Застосування експертних систем у медицині (стр. 5 из 13)

Кількісні характеристики ознак

Симптоми	Геморагічний інсульт	Ішемічний інсульт
Передвісники	0	1
Раптовий розвиток	1	0
Повільний розвиток	0	1
Втрата свідомості	1	0

Якісні характеристики в табл. 8.11 замінені в табл. 8.12кількісними з великою мірою округлення. Однак можна було б експериментальнооцінити відповідні частоти повторюваності різних ознак для даних захворювань(табл. 8.13).

Таблиця 1.8

Вербальні та числові оцінки ознак

Вербальна оцінка	Числова оцінка
Характерно	0,8-1
Менш характерно	0,5-0,8
Малохарактерно	0,2-0,5
Нехарактерно	0-0,2

На основі даних табл.1.8 замість табл. 1.6 можна отримати більшточну табл. 1.9

Таблиця 1.9

Середні частоти ознак

Симптоми	Геморагічний інсульт	Ішемічний інсульт
Передвісники	0,35	0,9
Раптовий розвиток	0,9	0,65
Повільний розвиток	0,1	0,9
Втрата свідомості	0,9	0,65

У табл. 1.9 проставлені середні значення частот повторюваностісимптомів із діапазонів, вказаних в табл. 1.8.

Якщо вважати для простоти захворювання рівноймовірними, то за формулоюБайєсаможна оцінити значення Р(Yj/Xi), розмістити їх у відповідних клітинкахтабл. 1.14 і отримати нову табл.1.10, яка дозволяє проводити обчислення,аналогічні (1.8) та (1.9).

Таблиця 1.10

Умовні ймовірності, оцінені за формулою Байєса  

Симптоми	Геморагічний інсульт	Ішемічний інсульт
Передвісники	0,28	0,72
Раптовий розвиток	0,58	0,42
Повільний розвиток	0,1	0,9
Втрата свідомості	0,58	0,42

Припустимо, що спостерігається дві ознаки:"передвісники" і "повільний розвиток". Додаючи числа звідповідних клітинок і поділивши результати на два (кількість ознак, щоспостерігаються), отримаємо рейтинги геморагічного та ішемічного інсульту,рівні 0,19 і 0,81, відповідно. В результаті можна зробити висновок, щоішемічний інсульт є переважаючим діагнозом.

Табл. 1.10 фактично є діагностичною таблицею, єдиний недолік якоїполягає в тому, що в її клітинках стоять не цілі числа (що зручно для ручнихрозрахунків), а дробові. Цей недолік легко усувається шляхом множення всіхдробових чисел на один і той же коефіцієнт, наприклад на 10, з наступнимокругленням результатів. У результаті таких дій отримаємо діагностичну таблицю(табл.1.11).

Таблиця 1.11

Кінцевий вигляд діагностичної таблиці

Симптоми	Геморагічний інсульт	Ішемічний інсульт
Передвісники	3	7
Раптовий розвиток	6	4
Повільний розвиток	1	9
Втрата свідомості	6	4

Наведені вище результати, з одного боку, демонструють наявністьглибокого внутрішнього зв'язку між добре відомими табличними діагностичнимиалгоритмами і Байєсівською стратегією. З іншого боку, доведена в клінічнійпрактиці досить висока ефективність табличних діагностичних алгоритмів, можебути аргументом на користь правила продукції з елементами Байєсівськоїстратегії, описаного виразами (1.4)-(1.5).

Експертна система для іридодіагностики ЕСІД

Призначення і можливості. Програма ЕСІД багатоцільова: вона можевикористовуватися для практичної іридодіагностики, наукових досліджень інавчання іридологів Мед].

Можливості системи Мед]:

кількісна оцінка ймовірності можливих захворювань;

розв'язування задач загальної, диференціальної та частковоїдіагностики з пошуком інформації за схемами "ознака-захворювання" і"захворювання-ознака";

використання, поряд з іридодіагностичними, додаткових ознак;

аргументування діагнозу;

автоматизоване формування висновку лікаря з рекомендаціямистосовно лікування виявлених захворювань;

протоколювання результатів обстежень за допомогою автоматизованоїстатистичної обробки протоколів;

модернізація бази знань без залучення професіональнихпрограмістів;

можливість автоматизованого обліку результатів статистичногооброблення протоколів у випадку модернізації бази знань;

кількість розпізнань нозологічних форм — біля 300;

кількість використаних діагностичних ознак — порядку 1000;

наявність режиму "Допомога" у вигляді кольорових графічнихілюстрацій і текстових коментарів.

База знань містить систему реляційних баз даних з перелікоміридодіагностичних і додаткових (неіридодіагностичних) ознак, перелікомнозологічних форм, інформацію про статистичні зв'язки між ознаками ізахворюваннями та рекомендації стосовно лікування.

Рис. 1.3. Введення діагностичних ознак в ЕС ЕСІД

Механізм логічного виведення базується на частковому використанніБайєсівської стратегії: в процесі загальної або диференціальної діагностики зазаданими значеннями діагностичних ознак (іридодіагностичних або додаткових),автоматично обчислює і подає у вербально-графічній формі (схема організаціїінформації на екрані комп'ютера в режимі введення значень діагностичних ознакнаведена на рис. 1.3) значення оцінки апостеріорного розподілу ймовірностейP(Yj/Xi).

Основою алгоритму обчислень служать співвідношення (1.4)-(1.5).Різниця полягає в тому, що реалізується рекурентний аналог (1.6), а не співвідношення(1.5):

(1.6)

Клієнт-серверна експертна система для телемедицини

Термін "телемедицина" означає застосуваннятелекомунікаційних та інформаційних технологій у медицині для проведеннялікувальних заходів на відстані [111]. На сьогодні телемедицина міститьсукупність "вбудованих" у медичні інформаційні системи принциповонових засобів і методів обробки даних, об'єднаних у цілісні технологічнісистеми, що забезпечують створення, передачу, зберігання і відображенняінформаційного продукту (даних, знань). Одним із традиційних застосуваньінформаційних технологій в медицині є експертні системи (EC).

Як було сказано, експертні системи можна поділити на одиничні,групові та групові та корпоративні.

Використання мережевої клієнт-серверної технології (групові такорпоративні системи) дає певні переваги при побудові як EC в цілому, так імедичних EC зокрема:

архітектура клієнт-сервер призначена для вирішення проблем файл-серверних застосувань шляхом розділення компонентів і розміщення їх там, девони функціонуватимуть ефективніше;

можлива інтеграція EC з іншими.системами, потрібними користувачу;

залучення більшої кількості користувачів для використанняцентралізованої бази знань і підсистеми логічного виведення забезпечує доситьвисоку адекватність EC;

можливість приватного зберігання алгоритмів логічного виведення табаз знань;

збільшення доступності систем;

якщо база знань зберігається на сервері, то за необхідності їїмодифікації проводиться її одноразове оновлення, а клієнтська частиназалишається незмінною, що істотно спрощує процес модифікації бази знань, упорівнянні з локальною технологією EC, де потрібно було б відновити копію ECкожному користувачу

подібність завдань і методів рішення в медичних експертнихсистемах надає можливість виділити в них універсальні елементи, інтегрувавши їхуфункції сервера, що дозволяє спростити процес побудови EC.Застосуванняклієнт-серверних експертних систем для мережInternet/Intranet забезпечує такіпереваги: