информационный портал по вопросам биомедицинской инженерии

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Вход в систему

аватар: Вдовина Елена Павловна

Экспертная система - программно-техническое средство, позволяющее пользователю в диалоговом режиме получать от компьютера консультационную помощь в конкретной предметной области, где сконцентрированы опыт и знания людей-экспертов (специалистов в данной области).

Экспертные системы - прикладные программы ИИ, в которых база знаний представляет собой формализованные эмпирические знания высококвалифицированных специалистов (экспертов) в какой-либо узкой предметной области.

В основе функционирования ЭС лежит использование знаний, а манипулирование ими осуществляется на базе эвристических правил, сформулированных экспертами.

ЭС выдают советы, проводят анализ, выполняют классификацию, дают консультации и ставят диагноз. Они ориентированы на решение задач, обычно требующих проведения экспертизы человеком-специалистом. В отличие от машинных программ, использующий процедурный анализ, ЭС решают задачи в узкой предметной области (конкретной области экспертизы) на основе дедуктивных рассуждений.

Главное достоинство экспертных систем - возможность накапливать знания, сохранять их длительное время, обновлять и тем самым обеспечивать относительную независимость конкретной организации от наличия в ней квалифицированных специалистов.

 Классификация и виды экспертных систем

Для классификации ЭС  используют следующие признаки:

  • Способ формирования решения. По способу формирования решения ЭС можно разделить на анализирующие и синтезирующие. В системах первого типа осуществляется выбор решения из множества известных решений на основе анализа знаний, в системах второго типа решение синтезируется из отдельных фрагментов знаний.
  • Способ учета временного признака. В зависимости от способа учета временного признака ЭС делят на статические и динамические.Статические ЭС предназначены для решения задач с неизменяемыми в процессе решения данными и знаниями, а динамические ЭС допускают такие изменения.
  • Вид используемых данных. По видам используемых данных и знаний различают ЭС с детерминированными и неопределенными знаниями. Под неопределенностью знаний и данных понимаются их неполнота, ненадежность, нечеткость.
  • Число используемых источников решения знаний.
    ЭС могут создаваться с использованием одного или нескольких источников знаний.

Медицинская экспертная система дифференциальной диагностики

Демо-версия системы: http://emsdd.emedsys.ru/

База знаний

База знаний — совокупность фактов и правил вывода, допускающих логический вывод и осмысленную обработку информации. Факты представлены глубинными (фундаментальными) знаниями о медицине, такими как иерархия болезней и иерархия параметров для описания симптомов. Правила вывода являются поверхностными (управляющими, практическими) знаниями, такими как правила диагностики болезни по симптомам и дифференциации болезней. База знаний находится в таблицах базы данных с префиксом "kb".

Симптомы — информация, доступная врачу на этапе постановки диагноза, описывающая текущее состояние пациента. Симптомы составляются врачом из связного множества параметров, объявленных в базе знаний. Примеры симптомов: «боль в спине справа» (параметры: боль, в спине, справа), «повышенная температура» (параметры: повышенная, температура).

Диагнозы — названия всех возможных заболеваний человека и их групп по международной классификации МКБ-10 (иерархия из более чем 10 000 диагнозов). Пример диагнозов: «мигрень классическая», «ишемическая болезнь сердца».

Правила вывода — символьные выражения вида: «Если есть/нет симптом/диагноз А с уверенностью K—M, то добавить/удалить симптом/диагноз B с уверенностью N». Экспертная система должна уметь объяснить различную конфигурацию симптомов и диагнозов, используя правила вывода. В ходе отбора и применения правил вывода решатель использует операционную память для манипулирования симптомами и диагнозами.
 

Операционная память

В операционной памяти хранятся симптомы, диагнозы, применимые правила вывода и рассуждения, относящиеся к очередному сеансу работы врача с экспертной системой.
 

Коэффициенты уверенности

Каждый симптом и диагноз в рабочей памяти может иметь свой коэффициент уверенности — целое число диапозона [–100; +100], описывающее 4 случая:

  • положительное значение является признаком наличия симптома или диагноза, где +100 — максимально достоверно;
  • нулевое значение означает крайнюю неуверенность в факте наличия или отсутствия симптома или диагноза;
  • отрицательное значение является признаком исключения симптома или диагноза, где 100 — максимально достоверно;
  • неизвестный коэффициент уверенности означает, что он не значим для этого симптома или диагноза и им можно пренебречь или априори неизвестен, а его уточнение невозможно; для простоты, внутри программы он обозначается числом 101.

Правила вывода

Каждое правило вывода может содержать условие или действие или и то, и другое. Правила соединены между собой дугами и гипердугами, которым присвоен модификатор коэффициента уверенности. Алгоритм проверки проходимости дуг при отборе правил представлен в виде блок-схемы (Рисунок 1):


Рисунок 1 - Блок-схема проверки проходимости дуг

 

 

Графический интерфейс

Диалог между врачом и экспертной системой реализован в виде тонкого клиента (веб-приложения). Для каждого посетителя при очередном визите заводится уникальный номер сессии, по которому экспертная система различает пользователей.

При помощи интерфейса ввода данных врач составляет список симптомов и диагнозов, имеющихся у пациента или предполагаемых врачом (с положительным коэффициентом уверенности или без него). Так же добавляются исключенные диагнозы и симптомы (с отрицательным коэффициентом уверенности).


Рисунок 2 - Внешний вид экрана ввода исходных данных


Рисунок 3 - Дизайн окна вывода результатов консультации

В результате работы машины логического вывода изменяется список симптомов и диагнозов и коэффициенты уверенности элементов списка. При повторном нажатии на кнопку «Проконсультироваться», происходит переход на страницу результатов консультации. Таким образом, можно сколько угодно раз модифицировать данные гипотезы диагноза и получать новые результаты.

МЕДИЦИНСКАЯ ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА Хронос Эксперт

  • Определение индивидуальных физиологических и психических особенностей человека (конституции).
  • Определение индивидуальных особенностей роста, развития и старения организма .
  • Прогнозирование периодов обострения и ремиссии патологических состояний.
  • Получение рекомендаций для применения иглоукалывания и современных аппаратурных методов воздействия на точки акупунктуры.
  • Ведение карточки пациента.
  • Проведение анализа эффективности используемых методов лечения.

Полученный прогноз индивидуальных особенностей роста, развития и старения человека важен с точки зрения более эффективного его развития, максимальной отдачи в процессе трудовой деятельности и тренировки его организма.

Краткосрочные прогнозы позволяют более рационально организовать клиническую и профилактическую работу, например, составлять календарь прививок, планировать проведение хирургических операций, полиативной или радикальной терапии.

Выявленные с помощью программы стадии патологического процесса позволяют определять многие аспекты тактики и стратегии терапии, а также имеют большое прогностическое значение.

Прогнозирование по годам жизни человека периоды возникновения или обострения тяжелых и хронических заболеваний.

Экспертная система "Домашний Доктор"

"Домашний доктор" - простая медицинская экспертная система.

Медицинская экспертная система Домашний Доктор

Данная программа, определяет характер Вашего заболевания, основываясь на ответах, полученных от Вас на поставленные программой вопросы. База знаний включает порядка 100 распространенных заболеваний. База данных для экспертной системы была взята из книги: К.Нейлор "Как построить свою экспертную систему"

Система предназначена только для первичного определения характера заболевания, когда еще нет возможности проконсультироваться со специалистом. При первой возможности следует обратится к врачу, вне зависимости от поставленного системой диагноза.
Систему можно скачать с сайта http://www.vkim.ru/other/programs/medic.

Не забудьте, обращение ко врачу обязательно!!!

Источники информации:
1.http://expro.ksu.ru/materials/ii_i_es/book.html#point1.4
2.http://ubertek.ru/Project/medexpert
3. http://www.merak.ru/chronosexpert.php
4. http://www.vkim.ru/other/programs/medic
 

Комментарии

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Доступны HTML теги: <a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <table> <td> <tr> <hr> <div> <span> <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6> <p> <pre> <adress> <center>
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.

Подробнее о форматировании

4 + 1 =
Решите эту простую математическую задачу и введите результат. Например, для 1+3, введите 4.

Комментарии