Курсовая работа: Застосування експертних систем у медицині

Для оцінки лінгвістичних змінних x1-x3 вводиться система якісних термів, яка складається з чотирьох рівнів. Оскільки закон розподілу розглянутих випадкових величин наближається до нормального, то якісні терми для x1-x3 будуть такі (Рq розподіляються на шкалі, яка має 8 значень). Така шкала показана на рис. 1.1

Рис. 1.1. Шкала якісних нечітких термів для логічних змінних х1-х3 (діапазони показника Рц)

Замість формування матриці правил до табл. 8.6 заносяться введені нечіткі якісні терми. Для виведення діагнозу ЕС достатньо розв'язати такі рівняння:

Для формування функції належності формалізовані знання для лінгвістичних змінних xi та уi – записуються в таблицях 1.4 та 1.5.

Таблиця 1.4.

Дані про знання для лінгвістичних змінних y1-y3

№	y1	y2	y3	ai	bi
1	ДН	В	П	a1	—
2	В	П	П	a1	b1
3	В	П	П	a1	b2
4	ДН	С	П	a2	b3
5	Н	С	П	a2	b4
6	ДН	С	ДН	а2	b5
7	П	ДН	С	a2	b6

Таблиця. 1.5

Дані про знання для лінгвістичних змінних x1-x3

№	x1	x2	x3	ai	bi
1	Н	ВС	Н	a1	-
2	Н	ВС	ДН	a1	-
3	НЕ	ВС	Н	a1	-
4	НЕ	ВС	ДН	a1	-
5	ДН	НЕ	С	a1	b1
6	ДН	НЕ	ВС	a2	b1
7	ДН	Н	С	a2	b1
8	ДН	Н	ВС	a2	b2
9	НЕ	ВС	С	a2	b2
10	НЕ	ВС	ВС	a2	b2
11	Н	ВС	ВС	a2	b3
12	НЕ	ВС	ВС	a2	b3
13	Н	ВС	С	a2	b4
14	Н	С	С	а2	b4
15	Н	С	ВС	a2	b4
16	НЕ	ВС	С	a2	b4
17	НЕ	С	С	a2	b4
18	НЕ	С	ВС	a2	b4
19	Н	ДВ	С	a2	b5
20	Н	В	С	a2	b5
21	Н	ВС	В	a2	b6
22	НЕ	ВС	ВС	a2	b6
23	НЕ	В	В	аг	b6
24	НЕ	В	ВС	a2	b6

На основі табл. 1.4 та 1.5 визначають функції належності нечітких термів ДН, Н, НС, С, ВС, В, ДВ:

Наведені формули переписуються з урахуванням табл. 1.1

Аналогічно формуються рівняння для

Для формування функцій належності з використанням наведених логічних рівнянь необхідно визначити множину функцій належності нечіткихтермів: Один ізможливих варіантів показаний на рис. 1.2

Рис. 1.2. Функції належності нечітких термів

Запис функцій належності в аналітичному вигляді для семи розглянутих раніше діагнозів буде мати такий вигляд:

Експертна система іридодіагностики

Проблеми використання Байєсівської стратегії в іридодіагностичних ЕС. Часто виникає питання, чому замість методу Байєса в медичних ЕС використовуються менш ефективні методи, наприклад, табличні алгоритми. В ця ситуація розглядається на прикладі іридодіагностики. Назвемо основні причини використання в іридодіагностиці малоефективних табличних алгоритмів замість більш ефективних алгоритмів, що використовують метод Байєса:

статистична залежність між іридоознаками;

необхідність знання апріорних ймовірностей P(Уj) захворювань Уj;

неоднорідність та неповнота даних;

наявність зовнішніх та внутрішніх завад.

Суть методу іридодіагностики. Метод іридодіагностики, оснований на сигнальній функції екстерорецепторів райдужної оболонки ока, є одним із найбільш інформативних і достовірних методів раннього виявлення генетичних і патологічних порушень в організмі. Цей метод характеризується відсутністю будь-яких протипоказань (за винятком епілепсії, як відносного протипоказання у зв'язку з провокуючою приступ дією світла), повною безпекою і нетравматичністю.

У процесі огляду пацієнта лікар-іридолог, оцінюючи структурний стан райдужної оболонки та адаптильно-трофічні зміни, що відбуваються у ній в часі та просторі, маючи можливість оперативного огляду в одному полі зору проекційних зон усього організму, діагностує з достатньо високою точністю спадкові особливості пацієнта, функціональну та органну слабкість певних органів і систем, що дозволяє в кінцевому результаті зробити висновки про резервні можливості організму, скласти прогноз, тобто побудувати вектор майбутнього стану здоров'я організму обстежуваного. На основі поєднання різних іридознаків на райдужній оболонці іридолог діагностує місцезнаходження патологічного процесу і певною мірою його характер.

Статистична залежність ознак. Прості та зручні для розрахунків співвідношення (1.1) справедливі у передбаченні статистичної незалежності використовуваних ознак. У випадку статистично залежних ознак необхідно використовувати складніший вираз, складність якого полягає в необхідності знання багатомірних густин розподілу ймовірностей Р(Х1,Х2,...,Хi) та Р(ХІ,Х2,...,Хi/Уj]).