通所介護（デイサービス）の翌月の日別の利用者数を、利用予定と休み・入院の傾向から見込み、送迎便と職員の配置の案を出す

処理の起点を決める

毎月25日の夜に、翌月分を一度出します。 ケアマネジャーからのサービス提供票がそろい、介護ソフトに翌月の利用予定が入りきるのがこの時期です。提供票が届いていない利用者がいる状態で出すと、その人の分だけ人数が少なく出ます。 介護ソフトの予定の件数を前月と比べ、大きく減っていれば出さずに管理者へ知らせます。

毎週木曜の夜に、翌週分を出し直します。 月の途中で入院や退院、予定の追加・中止の連絡が入るためです。出し直した結果は、前の見込みから人数が変わった日だけを管理者に知らせます。毎週全日を知らせると、誰も読まなくなります。

当日の朝には動かしません。 当日の休みの連絡は電話で受けて、その場で送迎の順路を直すのが現場のやり方です。この構成が受け持つのは、前の月と前の週の段取りまでです。

入力データを集める

質を決めるのは、2行目の実績区分と、4行目の入院・退院の記録です。 実績が「来所」と「それ以外」しか残っていないと、入院で来なかった日と、体調で休んだ日の区別がつきません。入院で来なかった日を「休み」として学ばせると、入院したことのある人が、退院した後もよく休む人として扱われます。 実績区分を3つに分けて残すことが、最初の準備作業です。

休みの理由は、自由に書かれていて構いません。 学ばせるときに使うのは区分だけで、理由は管理者が外れた日を振り返るときに読むためのものです。

データの取得方法を決める

介護ソフトから、予定と実績を表の形で書き出します。書き出しの項目と並びは、最初に一度決めて固定します。 介護ソフトの更新で並びが変わると、列を取り違えたまま動きます。読み込むときに列名を確かめ、決めた列がそろっていなければ止めます。

入院中の人の予定は、モデルに渡しません。 入院中は来ないことが決まっているので、確からしさを0として扱います。退院の予定日が分かっている人は、その翌日以降の予定から渡します。 退院の予定日が分からない人は、予定に印を付けて管理者に回します。

AIへ渡す前に整形する

1. 組を作る … 利用者ごと・予定日ごとに1行の表にします。予定の無い日は行を作りません
2. 入院中と利用終了を外す … 入院日から退院日までの予定と、利用終了の届けが出た人の終了日以降の予定は、確からしさを0にして別にします
3. 最近の休みの割合を作る … 予定日より前の8週間で、予定のうち休んだ割合。予定日より後の記録を混ぜない
4. 続きの休みを作る … 予定日の直前に、何回続けて休んでいるか
5. 退院からの日数を作る … 直近の退院から予定日までの日数。入院歴が無ければ空のまま残す
6. 時期の項目を作る … 曜日、月、祝日の前後、年末年始
7. 同じ方面の最近の休みを作る … 同じ事業所・同じ方面の、直近2週間の休みの割合。感染症のはやりを拾うため

3番目の「後の記録を混ぜない」を、いちばん気をつけてください。 学ばせるときに、予定日より後の休みまで含めて割合を出すと、その日に休んだこと自体が答えとして混ざり、 学ばせた期間ではよく当たるのに、翌月の見込みでは外れます。

5番目を0で埋めないのも同じ理由です。 入院歴の無い人を「退院0日」として渡すと、退院した直後の人と同じ扱いになります。空のまま渡せば、モデルが欠けた値の扱いを学びます。

AIに処理させる

させるのは、予定日ごとに「その人が来る確からしさ」を出すことだけです。 人数への足し合わせ、便数と職員数への換算、印付けは、決まった計算で行います。

右端の列が、人が見る日を決めます。 new_user は、休みの傾向を学ばせる記録がまだ無い利用者です。こうした人が多い日は、モデルの見込みを信じる根拠が薄いので、管理者に回します。

日ごとの人数の散らばりは、確からしさを使った繰り返しの抽選で出します。 予定に入っている人それぞれについて、確からしさに従って「来る・来ない」を抽選し、合計を数えることを1万回繰り返します。その合計の真ん中と9割の位置が、真ん中と多めの人数です。

日ごとの人数を直接見込むモデルにしないのは、意図してのことです。 日ごとの人数だけを学ばせると、学ばせる材料は1事業所あたり年に300行ほどしかありません。利用者ごと・予定日ごとの組にすれば、同じ1年で数千行になり、誰が予定に入っているかという顔ぶれの違いを、そのまま見込みに映せます。 入院から戻った人が3人いる月と、新しい利用者が5人入った月の違いは、日ごとの平均からは出てきません。

ただし、抽選は1人ずつが別々に休むという前提に立っています。 感染症のはやりや大雪のように、多くの人が同じ日にそろって休む場面では、この前提が崩れます。そのため、同じ方面の最近の休みの割合を項目に入れ、多めの側が実際より狭くならないかを、保存した記録で毎月確かめます。

4行目がいちばん起きやすい失敗です。 見込みで「この日は5人休みそう」と出ると、空いた分に振替や追加の利用を入れたくなります。しかし、全員が来れば定員を超えます。 指定通所介護事業者は、災害その他のやむを得ない事情がある場合を除き、利用定員を超えて指定通所介護の提供を行ってはならないとされています。受け入れの判断は、見込みではなく予定人数で行います。

指示内容を固定する

この構成は生成AIを使わないので、プロンプトの代わりに、モデルの設定と換算の規則を書いておきます。

【モデル】
- HistGradientBoostingClassifier（loss="log_loss"）
- categorical_features = ["office", "weekday", "area", "care_level"]
- 目的変数 = 来所なら 1、休みなら 0（入院中の予定は学ばせない）
- CalibratedClassifierCV(method="sigmoid") で確率を補正する
  ・補正に使う件数が 1,000 件を大きく下回る事業所では isotonic を使わない
- 学ばせ方と確かめ方は TimeSeriesSplit で、古い月で学ばせ新しい月で確かめる
  ・gap に 1 か月分を空け、翌月を見込む実際の使い方にそろえる

【足し合わせの規則】
- 日ごとの真ん中 = 1万回の抽選の合計の中央値
- 日ごとの多め   = 1万回の抽選の合計の 90％の位置
- 入院中・利用終了の予定は 0 として数える
- 送迎の無い人（家族の送り迎え）は、人数には数え、便数には数えない

【換算の規則】
- 方面ごとの便数 = 多めの人数 ÷ 車両の乗れる人数（切り上げ）
  ・車いすの人数が車いすの席の数を超えるなら、車いす対応の車両を 1 便足す
- 介護職員の必要数（提供時間を通じて勤務する人数の目安）
  ・多めの人数が 15 人まで … 1
  ・15 人を超える … (多めの人数 − 15) ÷ 5 ＋ 1
  ・これは人員基準の最低の目安で、実際の配置は事業所の介護の手間で上乗せする
- 生活相談員・看護職員・機能訓練指導員は、人数にかかわらず配置表に固定で載せる

【印を付ける条件】
- near_capacity：予定人数が利用定員の 9 割以上
- wide：多めの人数 − 真ん中の人数 が 4 人以上
- new_user：利用開始から 8 週未満の人が、その日の予定の 2 割以上
- discharge：退院の予定日が分からない入院中の人がいる
- shift：毎週の出し直しで、多めの人数が前回から 2 人以上変わった
- 印の無い日は、管理者の確認なしで本部へ渡す

介護職員の式は、人員基準の書き方をそのまま写しています。 介護職員は、提供時間帯に勤務している時間数の合計を提供時間数で割った数が、利用者が15人までなら1以上、15人を超えるなら15人を超える部分を5で割った数に1を加えた数以上となるよう求められています。この式は最低の線なので、配置表には「基準の目安」と「事業所の配置」の2列を分けて持ちます。

多めの人数で式を当てるのは、意図してのことです。 真ん中の人数で当てると、来る人が多かった日に基準を割り込みます。職員の数は余るほうへ寄せ、余った分は記録や機能訓練の準備に回します。

出力形式を固定する

事業所・日ごとに、次の形のJSONを作り、表にして本部の配置表へ渡します。

{
  "office": "",
  "date": "",
  "capacity": 0,
  "scheduled": 0,
  "excluded": { "hospitalized": 0, "terminated": 0 },
  "attendance": { "p50": 0, "p90": 0 },
  "areas": [
    { "area": "", "p90": 0, "wheelchair_p90": 0, "trips": 0 }
  ],
  "care_staff": { "standard_min": 0, "planned": null },
  "flags": ["near_capacity | wide | new_user | discharge | shift"],
  "model_version": "",
  "manager_override": { "attendance": null, "trips": null, "reason": "" }
}

1つ目の理由は、scheduled と attendance を並べて見せられることです。 予定の人数と見込みの人数の差が、そのまま「休みそうな人数」です。管理者は、この差が利用者の最近の様子と合うかを見れば足ります。

2つ目は、standard_min と planned を分けて持てることです。 standard_min は人員基準の式で出した最低の目安で、planned は管理者と本部が決めた実際の配置です。1つの数字にすると、基準の線と事業所の判断が混ざり、 後から基準を割り込んでいないかを確かめられません。

3つ目は、manager_override で直した記録が残ることです。 管理者が人数や便数を直したら、ここに値と理由を書きます。配置表に渡るのは直した後の値で、モデルの値も残ります。 どちらが当たったかを、翌月に比べられます。

システムへ連携する

介護ソフトへは書き込みません。 利用予定は請求につながる記録で、この構成が予定を消したり足したりすると、提供票と食い違います。 入院中の人の予定を外すのも、見込みの計算の中だけで行います。

勤務表へも書き込みません。 配置表に出すのは人数の案までで、誰を入れるかは本部と管理者が勤務表の上で決めます。

人が確認する

人が見るのは、印の付いた日だけです。 印の無い日は、見込みのまま本部の配置表に載ります。

1. discharge を先に見る … 退院の予定日が分からない入院中の人。家族や病院の相談員に連絡がついていれば、退院日を記録に入れて出し直します
2. near_capacity を見る … 予定人数が定員に近い日。振替や追加の利用をこの日に入れないよう、相談員と共有します
3. wide と new_user を見る … 見込みの幅が広い日。新しい利用者の最近の様子を聞き、人数を直すか決めます
4. 直したら理由を書く … manager_override に、どちらへ何人直したかと理由を残します

2番目を省かないでください。 見込みで休みが多い日ほど、振替の相談が入りやすくなります。定員を守るのは予定人数のほうで、見込みではありません。

本部は、3事業所の配置表を並べて職員の融通を決めます。 印の付いていない日も含めて、事業所間で人数の差が大きい日を拾い、応援を出す日と受ける日を勤務表に反映します。

例外に対処する

上から3行目までが大半を占めます。 どれもモデルの問題ではなく、予定と入院の記録がそろっていない問題です。 記録の入れ方を直すほうが、モデルを工夫するより効きます。

記録を残す

• 見込みを出したときに使った予定と実績の書き出し（日付付き）
• 予定日ごとの確からしさと、日ごとの真ん中・多めの人数
• 方面ごとの便数の案と、介護職員の基準の目安
• 管理者が直した記録 … どの日を、どちらへ何人、なぜ直したか
• 当日の実際の来所人数と、見込みとの差
• 学ばせたモデルの版と、学ばせた期間・確かめた期間の外れ方

5つ目が、モデルの見直しの材料になります。 多めの人数を超えて来た日が、10日のうち1日を大きく超えるなら、多めの側が狭すぎます。 補正のやり方か、学ばせる期間を見直します。

4つ目は、管理者の知恵を残す場所でもあります。 「この方は月末に家族の通院の付き添いがある」といった直しの理由が続くなら、その事情を学ばせる項目に足す候補になります。