...
Експертні системи PDF Печать E-mail

Експертні системи

Експертні системи – діагностичні програми високого рівня, які належать до інтелектуальних інформаційних систем, що базуються на знаннях. Розділ інформатики, що вивчає інтелектуальні системи, називається штучним інтелектом. До складу експертної системи окрім бази даних входить база знань і розвинена система програм її обробки. Що розуміють під базою знань? База знань (від англ. knowledgebase) – це особливого роду база даних, розроблена для управління знаннями (мета-даними), тобто збиранням, зберіганням, пошуком і видачею знань. Найважливіший параметр бази знань – якість знань, що містяться в ній. Кращі бази знань включають останні наукові знання, досконалі системи пошуку інформації, мають ретельно продумані структуру і формат знань. Під медичними знаннями розуміють інформацію, потенційно необхідну лікареві (див. розділ 1). Зокрема це може бути інформація про стан здоров'я пацієнта, певну предметну медичну галузь, ситуацію, проблеми, правила їхнього вирішення, а також про конкретні умови, що визначають вибір цих правил. Медичні знання відрізняються від медичних даних більшою складністю, абстрактністю, повнотою й багатобічністю опису деякої предметної галузі медицини. Нагадаємо, що медицина з погляду інформатики – це неконкретна наука (див. розділ 1), тому створення баз знань у медицині – процес досить трудомісткий. У реальному житті кількість ситуацій і "діагностичних правил" іноді виходить за межі вкладених у систему знань.
Експертні системи, як правило, здатні робити дедуктивний висновок (від загального до частини) на підставі неповних, розмитих і суперечливих знань, отриманих від професіоналів-ек-спертів. Якщо програми, які працюють із базами даних, можуть дати відповідь на поставлене запитання тільки за умови наявності такого у базі, то експертна система реагує на запитання, здійснюючи логічний висновок в умовах невизначеності або неповноти знань. Іншими словами, вона дає змогу бути точною відносно неточностей. Окрім цього, обов'язковою умовою функціонування експертної системи є її здатність пояснювати причини того або іншого висновку: вона аналізує ситуацію і дає рекомендації з вирішення проблеми.
Будь-яка експертна система містить обов'язкові програмні блоки, зображені на схемі 8. Серед функцій кожного блоку виділяють:
– відтворення знань про предметну галузь, способи аналізу фактів, що надходять, сукупність фактів, правил, законів, закономірностей (база знань);
– розпізнання знань, проведення обміркувань, здійснення логічних висновків, виявлення взаємозв'язку, прийняття рішень, реалізацію пошукових операцій, розпізнавання ситуа^ ції, що склалася, її аналіз (для цього розроблено математичн: методики, серед яких – нечітка логіка, коефіцієнти впевне ності, баєсовська логіка, міри довіри тощо; блок логічних вис новків);
– пояснення, як система прийшла до того або іншого вис новку, обґрунтування рішення (блок пояснень);
– поповнення бази знань, модифікацію й ліквідацію за старілих експертних знань із бази знань (блок здобуванн знань);
– формування діагнозу, прогнозу, рекомендації лікуван ня; кожному рівню діагнозу відповідає свій рецепт (блок виве дення – інтерфейс експерта).
Медичні експертні системи використовують для діагносту вання, моніторингу, прогнозування, підтримки прийняття рі шень, тобто тих самих завдань, які становлять природу медицини. Якість діагностики оцінюють на рівні кваліфікованого лікаря, а це дуже високий показник. Експертні системи висо-ковартісні. Поки вони забезпечують вирішення ізольованих завдань медичної діагностики. Використовуються в медичних приладо-комп'ютерних системах. Найважливіші галузі застосування експертної системи – невідкладні та загрозливі стани, що характеризуються дефіцитом часу, обмеженими можливостями обстеження та консультацій і нерідко бідною клінічною симптоматикою. Серед інформаційних технологій МІС медичні експертні системи – найперспективніший напрямок. Безсумнівно, майбутнє за медичними експертними системами.


 

Яндекс.Метрика >