Play-In, Play-Out und Replay – Process Mining in der Medizin

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Play-In,
Play-Out
und
Replay
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene Mining in der Medizin
Process
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
Emmanuel Helm MSc | 4. November 2015
FH OÖ F&E GmbH, Research Center Hagenberg
Process Mining
Prozessmodellierung + Data Mining
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
2
Wachsende Datenmengen
1. These: Wachsende Event-Logs
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
 Enterprise-Resource-Planning Systeme
> Fünfte Ebene
 Krankenhausinformationssysteme
 CT/MRT-Geräte
 Mobile Geräte
https://www.flickr.com/photos/intersectionconsulting/7537238368 via https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/
3
Wachsende Datenmengen
1. These: Wachsende Event-Logs
2;35654488;05-01-2011:11.22;decide;Sara;200
1;35654425;05-01-2011:15.12;check ticket;Mike;100
3;35654525;06-01-2011:09.18;decide;Sara;200
1;35654426;06-01-2011:11.18;decide;Sara;200
Zweite Ebene
3;35654526;06-01-2011:12.18;reinitiate request;Sara;200
3;35654527;06-01-2011:13.06;examine
> Dritte Ebene
thoroughly;Sean;400
4;35654641;06-01-2011:15.02;register request;Pete;50
− Vierte Ebene
4;35654643;07-01-2011:12.06;check
ticket;Mike;100
1;35654427;07-01-2011:14.24;reject request;Pete;200
> Fünfte Ebene
3;35654530;08-01-2011:11.43;check ticket;Pete;100
2;35654489;08-01-2011:12.05;pay compensation;Ellen;200
4;35654644;08-01-2011:14.43;examine thoroughly;Sean;400
3;35654531;09-01-2011:09.55;decide;Sara;200
4;35654645;09-01-2011:12.02;decide;Sara;200
4;35654647;12-01-2011:15.44;reject request;Ellen;200
3;35654533;15-01-2011:10.45;pay compensation;Ellen;200
1;35654423;30-12-2010:11.02;register request;Pete;50
2;35654483;30-12-2010:11.32;register request;Mike;50
2;35654485;30-12-2010:12.12;check ticket;Mike;100
2;35654487;30-12-2010:14.16;examine casually;Sean;400
3;35654521;30-12-2010:14.32;register request;Pete;50
3;35654522;30-12-2010:15.06;examine casually;Mike;400
3;35654524;30-12-2010:16.34;check ticket;Ellen;100
1;35654424;31-12-2010:10.06;examine thoroughly;Sue;400
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−
4
Entstehung der Daten
2. These: (Unbekannte) Prozesse
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
5
Entstehung der Daten
2. These: (Unbekannte) Prozesse
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
?
6
Wie finde ich die Ist-Prozesse?
Theoretisch - Expertengespräche
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
© DI Dr. Harald Kornfeil, Barmherzige Brüder, KH Salzburg
7
Wie finde ich die Ist-Prozesse?
Empirisch – Process Mining
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> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
8
Process Discovery
Herangehensweise
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
 XES
Event-Log
− Vierte
Ebene
> Fünfte Ebene
Log
Trace
Event
9
Process Discovery
Herangehensweise
Fallzahl
Event ID
Zeitstempel
1
35654423
30-12-2010:11.02
2
35654483
30-12-2010:11.32
2
35654485
Zweite
Ebene 30-12-2010:12.12
2
35654487
30-12-2010:14.16
3
> Dritte
35654521
Ebene30-12-2010:14.32
3
35654522
30-12-2010:15.06
− 35654524
Vierte Ebene
3
30-12-2010:16.34
1
35654424
31-12-2010:10.06
> Fünfte Ebene
2
35654488
05-01-2011:11.22
1
35654425
05-01-2011:15.12
3
35654525
06-01-2011:09.18
1
35654426
06-01-2011:11.18
3
35654526
06-01-2011:12.18
3
35654527
06-01-2011:13.06
4
35654641
06-01-2011:15.02
4
35654643
07-01-2011:12.06
1
35654427
07-01-2011:14.24
3
35654530
08-01-2011:11.43
2
35654489
08-01-2011:12.05
4
35654644
08-01-2011:14.43
3
35654531
09-01-2011:09.55
4
35654645
09-01-2011:12.02
4
35654647
12-01-2011:15.44
3
35654533
15-01-2011:10.45
Aktivität
register request
register request
check ticket
examine casually
register request
examine casually
check ticket
examine thoroughly
decide
check ticket
decide
decide
reinitiate request
examine thoroughly
register request
check ticket
reject request
check ticket
pay compensation
examine thoroughly
decide
decide
reject request
pay compensation
Person
Pete
Mike
Mike
Sean
Pete
Mike
Ellen
Sue
Sara
Mike
Sara
Sara
Sara
Sean
Pete
Mike
Pete
Pete
Ellen
Sean
Sara
Sara
Ellen
Ellen
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−
10
Process Discovery
Prozessmodell als Transition System und in BPMN
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
Process Discovery
Angewandt auf KIS Event Logs
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
 2765 Patienten eines Niederländischen KHs
 114.592 Events bei 619 verschiedenen Aktivitäten
 266 verschiedene behandelnde Personen (Ärzte, Pfleger, …)
van der Aalst, Wil MP. "Process mining: Discovering and improving spaghetti and lasagna processes."
Computational Intelligence and Data Mining (CIDM), 2011 IEEE Symposium on. IEEE, 2011.
12
Process Discovery
Angewandt auf KIS Event Logs
1. Erarbeiten der Fragestellung
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2.
Vorverarbeitung
mit Domänenexperten
− Zweite
Ebene
> Dritte Ebene
Clustering
von Aktivitäten!
− Vierte Ebene
3. Auswahl
von geeigneten Algorithmen
> Fünfte Ebene
z.B. Heuristic Miner, Fuzzy Mining, …
4. Auswahl der geeigneten Repräsentation
5. Besprechung der Ergebnisse
 Tool-Support!
13
Play-In, Play-Out und Replay
Play-In
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
 Process Discovery
 Ist-Prozesse
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Play-In, Play-Out und Replay
Play-Out
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
 Experimente
 Statistiken
 Konfidenzintervalle
15
Play-In, Play-Out und Replay
Replay
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
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 Konformität
 Modellverbesserung
 Diagnose
 Voraussage
 Empfehlungen
Anwendungsbeispiele
Analyse der ambulanten Prozesse
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> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
Zhou, Zhichao et al. "Process mining based modeling and analysis of workflows in clinical care-A case study in
a chicago outpatient clinic." Networking, Sensing and Control (ICNSC), IEEE, 2014.
17
Anwendungsbeispiele
Vergleich von Prozessen in mehreren Krankenhäusern
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− Zweite Ebene
> Dritte Ebene
− Vierte Ebene
> Fünfte Ebene
Partington, Andrew, et al. "Process mining for clinical processes: a comparative analysis of four Australian hospitals."
ACM Transactions on Management Information Systems (TMIS) 5.4 (2015): 19.
18
Questions?
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Emmanuel Helm MSc
> Fünfte Ebene
[email protected]
19