长期护理机构中 COVID-19 最优检测策略建模：一种基于优化的方法

长期护理机构已广泛受到 COVID-19 大流行的影响。养老院尤其脆弱，因为受感染老年人的死亡率风险更高。一旦暴发疫情，由于居民彼此接触且隔离措施难以广泛执行，抑制病毒在养老院中的传播十分困难。另一方面，定期检测策略已被证明能有效预防养老院中的疫情暴发。然而，高频检测可能消耗大量员工工作时间，从而在投入检测的时间与提供居民基本护理的时间之间产生权衡。因此，开发最优检测策略对于在这些机构中主动发现感染并保证有限员工时间的高效利用至关重要。尽管已做出大量努力防止病毒在长期护理机构中传播，本研究是首个基于形式化优化方法开发检测策略的工作。本文提出两种新颖的检测排程优化模型。这些模型旨在最小化养老院中的感染风险，同时考虑感染概率与员工工作量之间的权衡。我们采用概率方法与优化模型相结合，以计算感染风险，包括接触率、发病率状况以及居民的感染概率。为求解模型，我们利用最优解的对称性提出了一种增强局部搜索算法。我们使用实际规模的算例进行若干实验，表明所提方法能够推导出最优检测策略。