Программно-информационная поддержка процессов идентификации состояния органичной системы : На примере ревматических заболеваний

• Автор: Сычев, Олег Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень сокращений, условных обозначений, символов и терминов

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЧНОЙ СИСТЕМЫ

1.1. Задача идентификации состояния органичной системы.

1.2. Ревматология как предметная область с точки зрения процесса идентификации состояния органичной системы.

1.3. Существующие автоматизированные средства поддержки диагностики в ревматологии.

1.4. Модели представления знаний, используемые для решения задачи идентификации состояния органичной системы.

1.5. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ ЗАДАЧ ИДЕНТИФИКАЦИИ СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЧНОЙ СИСТЕМЫ С ВЫВОДОМ ПО ПРЕЦЕДЕНТАМ.

2.1. Исчисление отношений

2.2. Методы дедуктивного и индуктивного вывода на исчислении отношений
2.3. Представление приближенных зависимостей в исчислении отношений. Правдоподобный вывод.
2.4. Представление данных и знаний предметной области на исчислении отношений
2.5. Вывод по прецедентам в исчислении отношений.
2. 6. Основные результаты и выводы.
ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ И АЛГОРИТМЫ ЭТАПОВ ДИАГНОСТИКИ.
3.1. Модель представления данных и знаний для идентификации состояния
системы
3.2. Процесс диагностики и алгоритмы его этапов
3.2.1. Вывод на основе единичных типов симптомов.
3.2.2. Формирование набора прецедентов для диагностируемой органичной системы.
3.2.3. Исследование сформированной выборки
3.2.4. Определение исследований, необходимых для уточнения диагноза.
3.3. Основные результаты и выводы.
ГЛАВА 4. ПРОГРАММНОИНФОРМАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС ПОДДЕРЖКИ ДИАГНОСТИКИ РЕВМАТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ.
4.1. Описание комплекса.
4.1.1. База знаний
4.1.2. Подсистема работы со знаниями
4.1.3. Подсистема работы с данными о больных
4.1.4. Подсистема диагностики
4.2. Опытная эксплуатация комплекса
4.3. Экономический эффект внедрения комплекса.
4. 4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методика отображения знаний и данных предметной области на исчисление отношений, которая отличается от известных возможностью представления симптомов, заданных не только шкалами наименований, но и интервальными значениями; возможностью диагностирования по нескольким независимым шкалам, с определением не только вида заболеваний, но и его формы или активности; описанием близости значений симптомов для вывода по прецедентам с помощью различных метрик. Практическая ценность полученных результатов. На основании предложенных модели представления знаний, методики отображения знаний и данных предметной области и методов идентификации состояния органичной системы с помощью вывода по прецедентам разработаны структура базы знаний и алгоритмы этапов процесса диагностики. Предложенные методика, методы и алгоритмы реализованы в виде программно-информационного комплекса поддержки диагностики ревматических заболеваний, который состоит из базы знаний, подсистемы работы со знаниями, подсистемы работы с данными о больных и подсистемы диагностики. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использовались в научно-исследовательской деятельности НИИ клинической и экспериментальной ревматологии РАМН. Реализация и внедрение результатов. Программно-информационный комплекс поддержки диагностики ревматических заболеваний внедрен в НИИ клинической и экспериментальной ревматологии РАМН. Его применение позволяет уменьшить количество применяемых при диагностике ревматических заболеваний лабораторных исследований и сократить время диагностики. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных семинарах кафедры «САПР и ПК» ВолгГТУ, а также на международных и всероссийских научных и научно-практических конференциях: «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград , , ), «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» (Новочеркасск , ), «Математические методы в технике и технологиях» ММТТ- (Санкт-Петербург, ), V, VI, VII, VIII Региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, - ). Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в то числе 1 публикация в изданиях центральной печати, 6 статей в сборниках научных трудов, 4 тезиса докладов различных конференций. Личный вклад соискателя состоит в постановке задачи, разработке теоретических положений и апробации предложенных подходов на практических задачах. Структура и содержание диссертационной работы. Общий объем диссертации 4 страницы, в том числе рисунков, таблиц, список литературы из 7 наименований. Автор выражает глубокую благодарность д. Зборовской И. А. за оказанные консультации по вопросам диагностики ревматических заболеваний. ГЛАВА 1. Одним из основных отличий органичных систем от технических является отсутствие в органичных системах четко выделенной главной функции системы[]. Органическая система функционирует скорее в рамках задачи поддержки некоего «хорошего» функционирования всех своих подсистем, чем для выполнения какой-либо внешней относительно нее функции. Поэтому основным показателем качества органичной системы является не эффективность ее функционирования, а понятие, известное в медицине и смежных науках как качество жизни[]. Этот показатель может быть оценен количественно^]. Нарушение функционирования какой-либо подсистемы или слаженного функционирования всех подсистем приводит к ухудшению качества жизни системы, изменяя ее состояние с состояния нормального функционирования на нарушенное. В этом случае для разработки плана действий по восстановлению (насколько это возможно) нормального функционирования системы необходимо прежде всего идентифицировать тип нарушения ее состояния для выработки адекватных мер, что для сложных, существующих в динамическом равновесии, как правило плохо документированных и не имеющих четкой модели функционирования органичных систем является нетривиальной задачей[]. Подходы, принятые для идентификации состояния технических систем плохо подходят для перенесения на органичные системы, поскольку эти подходы требуют наличия формально описанной модели функционирования системы[].