Project

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Predicting patient flow congestion using extreme value theory

English title Predicting patient flow congestion using extreme value theory
Applicant Chavez-Demoulin Valérie
Number 178964
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution HEC - Ecole des Hautes Etudes Commerciales Université de Lausanne
Institution of higher education University of Lausanne - LA
Main discipline Science of management
Start/End 01.08.2018 - 31.07.2021
Approved amount 479'190.00
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Keywords (5)

Load; Risk; Extreme value theory; Congestion; Hospital

Lay Summary (French)

Lead
Au cours des dernières années, le phénomène de congestion de patients dans différentes unitésd'un hôpital a fortement augmentée en Suisse, entraînant de ce fait un risque important dediminution de la qualité de traitement en milieu hospitalier.
Lay summary
Contenu et objectifs du travail de recherche

Dans ce projet, nous développons des méthodes de prédiction de congestion dans les différentes
unités d'un hôpital. Nos méthodologies se basent sur la théorie des valeurs extrêmes adaptée
à un contexte complexe de flux multi-directionnels de patients entre di fférentes unités inter-
dépendantes d'un hôpital. Nous allons tenir compte de certains aspects tels que les limites
opérationnelles de l'hôpital mais aussi des différences intrinsèques d'intensité de 
flux de patients entre chaque pair d'unités de l'hôpital. Notre approche tiendra compte également de facteurs
externes à l'hôpital et de la saisonalité qui rendent le processus des arrivées de patients à l'hôpital non-stationnaire.

Contexte scientifique et social du projet de recherche
L'approche scientifique du projet peut être résumée par les trois principales étapes qui sont:
1. le développement de méthodologies innovantes adaptées au contexte, 2. l'évaluation de
ces méthodologies à l'aide d'une étude basée sur de grandes simulations, 3. l'application aux
données réelles du CHUV que nous avons à disposition. Par cette approche, le projet se déploit
entre les fondements théoriques mathématiques sur lesquels se base la Statistique Appliquée
et les questionnements d'ordre plus sociétal du domaine de la Santé.
Mots-clés
Congestion; Dépendance extrême multivariée; Flux; Processus de comptage; Réseaux; Théorie
des valeurs extrêmes;
Direct link to Lay Summary Last update: 26.06.2018

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Publications

Publication
Exceedance-based nonlinear regression of tail dependence
MhallaLinda, OptizThomas, Chavez-DemoulinValérie (2019), Exceedance-based nonlinear regression of tail dependence, in Extremes, 22, 523-552.
Causal mechanism of extreme river discharges in the upper Danube basin network
Mhalla Linda, Chavez-demoulin Valérie, Dupuis Debbie, Causal mechanism of extreme river discharges in the upper Danube basin network, in Applied Statistics.

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
UCL Great Britain and Northern Ireland (Europe)
- Publication
CASS Business School Great Britain and Northern Ireland (Europe)
- Publication
HEC Montréal Canada (North America)
- Publication
University of Geneva Switzerland (Europe)
- Publication
Biostatistics and Spatial processes lab of INRA France (Europe)
- Publication

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
ERCIM Talk given at a conference Granger causal analysis of Hawkes processes for extreme events 14.12.2019 London, Great Britain and Northern Ireland Aigner Maximilian;
XXXIst Conference of the Austro-Swiss Region (ROeS) of the International Biometric Society Talk given at a conference Modeling extremes of flu episodes and detecting hospital congestion 09.09.2019 Lausanne, Switzerland Ranjbar Setareh;
62nd ISI World Statistics Congress Talk given at a conference : Causal Inferences in Small Area Estimation 18.08.2019 Kuala Lumpur, Malaysia Ranjbar Setareh;
EVA 2019 Talk given at a conference A test for equality of expected proportional shortfall 01.07.2019 Zagreb, Croatia Aigner Maximilian; Chavez-Demoulin Valérie;


Self-organised

Title Date Place
Workshop on Causality and Extremes 13.06.2019 Lausanne , Switzerland

Knowledge transfer events

Active participation

Title Type of contribution Date Place Persons involved
Belfast SSR conference Talk 02.09.2019 Belfast, Ireland Aigner Maximilian;


Awards

Title Year
Finalist of the Statistical Excellence Award for Early Career Writing https://www.statslife.org.uk/news/4271-rss-2019-early-career-writing-award-winners-presentations 2019

Abstract

Dans ce projet, nous développons des méthodes de prédiction de congestion dans les différentesunités d'un hôpital. Nos méthodologies se basent sur la théorie des valeurs extrêmes adaptéeà un contexte complexe de flux multi-directionnels de patients entre différentes unités inter-dépendantes d'un hôpital. Nous allons tenir compte de certains aspects tels que les limitesopérationnelles de l'hôpital mais aussi des différences intrinsèques d'intensité de flux de patientsentre chaque pair d'unités de l'hôpital. Notre approche tiendra compte également de facteursexternes à l'hôpital et de la saisonalité qui rendent le processus des arrivées de patients à l'hôpital non-stationnaire.
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