![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Автоматизированные консультативные системы для помощи в принятии решений на основе интеллектуального (экспертного) подхода.
Диагностическое заключение врача представляет собой результат логических умозаключений, базирующихся на научных знаниях, субъективном опыте, полученном в процессе работы, и здравом смысле. Принципы математической статистики не всегда эффективны при анализе клинических данных, в особенности при редких заболеваниях, когда имеются малые выборки. Поэтому наряду с обработкой данных широкое применение нашла и «обработка» знаний. Под знаниями подразумеваются закономерности предметной области (принципы, связи, законы), полученные в результате теоретических исследований, практической деятельности и профессионального опыта, позволяющие специалистам ставить и решать задачи в этой области. Если знания отражены в литературе, системы, построенные на основе их использования, называют интеллектуальными. Если же знания были получены в процессе собеседований с высококвалифицированными специалистами (экспертами в конкретной области медицины), системы называют экспертными. Для того чтобы знания можно было использовать при построении систем, их формализуют. Под формализацией понимается однозначное (иногда многозначное) описание клинических проявлений заболеваний (включающее дифференциально значимые признаки и их сочетания для отдельных или групп заболеваний), профессиональных навыков, технологий, методов принятия решений, на основе которого возможно последующее моделирование деятельности врача и использование знаний в автоматизированных системах, в данном случае экспертных. Экспертная система — это программа для компьютера, оперирующая с формализованными знаниями врачей-специалистов и имитирующая логику человеческого мышления, основанную на знаниях и опыте экспертов с целью выработки рекомендаций или решения проблем. Одним из важных свойств ЭС является ее способность объяснить понятным для пользователя образом, как и почему принято то или иное решение. Экспертные системы эффективны в специфических областях, таких как медицина, в которых существует много вариантов проявлений заболеваний и поэтому отсутствуют однозначные критерии диагностики и лечения, в связи с чем важен эмпирический опыт специалистов и качество принятия решения зависит от уровня экспертизы. Пользователем ЭС обычно является специалист в той же предметной области, для которой разработана система, но его квалификация недостаточно высока по конкретному профилю патологии, в связи с чем он нуждается в поддержке принятия решений. Пользователями медицинских ЭС могут быть также врачи смежных специальностей, общей практики, ординаторы, интерны. Требования к медицинским ЭС: 1. Система должна обеспечивать высокий уровень решения задач в своей предметной области. 2. «Поведение» ЭС (задаваемые врачу вопросы, рекомендации, логика работы и принятия решений) должно моделировать поведение грамотного врача. 3. Система должна объяснять получаемые решения, используя конструкции, понятные врачу. 4. Созданные ЭС должны обеспечивать возможность модификации при обновлении медицинских знаний по данной предметной области. В ЭС реализуются четыре базовых функции: 1) приобретение (извлечение) знаний; 2) представление знаний; 3) управление процессом поиска решения; 4) разъяснение принятого решения. Экспертная система имеет структуру, состоящую из набора определенных блоков. База знаний (БЗ) является ядром экспертной или интеллектуальной системы. Это совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме, понятной пользователю и эксперту. Блок логического вывода — это программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основании знаний, имеющихся в БЗ. Подсистема объяснений — программа, позволяющая пользователю получить ответ на вопрос, как и почему было принято то или иное решение. Редактор базы знаний — программа, предоставляющая инженеру по знаниям возможность дополнять разработанную БЗ, что позволяет ЭС не терять свою актуальность с течением времени. Интерфейс пользователя — это комплекс программ, реализующих интерактивный диалог с ЭС. Он должен соответствовать задачам системы, обеспечивать высокую скорость работы с программой, минимизировать количество человеческих ошибок в процессе работы с системой, быть удобным, т.е. «дружественным». Одной из первых медицинских ЭС, в которых в качестве основной модели представления знаний использовалась система продукций, была диагностическая система MYCIN, предназначенная для идентификации возбудителей инфекционных заболеваний. Эта система ставит диагноз, исходя из имеющихся симптомов, и рекомендует курс лечения. Она содержит 450 правил, разработанных при участии группы специалистов по инфекционным заболеваниям Стэнфордского университета. Знания в MYCIN подразделяются на факты и продукции. Система «умеет» объяснять свои заключения, позволяет модифицировать старые правила и вводить новые. Система Empty MYCIN (EMYCIN) - «пустая» MYCIN - является универсальной системой, не зависящей от конкретной проблемной области. Это одна из первых «оболочек» для разработки медицинских ЭС. На ее основе были созданы: PUFF — для диагностики легочных заболеваний с использованием результатов функциональных следований; ONCOCIN — для химиотерапевтического лечения онкобольных и наблюдения за ними; BLUE BOX — для диагностики и лечения депрессий и других состояний. Наиболее крупная по числу диагностируемых терапевтических заболеваний ЭС INTERNIST/CADUCEUS содержит в БЗ сведения о 500 нозологических единицах и 6 000 признаках. Среди отечественных разработок можно выделить: «МОДИС» — для диагностики различных форм артериальной гипертензии; «КОНСУЛЬТАНТ-2» — для диагностики острых заболеваний брюшной полости с учетом уровня подготовки медицинского персонала (врач, фельдшер); «ДИНАР» — диспетчерско-консультативная система по неотложным состояниям в детском возрасте; «ЭСТЕР» — для диагностики лекарственных отравлений — анализирует 19 групп распространенных препаратов, имитирует рассуждения врача-эксперта в токсикологии. Существуют также ЭС для дифференциальной диагностики неотложных состояний («ДИН», 1989), 1 200 наследственных болезней («ДИАГЕН», 1991), судорожных синдромов («ИНФАНТИЛЬНЫЙ СПАЗМ», 1997).
|