Comparison of ARIMA, RNA and ARIMA-RNA hybrid models for the prediction of hospitalization costs by the Unique Health System (UHS) in the Central-West region of Brazil

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i16.37547

Keywords:

Brazilian midwest; Cost management; Hospital admissions; Cost forecast; Unique health system.

Abstract

It is extremely important for managers of Brazilian public health institutions to use computational tools that allow the estimation of their costs in order to assist them in decision making. This importance becomes more relevant when it comes to Brazilian public health institutions, which need to keep monthly expenditures within the limited transfer of funds from the Unified Health System (SUS). Therefore, this study proposes the use of the ARIMA-RNA hybrid model as a technique and method for forecasting the total costs of hospitalizations in public institutions in the Brazilian Midwest, comparing it with the ARIMA and RNA_MLP models, treated separately, for the choice of the best. Data belonging to the databases on the website of the Department of Informatics of the SUS (DATASUS) were used, from 2017 to 2021, in a total of 60 observations. The Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software was used to run the ARIMA and RNA_MLP models. As a result, the superior performance of the ARIMA-RNA hybrid model was confirmed when compared to the ARIMA and RNA_MLP methods, treated individually, thus confirming its applicability to the objective, as it was the hybrid method that produced the lowest error, 2.20%, in detriment of the ARIMA and RNA_MLP models, with errors of 11.05% and 6.55%, respectively.

Author Biographies

Joao Bosco Arbués Carneiro Juniior, Universidade Federal de Rondonópolis

Graduação em Ciências Contábeis

Mestrado em Ciências Contábeis

Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Marcia Ferreira Cristaldo, Instituto Federal de Mato Grosso do Sul

Graduação em Ciência da Computação

Mestrado em Ciência da Computação

Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Raul Asseff Castelão, Universidade Anhanguera Uniderp

Graduação em Ciências Econômicas

Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Daniel Massen Frainer, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul

Graduação em Ciências Econômicas

Mestrado em Engenharia da Produção

Doutorado em Economia

Hevelyne Henn da Gama Viganó, Instituto Federal de Mato Grosso do Sul

Graduação em Ciências da Computação

Mestrado em Ciência da Computação

Doutorado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Celso Fabricio Correia de Souza, Universidade Estadual de Campinas

Graduação em Ciências Econômicas

Mestrado em Meio Ambiente e Desenvolvimento Regional

Doutorando em Cidades Inteligentes

Juliana Maria Correia de Souza Vieira, Universidade Anhanguera Uniderp

Graduação em Odontologia

Graduanda em Medicina

Mestrado em Odontologia

 

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Published

28/11/2022

How to Cite

SOUZA, C. C. de; CARNEIRO JUNIIOR, J. B. A.; CRISTALDO, M. F. .; CASTELÃO, R. A. .; FRAINER, D. M. .; VIGANÓ, H. H. da G.; SOUZA, C. F. C. de .; VIEIRA, J. M. C. de S. Comparison of ARIMA, RNA and ARIMA-RNA hybrid models for the prediction of hospitalization costs by the Unique Health System (UHS) in the Central-West region of Brazil. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 16, p. e29111637547, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i16.37547. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/37547. Acesso em: 28 dec. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences