Исследование и разработка системы поддержки принятия решений на основе прецедентов (стр. 6 )

на вычисление границ классов – 1,5 сек, на распознавание контрольной выборки – 20 сек, на определение влияния признаков на разделение классов – 3 сек.

Второй вариант инсталляции - система поддержки принятия врачебных решений Спутник Врача - организует доступ к данным в терминах, с которыми привык работать врач: пациент, показатель, заболевание, лечение, исход. Выполняемые функции – сопровождение картотеки пациентов и поиск аналогов при диагностике и выборе лечения.

Описана схема взаимодействия двух функциональных уровней – оболочки и Классификатора при обучении системы с помощью реальных и моделируемых больных и схема запроса к системе с передачей показателей больного и отбором прецедентов на основе введенной в главе 2 метрики.

Формализован известный пример из медицинских учебников под названием "симптомы острого живота при пневмонии". Текущий случай попадает в дифференциальный ряд заболеваний (в нашей терминологии – пересечение классов), среди которых – прободная язва желудка, спонтанный разрыв пищевода, перитонит. Система приводит соответствующие прецеденты. Неопытный врач обычно концентрирует внимание на этих случаях. Но система привела еще один прецедент с такими же симптомами и диагнозом "базальная плевропневмония". В этой ситуации, чтобы не терять время на ложный диагноз, рекомендуется выяснить, есть ли у больного другие симптомы пневмонии: боли в грудной клетке и влажные хрипы в нижних отделах легких.

В отличие от большинства экспертных систем, применяемых в медицине, система Спутник Врача не ограничена отдельной областью медицины. Она может быть использована врачами специализированных лечебных учреждений, поликлиник, а также для обучения студентов и практикантов. Система может оказаться полезной в работе домашнего врача.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

разработан метод принятия решений, основанный на интеграции методов добычи данных и вывода по прецедентам, где методы добычи данных используются для автоматического отбора из большой базы прецедентов, разработан метод выявления наиболее удачных прецедентов на основе модифицированного метода распознавания (оценки) объектов в нефиксированном пространстве признаков и базирующейся на его основе локальной контекстно-зависимой метрики, на основе разработанных методов реализован программный комплекс систем поддержки принятия решений с помощью прецедентов.

Все результаты являются новыми.

Направление дальнейших исследований - применение предложенного подхода для адаптивного управления плохо формализуемыми объектами, когда вместо точного вида математической модели объекта управления доступна только априорная информация о состояниях этого объекта, управляющих воздействиях на него и результатах воздействий. В терминах вывода по прецедентам, информация о состоянии объекта – это описание проблемы, а выдача управляющего воздействия есть решение проблемы, тогда результат управляющего воздействия необходимо рассматривать как результат применения решения. Предлагаемый подход - смоделировать управление такого рода объектами по прецедентам, основываясь на классах состояний. Это направление исследований поддержано грантом РФФИ № 06-07-89098.

Большую помощь в понимании специфики работы врача при разработке системы Спутник Врача оказали сотрудники Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ) и Научного Центра сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева РАМН.

Часть системы, касающаяся диагностики, разрабатывалась при поддержке профессора А.В. Ватазина и доцента кафедры абдоминальной хирургии МОНИКИ В.И. Семиволкова. Его пример симптомов острого живота при пневмонии помог автору прийти к формализации понятия аналога.

Сотрудники Центра имени Бакулева Г.К. Айткожин В.К., Исраилова, А.Т. Беспаев оказывали поддержку при разработке той части системы, которая касается выбора лечения, в частности, при вводе прецедентов и тестовых примеров.

Прототипы систем Классификатор и Спутник Врача демонстрировались на международной конференции РОАИ-6 (Великий Новгород, 2002).

Система Спутник Врача внедрена в эксплуатацию в Московском областном научно-исследовательском клиническом институте (МОНИКИ) с весны 2007 года.

Публикации автора по теме диссертации.

1.        Г.К. Айткожин, В.К. Исраилова, В.Н. Юдин. Применение математического метода распознавания образов к задачам диагностики и прогнозирования в кардиохирургии. Аспирант и соискатель, 2001, №3, стр. 279-281.