Wat is deterministische AI?

Deterministische AI werkt vanuit duidelijke regels, kaders en beperkingen. In plaats van te voorspellen welk antwoord waarschijnlijk het beste is, berekent het systeem welke oplossingen binnen die voorwaarden mogelijk zijn. Deterministisch betekent hierbij dat het systeem bij dezelfde invoer altijd een rooster oplevert dat aan dezelfde eisen voldoet en even goed scoort. Deze aanpak heet ook wel wiskundige optimalisatie.

Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen twee soorten voorwaarden:

• Harde voorwaarden: regels waaraan een oplossing altijd moet voldoen, zoals wettelijke rusttijden of vereiste kwalificaties.
• Zachte voorwaarden: wensen die zo goed mogelijk worden meegenomen, zoals persoonlijke voorkeuren of een eerlijke verdeling van diensten.

Het systeem doorzoekt slim alle mogelijke combinaties. Alles wat een harde voorwaarde schendt, valt direct af. Uit wat overblijft kiest het systeem het rooster dat de zachte voorwaarden het best vervult.

Het verschil met generatieve AI

Generatieve AI, zoals ChatGPT, genereert antwoorden op basis van patronen en waarschijnlijkheden. Dat maakt deze technologie geschikt voor bijvoorbeeld het schrijven van teksten, samenvatten van informatie en beantwoorden van vragen.
Deterministische AI werkt anders. Het berekent oplossingen die voldoen aan expliciete regels en beperkingen.

Een generatief taalmodel kan bijvoorbeeld een personeelsrooster voorstellen dat logisch lijkt. Maar daarmee is niet gegarandeerd dat alle wettelijke eisen, contractafspraken en kwalificaties correct zijn meegenomen.

Stel: een taalmodel plant een verpleegkundige na drie nachtdiensten op maandag in de vroege dienst. Op papier ziet het rooster er netjes uit, maar de Arbeidstijdenwet schrijft na een reeks van drie of meer nachtdiensten minimaal 46 uur rust voor. Zo’n fout valt alleen op als iemand hem toevallig ziet.

Een deterministisch systeem toetst die voorwaarden juist tijdens het berekenen. Het resultaat is daarmee niet simpelweg het meest waarschijnlijke antwoord, maar een geldige oplossing binnen de gestelde kaders.

Praktijkvoorbeeld: personeelsplanning in de zorg

De zorgsector staat onder druk. Personeelstekorten, een toenemende zorgvraag en hoge werkdruk maken het steeds lastiger om medewerkers goed in te plannen.

Wanneer er onvoldoende personeel beschikbaar is, verschuift de aandacht van vooruitplannen naar het oplossen van acute problemen. Openstaande diensten moeten worden ingevuld en onverwachte uitval moet worden opgevangen.

Dat kan leiden tot een vicieuze cirkel:

Medewerkers die weinig invloed ervaren op hun werktijden of regelmatig te maken krijgen met onverwachte wijzigingen, verliezen het gevoel dat ze regie hebben over hun eigen agenda.

De uitdaging is dus niet alleen om alle diensten gevuld te krijgen. Het gaat erom roosters te maken die ook eerlijk, voorspelbaar en houdbaar zijn.

Hoe deterministische AI helpt bij plannen en roosteren

Juist hier maakt deterministische AI het verschil.

Een zorgrooster moet rekening houden met de zorgvraag, beschikbaarheid, contracturen, kwalificaties (zoals de juiste mix van verpleegkundigen en VIG’ers per dienst), wet- en regelgeving (zoals rusttijden na een nachtdienst) en persoonlijke voorkeuren. Voor een planner is het lastig om bij iedere wijziging alle gevolgen voor het volledige rooster te overzien. Ruilt één medewerker een dienst, dan kan dat doorwerken in rusttijden, contracturen en de bezetting op andere dagen.

Een deterministisch planningssysteem brengt deze informatie samen en rekent die kettingreactie in één keer door, voor het hele team en de hele roosterperiode. Elk voorstel voldoet aan de ingestelde regels, zoals de CAO-afspraken, ATW en instellingsbeleid.

Zo ontstaat een roostervoorstel dat niet alleen rekening houdt met de benodigde bezetting, maar ook met de wensen van medewerkers. De planner beoordeelt het voorstel en houdt de uiteindelijke regie.

En als er simpelweg te weinig mensen zijn? Dan levert het systeem toch het best mogelijke rooster op, waarin direct zichtbaar is welke diensten niet gevuld kunnen worden. Zo ziet de planner vooraf waar actie nodig is, in plaats van pas wanneer het gat al is ontstaan.

Bij Tacstone passen we deze technologie toe in een eigen applicatie voor slim plannen en roosteren in de zorg. Hiermee ondersteunen we zorgorganisaties bij het maken van beter onderbouwde roosters, met meer aandacht voor de medewerker.

Bij Vierstroom Verpleeg Thuis staat een compleet rooster nu binnen enkele minuten klaar. Dat scheelt gemiddeld 50 tot 80 uur roostertijd per maand. Medewerkers krijgen bovendien direct uitsluitsel over hun verlofaanvragen.

Ontdek het verhaal van Vierstroom Verpleeg Thuis

Meer dan alleen efficiënter plannen

De waarde van deterministische AI zit niet alleen in tijdsbesparing. Omdat regels en wegingen expliciet zijn vastgelegd, worden roosterbesluiten transparanter en beter uit te leggen: je kunt laten zien welke regels en wensen hebben meegewogen. De organisatie bepaalt vanuit haar beleid hoe zwaar welke wens weegt, en medewerkers geven zelf hun voorkeuren op. Het systeem weegt dat vervolgens zo eerlijk mogelijk af.

Dat geeft medewerkers meer inzicht en meer regie over hun eigen werk. En juist die autonomie kan bijdragen aan meer werkplezier en het behouden van medewerkers.

Zo helpt deterministische AI zorgorganisaties om de vicieuze cirkel van werkdruk en reactief roosteren te doorbreken.

Want uiteindelijk draait slimme personeelsplanning niet alleen om het vullen van diensten, maar om het vinden van de juiste balans tussen de zorgvraag, beschikbare capaciteit en de mensen die het werk uitvoeren.

Meer weten over deterministische AI?

Benieuwd wat deterministische AI voor jouw organisatie kan betekenen? Neem contact op met Sem Bloem en ontdek de mogelijkheden.