    • 学会等名
      2023年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A dynamic nurse scheduling using reinforcement learning: Dealing with various sudden absences of a nurse2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      The 2023 International Conference on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強化学習を用いた動的ナース・スケジューリング:さまざまな急な欠勤への対応2022

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,玉置久
    • 学会等名
      電気学会 システム・制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 急な欠勤への対応を考慮した強化学習による動的ナース・スケジューリング2022

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,玉置久
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 強化学習を用いた急な欠勤発生に伴う動的ナース・スケジューリングの試み2022

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,玉置久
    • 学会等名
      2022年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] A basic study of how to exchange work shifts using reinforcement learning on a constructive nurse scheduling system2022

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Life and Robotics 2022 (ICAROB’22)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 構築型ナーススケジューリングシステムにおける強化学習を用いた勤務修正法:報酬設定に関する基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人, 玉置久
    • 学会等名
      電気学会システム・制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 構築型ナーススケジューリングシステムにおける強化学習を用いた勤務修正法2021

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人, 玉置久
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会(SSI2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 強化学習を用いた構築型ナーススケジューリングシステムの試み2021

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人, 玉置久
    • 学会等名
      2021年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A Method of Role Differentiation Using a State Space Filter with a Waveform Changing Parameter in Multi-agent Reinforcement Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi, Simon Elderton, Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Life and Robotics 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチエージェント強化学習における揺らぎパラメータつき状態フィルタを利用した役割分化2020

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人, エルダトン・サイモン,玉置久
    • 学会等名
      電気学会システム・制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Promoting Method of Role Differentiation Using a Learning Rate that Has a Periodically Negative Value in Multi-agent Reinforcement Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Masato Nagayoshi, Simon Elderton, and Hisashi Tamaki
    • 学会等名
      International Conference on Artificial Life and Robotics 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療観察法病棟における勤務計画表作成に関する実態調査2019

    • 著者名/発表者名
      安達寛人,中村幸恵,永吉雅人,岡村典子
    • 学会等名
      日本精神看護保健学会 第29回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 強化学習における「認知の歪み」を利用した役割分化の促進:周期的に負の値をとる学習率に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,エルダトン・サイモン,玉置久
    • 学会等名
      2019年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチエージェント強化学習における周期的に負の値をとる学習率に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,エルダトン・サイモン,玉置久
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会(SSI2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチエージェント強化学習における周期的に1以上の値をとる割引率に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      永吉雅人,エルダトン・サイモン,玉置久
    • 学会等名
      電気学会 システム・制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Masato Nagayoshi

    • URL

      https://members.niigata-cn.ac.jp/nagayosi/work-list-top.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi