tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em

LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Văn Công Thanh Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ thông tin và Phòng Quản lý Sau đại học Trường Đại học Khoa học Huế đã giảng dạy và gợi mở cho tôi nhiều ý kiến quý báu trong quá trình học tập tại Trường. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã sẻ chia và động viên tôi trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Đặc biệt, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo, PGS. TS. Lê Mạnh Thạnh, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Văn Công Thanh MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ M UỞĐẦ 1 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1 2.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2 3.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 4.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3 5.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3 6.BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN 4 CH NG 1ƯƠ 6 C S LÝ THUY TƠ Ở Ế 6 1.1.TÌM HIỂU VỀ CÔNG NGHỆ TRI THỨC 6 1.2.Khái ni m tri th cệ ứ 6 1.3.Phân lo i tri th cạ ứ 6 1.4.Công ngh tri th cệ ứ 8 1.5.Qu n lý tri th cả ứ 9 1.6.Bi u di n tri th cể ễ ứ 10 1.7.Các ph ng pháp bi u di n tri th cươ để ể ễ ứ 11 1.7.1.Bi u di n tri th c b ng b ba i t ng – Thu c tính – Giá trể ễ ứ ằ ộ Đố ượ ộ ị 11 1.7.2.Bi u di n tri th c b ng logicể ễ ứ ằ 12 1.7.3.Bi u di n tri th c b ng m ng ng ngh aể ễ ứ ằ ạ ữ ĩ 13 1.7.4.Bi u di n tri th c b ng khung (Frame)ể ễ ứ ằ 15 1.7.5.Bi u di n tri th c b ng các lu tể ễ ứ ằ ậ 16 1.8.HỆ CHUYÊN GIA 19 1.9.Khái ni m h chuyên giaệ ệ 19 1.10. c tr ng v u i m c a h chuyên giaĐặ ư àư để ủ ệ 19 1.11.C u trúc c a h chuyên giaấ ủ ệ 20 1.12. u i m v h n ch c a h chuyên giaƯ đ ể à ạ ế ủ ệ 21 1.13.K thu t suy lu n trong h chuyên giaỹ ậ ậ ệ 22 1.14.KẾT CHƯƠNG 25 CH NG 2ƯƠ 25 GI I PHÁP H CHUYÊN GIA H TR CH N OÁNẢ Ệ Ỗ Ợ Ẩ Đ 25 B NH TIM B M SINHỆ Ẩ 25 2.1.1.Nguyên nhân BTBS tr emở ẻ 26 2.1.2.Phân lo i b nh tim b m sinhạ ệ ẩ 27 2.2.CÁC LOẠI BTBS THƯỜNG GẶP 30 2.2.1.Thông liên th tấ 30 2.2.2.Thông liên nhĩ 32 2.2.3.Còn ng ng m chố độ ạ 34 2.2.4.T ch ng Fallotứ ứ 35 2.3.TIẾP CẬN CHẨN ĐOÁN TIM BẨM 38 2.4.ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 43 2.5.TẬP LUẬT CHO BÀI TOÁN 43 2.5.1.Các b c xây d ng t p lu t cho b i toánướ ự ậ ậ à 43 2.5.2. T p lu tậ ậ 44 2.6.KẾT CHƯƠNG 46 CH NG 3ƯƠ 48 XÂY D NG H TH NG VÀ TH NGHI MỰ Ệ Ố Ử Ệ 48 3.1.THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH 48 3.1.1.Mô hình phân c p ch ng n ng h th ngấ ứ ă ệ ố 48 3.1.2.Xây d ng ch ng trìnhự ươ 49 3.1.3.Giao di n chính c a ch ng trìnhệ ủ ươ 56 3.1.4.Ch n oán b nhẩ đ ệ 57 3.2.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CHƯƠNG TRÌNH 58 3.3.KẾT CHƯƠNG 58 K T LU NẾ Ậ 58 1. Kết quả đạt được của luận văn 59 2. Ưu điểm của chương trình 59 3. Tồn tại của chương trình 59 4. Phạm vi ứng dụng 60 5. Hướng phát triển 60 TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 60 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BTBS Bệnh tim bẩm sinh CNTT Công nghệ thông tin ĐMC Động mạch cũ ĐMP Động mạch phổi ĐTĐ Điện tầm đồ ÔĐM Ống động mạch TLN Thông liên nhĩ TLT Thông liên thất DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng Tên bảng Trang 1.1 Biểu diễn tri thức bằng logic Error: Referenc e source not found 1.2 Biểu diễn tri thức bằng logic vị từ Error: Referenc e source not found 1.3 Cấu trúc của một Frame Error: Referenc e source not found 2.1 Tập luật chẩn đoán lâm sàng Error: Referenc e source not found 2.2 Tập luật chẩn đoán cận lâm sàng Error: Referenc e source not found DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình vẽ Tên hình vẽ Trang 1.1 A-O-V của mệnh đề “Màu mặt của bệnh nhân rất đỏ” Error: Referenc e source not found 1.2 Đối tượng có ba thuộc tính và ba giá trị tương ứng Error: Referenc e source not found 1.3 Ví dụ về biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa Error: Referenc e source not found 1.4 Các thành phần của hệ chuyên gia Error: Referenc e source not found 1.5 Sơ đồ kỹ thuật suy diến tiến Error: Referenc e source not found 2.1 Sơ đồ bệnh tim bẩm sinh Error: Referenc e source not found 2.2 Sơ đồ định hướng khám tim mạch Error: Referenc e source not found 2.3 Sơ đồ các bước xây dựng tập luật Error: Referenc e source not found 3.1 Mô hình phân cấp chức năng hệ thống Error: Referenc e source not found 3.2 Giao diện đăng nhập hệ thống Error: Referenc e source not found 3.3 Giao diện xây dựng dữ kiện Error: Referenc e source not found 3.4 Giao thiết lập biểu thức so sánh Error: Referenc e source not found 3.5 Giao diện chọn Cận lâm sàng Error: Referenc e source not found 3.6 Giao diện xây dựng luật Error: Referenc e source not found 3.7 Giao diện luật đích Error: Referenc e source not found 3.8 Giao diện chọn Cận lâm sàng Error: Referenc e source not found 3.9 Giao diện quản trị câu hỏi Error: Referenc e source not found 3.10 Giao diện chẩn đoán bệnh Error: Referenc e source not found 3.11 Giao diện chẩn đoán bệnh lâm sàng Error: Referenc e source not found [...]... các em sớm có các biện pháp điều trị thích hợp, nên tôi quyết định chọn đề tài: Tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em để giúp nhiều người, nhất là các bậc cha mẹ tiện tham khảo về tình hình sức khỏe của con em mình 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đề tài: Tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em nhằm nghiên cứu và. .. thức để trợ giúp cho người sử dụng chẩn đoán bệnh và đưa ra quyết định đúng của mình Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu hệ chuyên gia, tìm hiểu những vấn đề liên quan đến các triệu chứng của BTBS để tạo ra kho dữ liệu vật lý, chứa tri 3 thức có kiến trúc mở và xây dựng hệ thống trợ giúp người dùng chẩn đoán và cách chữa trị phù hợp Nhiệm vụ cụ thể là: - Tìm hiểu hệ chuyên gia, các kỹ thuật suy diễn và các... (1984-1994) ở Bệnh viện Nhi đồng I và II Thành phố Hồ Chí Minh, có khoảng 10.000 trẻ bị bệnh tim nằm điều trị, trong đó có 5.442 trẻ bị bệnh tim 2 bẩm sinh, chiếm 54% tổng số bệnh tim ở trẻ em Theo thống kê tại Bệnh viện Phụ sản Từ Dũ TP HCM, bệnh tim bẩm sinh chiếm tỷ lệ 0,8% trong các trường hợp mang thai đầu tiên và 2-6% các trường hợp mang thai lần 2 Nếu trong gia đình đã có 2 người có dị tật tim bẩm sinh, ... cơ sở nghiên cứu và kết quả mong muốn đạt được CHƯƠNG 1 – CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương này trình bày những cơ sở lý thuyết có liên quan đến đề tài như: công nghệ hệ chuyên gia, tìm hiểu kho dữ liệu tri thức … CHƯƠNG 2 – GIẢI PHÁP HỆ CHUYÊN GIA HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN BỆNH TIM BẨM SINH Trong chương này, phân tích các triệu chứng của các bệnh tim thường gặp mà đề tài nghiên cứu, từ đó có thể kết luận được tên bệnh. .. các lĩnh vực ứng dụng của hệ chuyên gia - Tìm hiểu về các triệu chứng biểu hiện của BTBS để đưa ra lời khuyên hay cách chữa trị phù hợp - Xây dựng kho dữ liệu có khả năng cập nhật và truy xuất tri thức liên quan đến việc chẩn đoán bệnh và cách điều trị và xây dựng phần mềm cho người sử dụng 3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: - Lý thuyết về công nghệ tri thức, hệ chuyên gia - Các loại... thức vào hệ thống một cách tự động thay vì tiếp nhận tri thức bằng cách mã hóa tri thức một cách tường minh Khả năng thu nhận tri thức là yếu tố mặc nhiên của nhiều hệ chuyên gia Giao diện người sử dụng: Là nơi người sử dụng và hệ chuyên gia trao đổi với nhau 1.12 Ưu điểm và hạn chế của hệ chuyên gia a.Ưu điểm của hệ chuyên gia Những ưu điểm của hệ chuyên gia [4, tr.9]: + Phổ cập: là sản phẩm chuyên gia, ... đã được đưa vào hệ chuyên gia Quá trình xây dựng một hệ chuyên gia thường được gọi là công nghệ hóa tri thức và nó được xem là một ứng dụng của trí tuệ nhân tạo 1.10 Đặc trưng và ưu điểm của hệ chuyên gia Một hệ chuyên gia được thiết kế phải có bốn đặc trưng cơ bản như sau [4, tr.9]: - Hiệu quả cao (high performance): Khả năng trả lời với mức độ tinh thông bằng hoặc cao hơn so với chuyên gia (người)... 1989) Tri thức hệ chuyên gia tập trung vào một lĩnh vực xác định, nó triển khai các giải pháp trên một vấn đề cụ thể Bởi vì hệ 22 chuyên gia không dựa trên các thuật toán, chúng thực thi dựa trên tri thức Trippi và Turban (1990) trình bày một số mặt hạn chế của hệ chuyên gia như sau [11]: + Một vài hạn chế của hệ chuyên gia đơn giản là ở chính đặc tính của hệ chuyên gia đó + Hệ chuyên gia không thể... với các chuyên gia về lĩnh vực BTBS ở trẻ em để lựa chọn hướng giải quyết vấn đề Phương pháp thực nghiệm: - Triển khai xây dựng hệ thống Hệ chuyên gia với nội dung của đề tài 5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Ý nghĩa khoa học: 4 - Nắm bắt và vận dụng được kiến thức về lĩnh vực công nghệ tri thức để phát triển một hệ thống ứng dụng hệ chuyên gia Ý nghĩa thực tiễn: - Giúp cho người sử dụng, không... E.Feigenbaum thì hệ chuyên gia là một chương trình máy tính thông minh sử dụng tri thức và các thủ tục suy luận để giải những bài toán tương đối khó khăn, đòi hỏi những chuyên gia mới giải được [4, tr.7] Hệ chuyên gia là một loại cơ sở tri thức được thiết kế cho một lĩnh vực ứng dụng cụ thể Hệ chuyên gia làm việc như một chuyên gia thực thụ và cung cấp các ý kiến dựa trên kinh nghiệm của chuyên gia con người . hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em nhằm nghiên cứu và tạo ra một kho dữ liệu tri thức để trợ giúp cho người sử dụng chẩn đoán bệnh và đưa ra quyết. xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em để giúp nhiều người, nhất là các bậc cha mẹ tiện tham khảo về tình hình sức khỏe của con em mình. 2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đề tài: Tìm hiểu hệ chuyên. cứu hệ chuyên gia, tìm hiểu những vấn đề liên quan đến các triệu chứng của BTBS để tạo ra kho dữ liệu vật lý, chứa tri 3 thức có kiến trúc mở và xây dựng hệ thống trợ giúp người dùng chẩn đoán và cách