Diseño de una metaheurística basada en el algoritmo genético para la solución del problema de intercambio de riñones en Estados Unidos

Abstract
En los Estados Unidos, las complicaciones renales ocupan la octava posición como causa de muerte más frecuente, generando listas de espera que se acercan a las 100,000 personas, con solo alrededor de 25,000 accediendo a trasplantes renales. Ante la dificultad de suplir la demanda total de riñones necesarios, han surgido programas de intercambio renal que involucran donantes, receptores y altruistas, buscando establecer intercambios con cadenas o ciclos de longitud reducida por consideraciones logísticas. Frente al aumento de estos intercambios y programas tanto en Estados Unidos como en Europa, se ha desarrollado una metaheurística basada en el algoritmo genético. Esta estrategia ha sido concebida para abordar casos de prueba de mayor envergadura, superando las limitaciones de los modelos matemáticos convencionales. La aplicación de esta metaheurística proporciona una solución eficaz y escalable, mejorando la asignación de riñones en un contexto de alta demanda y limitaciones logísticas, ofreciendo respuestas a desafíos previamente considerados inabordables.
Description
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In the United States, renal complications rank eighth as the most frequent cause of death, leading to waiting lists approaching 100,000 individuals, with only around 25,000 gaining access to kidney transplants. Faced with the challenge of meeting the total demand for necessary kidneys, renal exchange programs involving donors, recipients, and altruists have emerged, aiming to establish exchanges with chains or cycles of reduced length due to logistical considerations. With the growing prevalence of these exchanges and programs in both the United States and Europe, a metaheuristic based on the genetic algorithm has been developed. This strategy is designed to address larger-scale test cases, surpassing the limitations of conventional mathematical models. The application of this metaheuristic provides an effective and scalable solution, enhancing the allocation of kidneys in a context of high demand and logistical constraints, offering answers to challenges previously deemed insurmountable.
Keywords
Metaheurística, Algoritmo genético, Altruista, Intercambio de riñon, Metaheuristic, Genetic algorithm, Altruist, Kidney exchange
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