tìm hiểu hệ chuyên gia mycin

Trang 1

Nhóm 8

15/10/2013

Tìm hiểu hệ chuyên gia MYCIN

• Hoàng Xuân Sơn

• Vũ Văn Cường

• Diệp Bảo Tuấn

• Trần Ngọc Hiếu

• Lê Duy Công

• Nguyễn Ngọc Hoàng Anh

Trang 2

 Tổng quan về hêê MYCIN

 Lịch sử ra đời.

 Đăêc điểm, nhiêêm vụ, nguyên nhân thành công.

 Kiến trúc của hêê MYCIN

 Cơ sở dữ liêêu tĩnh.

 Cơ sở dữ liêêu đôêng.

 Hêê thông tư vấn.

 Hêê thống giải thích.

 Hêê thống thu nhâên kiến thức.

 Cơ chế hoạt đôêng của hêê MYCIN

 Chương trình minh họa.

Nôêi dung chính

Trang 3

 Lịch sử ra đời

– Vào năm năm 1970 môêt nhóm các nhà nghiên cứu tại đại học Stanfod-Hoa Kỳ xây dựng hêê chuyên gia DENDRAL và tìm ra các biểu diễn tri thức dưới dạng các luâêt

– 1973 – 1978 tiếp tục nghiên cứu về liêêu pháp kháng sinh và cho ra đời hêê chuyên gia MYCIN

Tổng quan về hêê MYCIN

Trang 4

 Đăêc điểm

– Viết bằng ngôn ngữ lâêp trình LISP

– Chứa các tri thức chuyên gia về lĩnh vực kháng sinh

– Có thể dùng khi thiếu thôn tin hoăêc thông tin không chắc chắn.– Giao tiếp bằng tiếng Anh, dễ sử dụng

– Tích hợp các siêu luâêt

– Sử dụng kỹ thuâêt suy diễn lùi

Trang 5

 Phạm vi sử dụng và nhiêêm vụ

– Sử dụng trong: Y học, học tâêp, và các nghiên cứu trong lĩnh vực y học

– Được sử dụng bởi: Bác sĩ, bêênh nhân, sinh viên và các nhà nghiên cứu

– Nhiêêm vụ chính:

• Chuẩn đoán và lựa chọn các phương pháp điều trị.

• Tư vấn cho những người không phải chuyên gia thông tin về bêênh nhiễm trùng máu, viêm màng não và môêt số bêênh khác.

Trang 6

 Nguyên nhân thành công.

– Cơ sở tri thức được thu nạp từ những chuyên gia xuất sắc nhất trong các lĩnh vực

– MYCIN không bao giờ đi tới ngay kết luâên mà cố gắng lấy thêm những thông tin hữu ích từ bêênh nhân.– Được hình thành từ môêt chương trình trí tuêê nhân tạo đã được áp dùng vào thực tế( DENDRAL) và được thực hiêên tại trung tâm y tế nổi tiếng với những tri thức y học mới nhất

Trang 7

Kiến trúc của hêê MYCIN

 Hêê thống tư vấn (Consultation System)

 Cơ sở dữ liêêu tĩnh (Static Database)

 Cơ sử dữ liêêu đôêng (Dynamic Database)

 Hêê thống giải thích (Explanation System)

 Hêê thống thu nhâên kiến thức (Knowledge Acquisition System)

Trang 8

 Cơ sở dữ liêêu tĩnh

– Là nơi lưu trữ các tri thức chung, tri thức chuyên sâu

– Các tri thức được lưu trữ dưới dạng các luâêt, siêu luâêt, các mẫu, ngữ cảnh

– Hêê MYCIN có khoảng 450 luâêt

– Mỗi luâêt được gắn liền với môêt đôê chắc chắn(CF)

– Tri thức được cung cấp từ hêê thống thu nhâên tri thức

Trang 9

 Cơ sở dữ liêêu tĩnh(tiếp)

Biểu diễn tri thức trong MYCIN

• Tri thức trong MYCIN được biểu diễn bởi môêt bôê 4: Contex (ngữ cảnh), Parameter (tham biến), Value (giá trị),

CF (hệ số chắc chắn)

• Ví dụ:

Ngữ cảnh Tham biến Giá trị CF

Đầu Cảm giác đau đầu Paracetamon -1

Mũi Dị ứng Pericillin 0.6

Trang 10

Lý thuyết về đôê chắc chắn (CF)

Ta có:

• MB(Measure of Belief in): Độ đo sự tin cậy.

• MD(Measure of Disbelief in): Độ đo sự không tin cậy.

• CF(Certainly Factor): Hệ số chắc chắn.

• MB(H/E): Là độ đo sự tin cậy của giả thuyết H khi có chứng cứ E

• MD(H/E): Là độ đo sự không tin cậy của giả thuyết H khi có chứng cứ E.

Trang 11

Lý thuyết về đôê chắc chắn (CF)

Khi đó:

• 0 < MB(H/E) < 1

• 0 < MD(H/E) < 1

• Độ đo chắc chắn CF(H/E) được tính bằng công thức:

CF(H/E) = MB(H/E) – MD(H/E)

-1 <= CF(H/E) <= 1

Trang 12

Các dạng luâêt trong hêê MYCIN

• Luâêt đơn giản: If(e) then (c)

• Luâêt phức tạp: If(e1 AND e2) then (c) , If(e1 OR e2) then (c)

• Kết hợp nhiều luâêt có cùng kết luâên:

• Luật 1: If(e1) then (c)

• Luật 2: If(e2) then (c)

Trang 13

 Cơ sở dữ liêêu đôêng

– Là nơi lưu trữ dữ liêêu của bêênh nhân

– Lưu trữ kết quả xét nghiêêm

– Cây ngữ cảnh

– Được xây dựng từ hêê thống tư vấn, hêê thống

thu nhâên tri thức

Ví dụ về cây ngữ cảnh

Trang 14

 Hêê thống tư vấn

– Chịu trách nhiêêm giao tiếp, biểu diễn giao diêên cho người sử dụng

– Thực hiêên chuẩn đoán và lựa chọn phương pháp điều trị.– Điều khiển viêc đọc CSDL tĩnh(luâêt…), đọc/ghi CSDL

đôêng(bêênh nhân, bối cảnh)

– Liên kết tới hêê thống giải thích

Trang 15

 Hêê thống giải thích

– Giải thích lý do tại sao kết luâên này lại được đưa ra, hoăêc kết luâên đó được đưa ra như thế nào

– Gồm hai Module chính:

 Module Hỏi – Đáp (Q-A Module)

 Kiểm tra trạng thái lý luâên(Reasoning Status Checker)

Trang 16

 Hêê thống thu nhâên tri thức

– Mở rôêng và nâng cao Static Database

• Thêm mới các luâêt.

• Sửa các luâêt cũ.

Trang 17

Con người giao tiếp với MYCIN bằng cách trả lời một loạt các câu hỏi chuẩn đoán giống như những gì bác sĩ có thể yêu cầu ở một bệnh nhân

Hoạt đôêng của hêê thống như sau:

 MYCIN yêu cầu những thông tin về lâm sàng.

 MYCIN bắt đầu suy luâên từ những tri thức hiêên có.

 Đưa ra những phán đoán, lời khuyên.

 Trả lời các câu hỏi liên quan đến suy luâên(WHY, HOW)

Cơ chế hoạt đôêng của hêê MYCIN

Trang 18

Môêt phiên làm viêêc của MYCIN

• 1.Nhâ âp các thông tin của bê ânh nhân: [Tên, Tuổi, Giới tính, Chủng tô âc]

• Trả lời: ANNIE , 21 , Nữ, Da trắng.

• 2.Cung cấp các thông tin sau: [Ví trí, Ngày, Đã khám lần nào chưa, phương pháp thu thâp]

• Trả lời: Dịch tủy não, 13/10/2013, Chưa, N/A

• 3.ANNIE gần đây có các triê âu chứng: đau đầu dai dẳng hoặc triệu chứng thần kinh bất thường khác (chóng mặt , hôn mê ,

vv )

• Trả lời: Co

Trang 19

Môêt phiên làm viêêc của MYCIN(tiếp)

• 4 ANNIE có phải là mô ât bê ânh nhân bỏng?

• Trả lời: WHY?

MYCIN sẽ liêêt kê các suy diễn đang tiến hành:

Có bằng chứng gợi ý rằng Pseudomonas aeruginosa-là một trong những sinh vật mà có thể gây ra nhiễm trùng nếu bị bỏng (Rule 578)

• 5 Cân năêng của ANNIE là bao nhiêu?

• Trả lời: 45kg

Trang 20

Môêt phiên làm viêêc của MYCIN(tiếp)

MYCIN đưa ra lời khuyên cuối cùng của no: Đơn thuốc, lời khuyên…

1.28 g (13.0 100 mg-tablets) q24h PO for 60 days

[calculated on basis of 25 mg/kg]]

then 770 mg (7.5 100 mg-tablets) q24 PO

[calculated on basis of 15 mg/kg]

[The dose should be modified in renal failure I can adjust the dose only if a creatinine clearance or a serum creatinine is obtained.]

Trang 21

Chương trình chuẩn đoán nhiễm trùng vết thương.

Chương trình minh họa

Trang 22

Trang 23

• Luật đơn giản: If(e) then (c)

Công thức tính: CF(c) = CF(e) * CF(r)

Trong đó:

CF(e) là độ đo chắc chắn của chứng cớ

CF(r) là độ đo chắc chắn của luật suy diễn

CF(c) là độ đo chắc chắn của kết luận.

Trang 24

• Luâêt phức tạp:

If(e1 AND e2) then (c)

CF (e1 AND e2) = MIN(CF(e1), CF(e2))

If (e1 OR e2) then (c)

CF (e1 OR e2) = MAX(CF(e1), CF(e2))

Độ chắc chắn có dạng NOT

CF(NOT e) = - CF(e)

Trang 25

• Kết hợp nhiều luâêt có cùng kết luâên.

Luật 1: If(e1) then (c) với CF(r1) : độ đo chắcchắn của luật 1

Luật 2: If(e2) then (c) với CF(r2) : độ đo chắcchắn của luật 2

Với CF(t1), CF(t2) là CF của kết luận cả luật 1 và 2

• Khi CF(t1) và Cf(t2) đều dươngthì:

Ctổng = CF(t1) + CF(t2) – CF(t1) * CF(t2)

• Khi CF(t1) và Cf(t2) đều âm thì:

Ctổng = CF(t1) + CF(t2) + CF(t1) * CF(t2)

• Nếu CF(t1) khác dấu với CF(t2) thì:

Ctổng = (CF(t1) + CF(t2)) /(1 –MIN(ABS(CF(t1)), ABS(CF(t2))))

Trang 26

Cảm ơn thầy giáo và các bạn đã chú ý lắng nghe!

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	1,91 MB