Процеси nнабуття  nзнань а nзгодом їх nопанування є nдосить nскладними (та nдорогими).  nДану nпроблематику nможна знайти nі  в nмедицині. Так,  задачі діагностики nта задачі лікування nпередбачають nприйняття рішення nвисокопрофесійними nфахівцями-лікарями. nПри цьому nвикористовується nвелика nмножина різноманітних nпоказників (аналізів). nЯкому з них віддати nбільшу nперевагу – відповідь nна таке nзапитання nчасто приймається nзавдяки nвласній інтуіції. nВиявляється, nподібні nзадачі успішно nмоделюються nза допомогою nпрограмного nзабезпечення, nпро яке піде nмова далі.

n

Медичні nсистеми підтримки nрішень (СПР):

n

Þ    nповинні бути в змозі nпояснити свої nдіагностичні nі лікувальні nрішення лікарям-споживачам,

n

Þ    nповинні відображати n(демонструвати) nрозуміння nсвоїх nвласних nмедичних nзнань

n

Þ    nповинні відображати nзагальний зміст n(сенс) отже, nсистеми підтримки nрішень nповинні nпредставлети nзнання. n

n

Знання nможуть nпредставлятися nза допомогою:

n

·        nправил: nцей спосіб nвикористовується nу традиційних nекспертних nсистемах;

n

·        nлогіки nпредикатів nпершого nпорядку:  nце так nзваний nформальний, nматематичний nпідхід;

n

·        nфреймів: nтут nвикористовується nоб”єктно-орієнтований nпідхід;

n

·        nвикористання nапарату теорії nймовірностей.

n

Інформація nпро набуті nзнання зберігається nв СПР у вигляді nбази знань.

n

Орієнтована nна nвикористання nспеціального nалгоритму Internist-1. Містить об”ємну nбазу даних nпро nзахворювання, nсимптоми та nзв”язки між nними.  Для nзахворювання nзберігаються nчастотні nхарактеристики.

n

Зберігає nінформацію у nвигляді блок-схеми nдій. Включає nточки nрозгалуження, nкритерії nприйнятності, nописи дій.  n

n

 Включає nатрибути, nспецифічні nдля nпредметної nобласті, для nзбереження інформації nпро клінічні nексперименти:    n

n

¨      nінформація nпро токсичність nліків:

n

¨      nдеталізований nкритерій nприйнятності;

n

¨      nінформація nпро рецепт і nдозування nліків;

n

¨      nвимоги nдо звіту.

n

Як nможуть nвикористовуватися nмедичні бази nзнань?

n

1)                  nБЗ nтипу Internist-1 nвикористовуються nдля діагностики;

n

2)                  nБЗ nтипу довідників nта клінічних nекспериментів nвикористовуються nдля:

n

·                    nпідтримки nрішень,

n

·                    nвизначення nприйнятності.                        n

n

  n

n

Малюнок n1 nМодель nзастосування nБЗ типу довідника

n

Підтримка nрішень і лікування nна основі довідника nвимагає nсистеми nелектронних nмедичних nзаписів. Це nвимагає відповідності nміж nелементами із nзапису пацієнта nта відповідними nполями бази nзнань довідника.

n

Mycin. nЦе була nекспертна nсистема, що nвключала nмеханізм nвиводу та nбаза правил. nРозв”язувала nпроблему діагностики nдеяких інфекційних nзахворювань.

n

Оnсосіn. Працювала в nпредметній nобласті  nдослідження nраку. Розв”язувала nзадачу nпланування nтерапії.

n

Opal. nВиступала як nзасіб nнабуття nзнань для Oncocin. nПри цьому nзадача підтримки nрішень все ще nскладно nреалізовувалася.

n

З nтехнічної nточки зору nможна nрозглядати nнаступну nформулу:

n

n

Експертна nсистема =  nмеханізм nвиводу + nправила

n

n

При nцьому nправила є:

n

                  n– специфічними  nдля nпредметної nобласті

n

                  n– керованими n“вручну”.

n

Механізм nвиводу є:

n

                  n– незалежним  nвід nпредметної nобласті;

n

                  n– надається nрозробником (можливо nкомерційний nпродукт)

n

  n

n

Малюнок n2 nНабір правил (бази nзнань)

n

  n

n

Малюнок n3 nСтруктурна nсхема nекспертної nсистеми

n

На nсьогодні nбази знань є nвсе ще є nдорогими щоб nнабувати і nскладними nщоб nпідтримувати n(зберігати). nДля nзменшення nтаких затрат nпоступають nтакими nшляхами:

n

n      nвикористовуючи nспецифічні nдля nпроблемних nобластей nзасоби nнабуття nзнань, що nроблять     nконструювання nбази знань nпростішим;

n

n      nз’єднуючи nбази знань;

n

n      nповторно nвикористовуючи nметоди розв’язання nпроблем (МРП).

n

Їх nметою є nповторне  nвикористати nобох nкомпонент (бази nзнань та nметоду розв”язання nпроблеми). При nцьому база nзнань nвикористовується nбагатьма nметодами nрозв’язання nпроблем. nМетод розв’язання nпроблеми nвикористовується nбагатьма nбазами знань.

n

  n

n

Малюнок n4  nЕС 2-го nпокоління

n

Існують nрізні nтрактування nпоняття nонтології. nТак, nонтологія –  це:

n

– nгалузь nметафізики, nщо пов’язана nз природою nбуття;

n

– nопис nконцептуалізації. nПід nконцептуалізацією nмають на nувазі nсловник nтермінів nпоєднаних nпредметних nобластей;

n

– nонтологічна nтеорія nмістить nформули, що nвважаються nзавжди nвірними nнезалежно nвід nконкретних nобставин;

n

– nонтологія nінформує nінших про nзагальні nістини і nприпущення nчерез nпосередництво nбази знань.

n

Роботу nтакої ЕС nспрощено nможна уявити nтак. На вході nЕС отримує nмодель (онтологію) nдеякої nпроблемної nобласті у nвигляді nдовідника nспеціального nформату (про nце піде мова nдалі).  На nвиході ми nотримуємо nзасіб для nнабуття nзнань для nпроблемної nобласті (наприклад, nзасіб для nмедичних nпрактичних nкерівництв).

n

Формат nGLIF (Guideline Interchange Format) широко nвикористовується nу БЗ, nоснованих на nфреймах. Його nструктурна nсхема nнаведена на nмалюнку

n

n

Малюнок n5 nМодель nдовідника

n

Довідник nскладається nз пов”язаних nкроків:

n

n      nкроки nдії nвідповідають nклінічним nвтручанням nта діям по nзбору даних;

n

n      nумовні nкроки nвизначають nрозгалуження nif-then-else;

n

n      nкроки nрозгалуження nта nсинхронізації nмоделюють nнеоднозначність.

n

  n

n

Малюнок n6  nПроцедурні nкроки nдовідників nвикористовують nспеціальні nпозначення

n

Як вже nзазначалося, nістотньою nперевагою ЕС n2-го покоління nє повторне nвикористання nбаз знань та nмеханізмів nвиводе при nрозв”язуванні nнових nзавдань. Так nповторне nвикористання nдовідників nможе бути nналаштоване nза допомогою nсервера nдовідників:

n

  n

n

Повторне nвикористання nпрограмного nзабезпечення nЕС може бути nорганізоване nтаким чином:

n

  n

n

Отже, nбази знань є nважливими в nтих медичних nзастосуваннях:

n

n      nяким nнеобхідно nманіпулювати nта nотримувати nзнання;

n

n      nяким nпотрібно nвикористовувати nта nотримувати nінформацію;

n

n      nяким nпотрібна nгнучка, nадаптивна nбаза знань.

n

Все ще nвідкритими в nсучасних ЕС nзалишаються nпроблеми:

n

n      nнайвдалішого nспособу nпредставлення nзнань;

n

n      nоб”єднання nта повторне nвикористання nзнань;

n

n      nзв”язків nміж БЗ та nсистемою nзапису nпацієнтів;

n

n      nрозробки nрозповсюджуваних nта nспівпрацюючих nБЗ.