Алгоритм семантического анализа диагностической базы знаний в системах поддержки врачебных решений Карп В.П., д.т.н., проф. С

База формализованных знаний
База данных
«Consilium»
…
Задачи:
Диагностика;
Прогнозирование;
Принятие . управленческих . решений;
Выбор лечебного . воздействия;
…
Data Mining
Формирование новых знаний
АРМ
СППР
ЭС
Пользователь
Новые
знания
Семантическая
интерпретация ДБЗ
Диагностическая база знаний (ДБЗ)
Алгоритм
графического отображения
связей в ДБЗ
Обсуждение конкретной проблемы
Когнитолог - аналитик
Эксперт

CONSILIUM V1.08
Протокол голосования по контрольным объектам
РЕШАЕМАЯ ЗАДАЧА:
название задачи: ДВС-829 ДИАГНОСТИКА НОВОРОЖДЕННЫХ имя каpты: ДВС-829
число пpизнаков каpты: 54
число симптомов: 383
число больных (всего): 829
ПАРАМЕТРЫ АЛГОРИТМА:
малый параметр: 0.01
глубина перебора: 3
эталон достовеpности в классе A: 5
эталон достовеpности в классе B: 8
эталон "сеpости" (сеpые симптомы пеpебиpаются): 0.700
огpаничение на количество конъюнкций каждого ведущего симптома: 3
поpог веса конъюнкций за класс А: 1.200
поpог веса конъюнкций за класс B: 2.000
КОЛИЧЕСТВО ОБЪЕКТОВ НА ОБУЧЕНИИ:
за класс А - 165 : Класс А (165)
за класс В - 150 : Класс В (150)
КОЛИЧЕСТВО ОБЪЕКТОВ НА КОНТРОЛЕ:
за класс А - 230
за класс В - 220

Примеры диагностических правил
в Базе Знаний за класс А
…

Примеры диагностических правил
в Базе Знаний за класс В
…

Протокол голосования по контрольным объектам (%)

Пример врачебного заключения

База формализованных знаний
База данных
«Consilium»
…
Задачи:
Диагностика;
Прогнозирование;
Принятие . управленческих . решений;
Выбор лечебного . воздействия;
…
Data Mining
Формирование новых знаний
АРМ
СППР
ЭС
Пользователь
Новые
знания
Семантическая
интерпретация ДБЗ
Диагностическая база знаний (ДБЗ)
Алгоритм
графического отображения
связей в ДБЗ
Обсуждение конкретной проблемы
Когнитолог - аналитик
Эксперт

Фрагменты компьютерной диагностической базы знаний
(в виде продукционной модели)
Продукционные правила
для класса А
Продукционные правила
для класса В
…
…
БЗ по задаче ДВС

Интерфейс пользователя программы

Идея построения кластеров связей в базе знаний
Определение симптома с наибольшим
количеством связей (симптом a)
Подбор симптома-пары,
с которым a образует наибольшее число
правил (симптом b)
Отображение правил
с участием симптомов a и b
одновременно («ось»)
Отображение правил-«придатков»,
содержащих отдельно a (или b)
и один из симптомов «оси»
Отображение «крыльев» - правил,
содержащих a (или b)
и не входящих в «ось» и её «придатки»
Имеются неотмеченные
правила в БЗ?
начало
конец
да
нет
Семант. Интерпретация
связей в БЗ
А/В правила

При полном отсутствии лечения у матерей до родов (53):
у них к родам сохраняются высокие титры нетрепонемных тестов (н/т 4+), что объясняет высокие значения индексов н/т > 5 у новорожденных (237, 245, 289, 297);
особенно ярко это проявляется у молодых матерей (до 21 года) (4,5), причем для новорожденных характерно – высокие индексы н/т > 5 с уровнем их значений равными или даже выше материнских (303,305,371).
Отсутствие у матери специфического и профилактического лечения (77) может привести к рождению детей с результатами индекса значений н/т выше, чем у матери (376), при явно выраженных клинических проявлениях у новорожденного (126).
Во время беременности (59):
Отсутствие специфического лечения у матерей, у которых индекс значений нетрепонемных тестов в околородовый период >5 (268), влечет за собой положительные нетрепонемные тесты у новорожденных (289) .
До беременности (55):

Одиночные правила БЗ за класс А:
Для класса А характерными являются:
преждевременные роды на сроках от 23 до 31 недели(91-93);
результаты анализа спинномозговой жидкости указывающие на:
положительный тест МР (113);
высокий уровень цитоза/белка (133).
низкий вес ребенка при рождении – менее 1000г.(82);

Адекватная пенициллиновая терапия у матерей до беременности (51,56,60) и профилактическое лечение во время беременности (76) влекут за собой низкую степень позитивности н/т (2+,3+) во втором триместре беременности (189, 194).
При данных условиях высоко вероятен благополучный исход беременности на сроках от 37 недель (96) с отрицательными н/т у новорожденных (290,293).
Кластеры связей симптомов класса В

Адекватное лечение матери до беременности (56) и частое посещение женской консультации (>4 посещений)(23) обеспечивает рождение ребенка без клинических проявлений заболевания (125).