Ứng dụng hệ hỗ trợ ra quyết Định trong chuẩn Đoán bệnh bằng phương pháp ahp

TIỂU LUẬN MÔN HỌC: HỆ HỖ TRỢ RA QUYÉT ĐỊNH DE TAI: UNG DUNG HE HO TRG RA QUYET DINH TRONG CHUAN DOAN BENH Ở MỸ BẰNG PHƯƠNG PHÁP AHP ThS.. “Trước tiên thực hiện A, sau đó B hai lần và

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MỖI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA: HE THONG THONG TIN VA VIEN THAM

TIEU LUAN MON HOC:

HE HO TRO RA QUYET DINH

DE TAI:

UNG DUNG HE HO TRG RA QUYET DINH TRONG CHUAN DOAN BENH

BẰNG PHƯƠNG PHÁP AHP

ThS Nguyen Duy Tuan

Lê Hoài Linh Sinh viên thực hiện: ~

Nguyễn Thiên Tính

Tp Hỗ Chỉ Minh, tháng 3 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MỖI TRƯỜNG TP.HCM

KHOA: HE THONG THONG TIN VA VIEN THAM

3 5g củ —

TIỂU LUẬN MÔN HỌC:

HỆ HỖ TRỢ RA QUYÉT ĐỊNH

DE TAI:

UNG DUNG HE HO TRG RA QUYET DINH TRONG CHUAN DOAN BENH

Ở MỸ BẰNG PHƯƠNG PHÁP AHP

ThS Nguyễn Duy Tuân

Lê Hoài Linh Sinh viên thực hiện: ~

luyện kỹ năng tự học Từ đó chúng em nhận thay, việc cọ sát thực tế là vô cùng quan

trọng — nó giúp sinh viên xây dựng nền tảng lý thuyết được học ở trường vững chắc hơn,

và cũng đề có được nền móng cơ bản dé đi vào thực tế

Đề hoàn thành bài báo cáo kết thúc học phần này lời đầu tiên nhóm em xin bay td lòng biết ơn sâu sắc đến cô Dương Thị Thuy Nga va thay Nguyén Duy Tuan đã tận tinh hướng dẫn cũng như nhận xét, góp ý trong suốt quá trình học tập đề có bài báo cáo kết thúc học phần được hoàn chỉnh nhất Tuy có những lúc bản thân từng thành viên trong nhóm có sự nhút nhát khi được nghe gọi tên lên bảng làm bài hay trả lời những câu hỏi

khó nhưng qua đó đề nhận thấy rằng thầy, cô rất tận tâm tận lực với các sinh viên của mìn Qua những buổi học đều truyền đạt bài học và kiến thức để chúng em dễ dàng tiếp thu được Từ đó chúng em rất biết ơn vì những gì thầy, cô đã làm cho sinh viên nói chung

và bản thân nhóm em nói riêng

Tiếp theo chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Tài nguyên và môi trường, quý thầy cô khoa Hệ thống thông tin và viễn thám đã tận tâm giảng dạy và truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho nhóm Không chỉ truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm mà Ban giám hiệu nhà trường đã có gắng hỗ trợ thiết bị

và cơ sở vật chất đề chúng em được học tập tốt hơn

Với điều kiện thời gian cũng như kiến thức còn hạn chế của một sinh viên nên bài

báo cáo này không thê tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của quý thầy cô để chúng em có điều kiện bổ sung, nâng cao tinh thần học tập, ý thức và phục vụ tốt hơn cho công tác thực tế sau này Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

980/9)827100525 —- Ầ 3

\/19/909 2225 —— ,.Ỏ 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH ¿2252252 SS222ESEEE2EE223E2EE273E2EEEE2E71211.E.1xeerrrree 5 091.0000904 ar ,Ỏ 6 1 Lý thuyết hệ hỗ tro ra quyét Gimli ccsccscsessessesseeseesecseeseessesessecsesscsteseseeeeseeseasees 6 1.1 Quyết định là gì? -c s- c2 tt 2x22 21121.21121121111211.111111111111 xe ó I8: ha (8107 0N nh .A,)|H,.HA ó 1.3 Tại sao phải hỗ trợ ra quyết định? -.¿- ¿52-52 Scxcx2xeEeEekrkekrrrrrrrrrrrree ó 1.4 Bản chất của hỗ trợ ra quyết định -¿- ¿5+ 222v 2EetExexerxerxrrereerrrrcee 7 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến ra quyết định - + 2+++2x+x+zzxesezresezresee 7 I9 206/1 T0 nn .““Q.AAH,H,H 7

2 Hệ hỗ trợ ra quyết GU — 8

001019)/699)57)70.1 0 1 —- ÔỎ 40 A¬ o-.: ÔỎ 10 P.5 10

3 r1 — 13

HT In 13

DAI vo 14

€) — Tiêu Chí 3: LLL LH HH0 HH TH ve 15 50A) 17

HT I0 = 18

A co .aaaa‹a‹+ 20

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2: Sơ đồ năng lực hệ hỗ trợ ra quyết định - c1 111155555111 k kẻ

1.2 Ra quyết định là gì?

Một quá trình lựa chọn có ý thức giữa hai hay nhiều phương án để chọn ra một phương án tạo ra được một kết quả mong muốn trong các điều kiện ràng buộc đã biết

> Quyết định có thể là nhận thức ở dạng sự kiỆH

- “Chi $10.000 cho quảng cáo vào quý 3”

> Quyết định có thê là nhận thức ở dạng quá trình

“Trước tiên thực hiện A, sau đó B hai lần và nếu có đáp ứng tốt hãy thực thi

co

> Quyết định có thể là một hành động giàu kiến thức

- _ Quyết định có kết luận nào thì hợp lý / hợp lệ trong hoàn cảnh nào ?

> Quyết định có thể là những thay đôi trong trạng thái kiến thức

- Quyết định có chấp nhận một kiến thcuws mới không ?

1.3 Tại sao phải hỗ trợ ra quyết định?

¢ Nhu cau hé trợ ra quyết định:

o_ Ra quyết định luôn cần xử lý kiến thức

o_ Kiến thức là nguyên liệu và thành phẩm của quyết định, cần được sở hữu hoặc tích lũy bởi người ra quyết định

© - Giới hạn về nhận thức: Trí nhớ con người là có hạn trong khi con người có vô vàn các mối quan hệ cần phải nhớ trong ra quyết định

e© Giới hạn về kinh tế: Do vấn đề kinh phí cho dự án luôn có hạn nên muốn có một

dự án thành công thì cần phải có kế hoạch sử dụng kinh phí hợp lý.

© Giới hạn về thời gian: Một dự án không thể kéo đài mà phải có kế hoạch thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định, như vậy cần có kế hoạch phân coonng phù

hợp đề kịp tiền độ, đảm bảo chất lượng

« Áp lực cạnh tranh: Kế hoạch và chiến lược thực hiện dự án hợp lý, chính xác luôn

tạo nên thế mạnh cho doanh nghiệp trong cuộc cạnh tranh

1.4 Bản chất của hỗ trợ ra quyết định

- Cung cấp thông tin, tri thức

- Có thê thê hiện qua tương tác người — máy, qua mô phỏng

1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến ra quyết định

- Công nghệ - thông tin - máy tính

- Tính cạnh tranh - sự phức tạp vé cau trúc

- Thị trường quốc tế - ôn định chính trị - chủ nghĩa tiêu thụ

- Các thay đôi biến động

Các hỗ trợ máy tính thường thấy: hệ thông tin tô chức (Enterprise Information System

- EIS), các đạng hệ hỗ trợ nhóm (Group Support System - GSS), các hệ quản lý tài nguyên tô chức (Enterprise Resource Management - ERMI), hoạch định tài nguyên tô chức (Enterprise Resource Planninng ERP)

2 Hệ hỗ trợ ra quyết định

Dữ liệu: trong Các hệ thống may | Internet, intranet va

va ngoai tinh khac = — extranet

Hệ hỗ trợ ra quyết định kết hợp trí lực của con người với năng lực của máy tính đề cải tiễn chất lượng của quyết định Đây là các hệ dựa vào máy tính hỗ trợ cho người ra quyết định giải các bài toán nửa cấu trúc (Keen and Scott Morton, 1978)

Hệ hỗ trợ ra quyết định Là tập các thủ tục dựa trên mô hình nhằm xử lý dữ liệu và phán

đoán của con người đề giúp nahf quản lý ra quyét dinh (Little, 1970)

tich (12) P =e Quyet dinh lien

PHƯƠNG PHÁP AHP

1 Dữ liệu

Dữ liệu được dung trong phương pháp này là: Disease symptom and patient profile

được lấy từ link https://www.kagele.com/datasets/uom190346a/disease-symptoms-and-

patient-profile-dataset trén trang Kaggle

Bộ dữ liệu hấp dẫn này cung cấp thông tin về mối lién hé hap dan giữa các triệu chứng và các

chỉ sế sức khoẻ của các loại bệnh như: sốt, ho, mệt mỏi, và khó thở, kết hợp với tuổi tác, giới

tính, huyết áp, và mức cholesterol trong cơ thê

2 Phương án

_ Xác định mục tiêu: Áp dụng AHP vào chuẩn đoán bệnh ở Mỹ

_ Các tiêu chí đánh giá: triệu chứng(Symptoms), mức độ nghiêm trọng(Severity), chỉ số thé trong(BMI Level), tuổi tác(Age), giới tính(gender)

_ Các phương án lựa chọn: bệnh cúủm(mfluenza), bệnh viêm dạ dày(gastritis), bệnh tăng cholesterolemia(hypercholesterolemia), bệnh động kimh(epilepsy)

Chuẩn hoá ma trận:

Chuân hóa ma trận so sánh cặp bằng cách lấy giá trị của mỗi ô chia cho tổng theo cột

Normalised Pair-wise matrix(cell/sum by column)

Trong so tiéu chi:

Tính trọng số tiêu chí bằng cách trung bình theo hàng

Hiệu suất Sinh lời Tiềm năng Chi phi Môi Criteria

trường Weights

Hiéu suat 0.4380 0.1667 0.3529 0.5660 | 0.9882 0.5024 Sinh lời 0.2190 0.0833 0.0840 0.0666 | 0.0627 0.1031 Tiém nang 0.1460 0.1167 0.1176 0.0906 | 0.0784 0.1099

Chi phi 0.0876 0.1417 0.1471 0.1132 0.1008 0.1181 Môi trường 0.0626 0.1875 0.2118 0.1585 0.1412 0.1523

Mặc dù các giá trị trọng số của các tiêu chí được xác định thông qua phương pháp AHP cung cấp thông tin hữu ích, chúng ta cần đảm bảo tính chính xác và nhất quán trong đánh giá của các chuyên gia Đề thực hiện điều này, tỉ số nhất quán (CR) đóng vai trò

quan trong

Theo nhà sáng tạo AHP - Thomas Saaty, CR nhỏ hơn hoặc bằng 10% được coi là mức độ chấp nhận được Điều này tương ứng với xác suất 10% việc các chuyên gia đưa

ra đánh giá ngẫu nhiên

Tuy nhiên, nếu CR vượt quá 10%, đây là đầu hiệu cho thấy sự không nhất quán trong đánh giá, dẫn đến kết quả không chính xác Do đó, việc đánh giá và tính toán lại

là cần thiết để đảm bao dé tin cậy của quá trình phân tích

11

Tinh CR(ti sé nhat quan):

Su dung trong sô của các tiêu chí và ma trận so sánh cặp

Hiệu suất Sinh lời Tiềm năng Chỉ phí | Môi Weighted | Criteria Consistency

trường Sum Weights vector value

Hiéu suat 0.5024 0.2063 0.3296 0.5904 1.0661 2.6947 0.5024 5.3640 Sinh lời 0.2512 0.1031 0.0785 0.0ó95 0.0677 0.5699 0.1031 5.5260 Tiém nang 0.1675 0.1444 0.1099 0.0945 0.0846 0.6008 0.1099 5.4686 Chi phi 0.1005 0.1753 0.1373 0.1181 0.1088 0.6400 0.1181 5.4203 Môi trường 0.0718 0.2321 0.1977 0.1653 0.1523 0.8192 0.1523 5.3787

Tính giá trị riêng lớn nhất của ma trận so sanh(lamda,,,.), Néu lamda,, cang gan bang s6

tiêu chí so sánh thì tính phù hợp càng cao) Lamda„„ được tính là trung bình cộng của

Tính tỷ số nhất quán CR (Consistency Ratio)

CI

CR= RI

Trong do: CI: Chi số nhất quán

RI (Random Index): Chỉ số ngẫu nhiên, được tra cứu theo số tiêu chí so sánh trong bang sau:

Bảng chỉ số ngẫu nhiên ứng với số tiêu chí lựa chọn được xem xét

CR=~113—= 0.0963 (<10%) Ty sô nhật quán CR nhỏ hơn 10% là phù hợp

Từ đó ta co thé sir dung trọng số các tiêu chí để đánh giá phương án lựa chọn

Chuan hoa ma tran:

Sinh lời 0.2190 0.0833 0.0840 0.0666

Tiém nang 0.1460 0.1167 0.1176 0.0906

Chi phi 0.0876 0.1417 0.1471 0.1132

Tinh trong so tiéu chi:

Hiệu suất Sinh lời Tiềm năng Chỉ phí Môi trường

Hiệu suất 0.4380 0.1667 0.3529 0.5660 0.9882 Sinh lời 0.2190 0.0833 0.0840 0.0óóó 0.0627 Tiém nang 0.1460 0.1167 0.1176 0.0906 0.0784 Chi phi 0.0876 0.1417 0.1471 0.1132 0.1008

Chuan hoa ma tran:

Severity influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy

hypercholesterolemia| _0.3636| 0.1351 0.2308 0.2308

Trong so tiéu chi;

Severity influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy | trang binh

gastritis 0.1803 0.3246 0.4802 0.3735 | 1.3586 0.3246 4.185835

hypercholesterolemia 0.3607 0.1623 0.2401 0.2241 | 0.9871 0.2401 4.111691 epilepsy 0.0902 0.0649 0.0800 0.0747 | 0.3098 0.0747 4.147196

Tinh lamda:

Lamdamax = (4.293987 + 4.185835 + 4.111691 + 4.147196)/4 = 4.184667

Tinh Cl: CI= Aen = 2 fepPT—Ê =0.061559 => CR = “ng” 7%(<10%)

c) Tiéu chi gastritis:

Chuan hoa ma tran:

BMI Level influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy

hypercholesterolemia| 0.2400 | 0.3077 0.2609 0.3000

Trong so tiéu chi:

BMI Level influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy | trung binh

hypercholesterolemia| 0.2400 | 0.3077 0.2609 0.3000 0.2771 epilepsy 0.1200 | 0.0769 0.0870 0.1000 0.0960

17

đ) Tiêu chi hypercholesterolemia:

age influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy

Chuan hoa ma tran:

age influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy

9 hypercholesterolemi | 0.1116 | 0.0878 0.1219 0.1707 | 0.4919 | 0.1219 | 4.0362

a) Tiéu chi epilepsy:

Gender influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy

Chuan hoa ma tran:

Tinh trong so tiéu chi:

Gender influenza | gastritis | hypercholesterolemia | epilepsy | trung binh

4 Kết quả bài toán

3 hypercholesterole | 0.0960 0.2401 | 0.2771 0.121 | 0.1507