Hệ chuyên gia hỗ trợ chuẩn đoán lầm sàn bệnh ung thư gan

Hệ chuyên gia hỗ trợ chuẩn đoán lầm sàn bệnh ung thư gan, các hệ cơ sở tri thức, trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, hệ hỗ trợ quyết định Hệ chuyên gia hỗ trợ chuẩn đoán lầm sàn bệnh ung thư gan, các hệ cơ sở tri thức, trí tuệ nhân tạo, hệ chuyên gia, hệ hỗ trợ quyết định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHOA KHOA HỌC MÁY TÍNH

BÀI BÁO CÁO

Đề tài:

XÂY DỰNG HỆ CHUYÊN GIA HỖ TRỢ CHUẨN ĐOÁN BỆNH UNG THƯ GAN

Môn: Các hệ cơ sở tri thức

Giảng viên hướng dẫn:

ThS.Huỳnh Thị Thanh Thương

Nhóm sinh viên thực hiện:

Đoàn Thành Nam 11520601

Lữ Thy Vỹ Hòa 11520558

Phạm Quốc Đạt 11520529

Ngô Thị Hồng Sen 11520329

Thành phố Hồ Chí Minh 2014

Lời cảm ơn!

Xây dựng hệ chuyên gia hỗ trợ chuẩn đoán bệnh Ung thư gan dưới sự hướng dãn của cô ThS Huỳnh Thị Thanh Thương là đồ án môn học các hệ cơ sở tri thức! Trước hết chúng em xin cám ơn các thầy cô trong khoa Khoa học máy tính

Và chúng em xin chân thành cám ơn Cô ThS Huỳnh Thị Thanh Thương đã giúp

đỡ chúng em trong việc thực hiện đề tài này!

Mặc dù trog quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài chúng em đã cố gắng hết sức nhưng vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót vì vậy rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô cũng như toàn thể các bạn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Thành phố Hồ Chí Minh 06/2014

Nhóm sinh viên thực hiện

6 Bảng 3.6 Triệu chứng và các luật liên quan của

Viêm gan siêu vi B

33

7 Bảng 3.7 Triệu chứng và các luật liên quan của

bệnh Tim

34

8 Bảng 3.8 Triệu chứng và các luật liên quan của

bệnh Ung thư gan

PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC VÀ ĐÁNH GIÁ NỘI BỘ

Công việc được chia đều cho các thành viên nhóm

Vậy làm sao đề con người có thể ứng dụng công nghệ thông tin vào lĩnh vực y tế giúp việc chuẩn đoán và tư vấn sức khỏe, giúp người bệnh và bác sĩ có thể nhanh chóng phát hiện ra bệnh nhằm rút ngắn thời gian chuẩn đoán bệnh, cũng như công tác điều trị được thực hiện một cách dễ dàng hơn Có khả năng áp dụng tri thức của con người vào máy móc giúp giảm thiểu sức của con người và rút ngắn thời gian làm việc cũng như đưa ra kết quả nhanh và chính xác.

Việc chuẩn đoán bệnh trong y học nói chung, và chuẩn đoán bệnh gan nói riêng thật sự là một lĩnh vực khá phức tạp.Kiến thức về y học thì rất rộng lớn.Phương pháp chuẩn đoán bệnh truyền thống là dựa trên hồ sơ bệnh án, các chuyên gia, bác sĩ sẽ dựa vào đó để chuẩn đoán bệnh Chính vì thế bác sĩ phải tổng hợp một lượng thông tin khá lớn Đấy là đối với bệnh nhân, thông thường một ngày bác sĩ có hang chục ca khám chữa bệnh khác nhau gây áp lực lên cho bác sĩ cũng như bệnh viện Người bác sĩ luôn trong trạng thái căng thẳng để có thể đưa ra những quyết định đúng đắn và hiệu nhấtNhững căn bệnh liên quan tới bệnh gan và bệnh ung thư gan từ trước tới nay nhận được sự quan tâm đặc biệt của giới y khoa Khi mà xã hội ngày càng phát triển nảy sinh ra nhất điều vấn đề, áp lực lên cuộc sống,con người chỉ mải lao động và kiếm tiền

ít quan tâm đến sức khỏe thì những bệnh về gan lại càng nhiều, đặc biệt là bệnh ung thư gan Ở Việt Nam những bệnh này thường thấy ở lứa tuổi 50-60, nhưng trẻ em 3-4

tuổi cũng có thể bị và nếu không phát hiện kịp thời để chữa trị thì có thể dẫn tới tử vong Theo thông tin thống kê từ “Tổ chức y tế thế giới WHO” ở nước ta tỷ lệ bị nhiễm Virus viêm gan B là 10%-20% dân số tức 10-16 triệu người [1] Nhưng theo thống kê cho thấy khoảng 70-80% [1] trường hợp ung thư gan có liên quan tới virus Viêm gan B tại Việt Nam Một con số thật đáng báo động.Mỗi năm có trên một vạn người chết vì biến chứng xơ gan hoặc ung thư gan Sự thiếu hiểu biết của người

dân,cộng đồng về căn bệnh này là khá thấp

Hiện nay trên thế giới khái niệm “hệ chuyên gia” không còn xa lạ, có rất nhiều hệ chuyên gia dự báo, tư vấn khác nhau cũng như hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh Còn ở Việt Nam khái niệm hệ chuyên gia còn khá mới mẻ, ít được biết đến và ít được ứng dụng.Tại Việt Nam hiện nay trên thị trường cũng đã xuất hiện một số chương trình trợ

giúp chuẩn đoán bệnh do người Việt phát triển:Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh lâm

sàn Medinfo, Hệ chuyên gia hỗ trỡ chuẩn đoán bệnh tâm thần, hệ chuyên gia hỗ trợ chuẩn đoán bệnh phổi… [2] Những hệ chuyên gia này đã một phần giúp đỡ trong

công việc chuẩn đoán bệnh.Nhưng hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh gan là chưa có, vì vậy việc nghiên cứu một hệ thống giúp chuẩn đoán bệnh là hết sức cần thiết

Trong những năm gần đây nước ta cũng có những bước đột phá trong ngành y học, Nền y học của Việt Nam đang phát triển theo hướng hiện đại, nước ta cũng có nhiều chuyên gia giỏi đầu ngành, đứng tầm quốc tế Nhưng việc áp lực từ việc khám chữa bệnh ở các bệnh viện tuyến trên thường xuyên xảy ra tình trạng quá tải ảnh hưởng đến việc phục vụ khám chữa bệnh cho người dân, cũng như gây áp lực cho bệnh viện Các bệnh viện tuyến dưới thì cơ sở hạ tầng thì còn giới hạn chưa được đảm bảo, còn rất nhiều hạn chế Trong khi đó số lượng bệnh nhân mắc bệnh gan mỗi năm đều gia tăng

Việc xây dựng hệ chuyên gia nhằm hỗ trợ trong việc chuẩn đoán bệnh Chương trình sẽ được ứng dụng cho các bệnh viện đa khoa,sẽ là một công cụ hữu ích giúp bác

sĩ trong việc chuẩn đoán bệnh Và đặc biệt ở những bệnh viện nhỏ cơ sở hạ tầng còn hạn chế Những sinh viên ngày y có công cụ thực tế trong việc học tập của mình Có thư viện chuẩn, thường xuyên cập nhật để mọi người có thể tìm kiếm thông tin một cách nhanh chóng

Về mặt hiệu quả, trong cùng một thời gian hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh có thể

xử lý nhiều dữ liệu một lúc so với con người, có thể tiết kiệm sức người, nhân công Việc xây dựng một hệ thống có khả năng phát hiện ra bệnh và chuẩn đoán sớm, chính xác được các biểu hiện của bệnh sẽ giúp thuận lợi cho quá trình điều trị, cũng như tiết kiệm được chi phí điều trị và tránh được các hậu quả đáng tiếc

Qua những phân tích những yếu tố trên chúng tôi thấy việc xây dựng hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh gan mang tính rất cấp thiết Đây cũng là lý do chúng tôi chọn đề tài này để nghiên cứu

Sức khỏe là một vấn đề luôn được xã hội quan tâm hàng đầu đặc biệt là các bệnh nguy hiểm nhưng không có triệu chứng rõ ràng như ung thư.Hiện nay con người do quá bận rộn với công việc cũng như có sự chủ quan nên không quan tâm nhiều đến sứckhỏe của mình,đến khi bệnh đã phát nặng mới đi khám bác sĩ,điều này khiến cho việc trị liệu kéo dài và khó lòng khỏi được Vì thế việc xây dựng ra một hệ chuyên gia chẩnđoán bệnh là điều cấp thiết.Cũng chính vì lí do ấy mà chúng em quyết định xây dựng một hệ chuyên gia chẩn đoán bệnh để giúp cho những ai quan tâm có thể tìm hiểu sâu

về bệnh ung thư,cụ thể là bệnh ung thư gan,một bệnh do virus viêm gan B gây ra.Không phải ai cũng biết các nguyên nhân gây ra ung thư gan,chúng ta có thể liệt

kê ra một số nguyên nhân chính sau đây:do di truyền,do bẩm sinh,do nhiễm các chất độc hóa học từ thuốc diệt cỏ và thuốc trừ sâu…và đặc biệt là do uống nhiều rượu bia

và hút thuốc lá quá nhiều.Một con số đang lo ngại đó là Việt Nam là nước tiêu thụ bia hàng đầu Đông Nam Á với gần 2,6 tỉ lít trong năm 2011 (tương đương mức tiêu thụ bình quân đầu người là 28 lít/năm) và nằm trong nhóm 25 quốc gia uống bia nhiều nhất thế giới; theo số liệu 2005 của WHO dẫn ra trong báo cáo, tỷ lệ tiêu thụ bia ở ViệtNam là 97% tổng số rượu bia được uống hàng năm

Với những con số đáng lo ngại trên chắc hẳn các cánh đàn ông cũng rất lo lắng khi

họ phải uống rượu rất nhiều khi đi kí kết hợp đồng, xã giao hay vào các ngày lễ tết; cũng như sự lo lắng của những người vợ có chồng nghiện rượu,những gia đình có tiền

sử bị ung thư gan, những người nội trợ lo lắng cho gia đình mình vì những chất độc hại có trong thực phẩm mà họ sử dụng mỗi ngày

Theo truyền thống,việc đào tạo thầy thuốc hoặc các chuyên gia đã đóng vai trò không nhỏ trong việc hỗ trợ và điều trị ung thư gan.Và ngày nay sự ra đời của sách

báo,cẩm nang y học cũng giúp ích rất nhiều trong việc chẩn đoán bệnh nhưng dường như vẫn chưa đủ, từ đó các hệ chuyên gia ra đời để giúp cho các bác sĩ đỡ đau đầu trong việc chẩn đoán bệnh, tìm kiếm thông tin một cách dễ dàng.

Tuy nhiên kiến thức y học vô cùng đồ sộ, phức tạp cũng như các triệu chứng bệnh của mỗi bệnh nhân là không hoàn toàn giống nhau nên hệ chuyên gia khó có thể chẩn đoán chuẩn xác hết được các triệu chứng của bệnh vì thế việc cập nhật thêm thông tin

và việc phải làm thường xuyên và chính xác.Vậy một câu hỏi đặt ra là ai sẽ là người cập nhật thêm thông tin đó? Và chắc chắn đó sẽ là người xây dựng hệ thống_chúng

em, ngoài ra các chuyên gia cũng có thể cung cấp thêm các thông tin mới.Bên cạnh đó chúng em cũng sẽ liên kết với các bệnh viện chuyên khoa ung thư gan để nhờ sự giúp

đỡ khi hệ chuyên gia không thể đáp ứng đủ yêu cầu

Hệ chuyên gia sẽ không thể đến với người sử dụng nếu không có biện pháp đưa nóđến gần với họ,vì thế việc quảng bá chúng trên các phương tiện thông tin đại chúng cũng như trên các trang wed là điều rất cần thiết

Tóm lại,mục đích chính của hệ chuyên gia chẩn đoán bệnh ung thư gan là chẩn đoán bệnh ung thư gan cho những người có nguy cơ nhiễm bệnh cao(với các nguyên nhân đã nêu trên), hỗ trợ phần nào cho việc chẩn đoán của các chuyên gia ung thư gan

và những người quan tâm

1.3.1Đối tượng sử dụng hệ chuyên gia (Bác sĩ, người bệnh, người bình thường)

- Bác sĩ: hệ chuyên gia phối hợp cùng bác sĩ sẽ tiến hành chuẩn đoán thông qua các biểuhiện của bệnh nhân,đưa ra lời khuyên cũng như trợ giúp các bác sĩ xác định đúng bệnh.Thông qua các biểu hiện,tình trạnh của bệnh nhận,giúp hỗ trợ bác sĩ xác định giaiđoạn mà bệnh nhân đang mắc phải,để tiến hành điều trị phù hợp

- Bệnh nhân:Khi là người bệnh chắc hẳn bạn sẽ rất lo lắng về tình trạng của bản thân và luôn muốn tìm hiểu cũng như nắm rõ tình trạng căn bệnh mình mắc phải.Hệ chuyên gia sẽ cung cấp các kiến thức cơ bản về căn bệnh

Bệnh nhân hiểu rõ căn bệnh,giai đoạn bệnh của bản thân,từ đó giúp họ thêm quyết tâmđiều trị bệnh

- Người bình thường:người nhà bệnh nhân,sinh viên ngành y,người không có thời gian

đi khám thường xuyên.Hệ chuyên gia hỗ trợ kiến thức về căn bệnh,giúp họ sớm phát hiện bệnh,cung cấp cho họ các giải pháp tối ưu giúp phòng ngừa căn bệnh.,có thể trợ

giúp các sinh viên ngành Y trong quá trình nghiên cứu về căn bệnh mình đang tìm hiểu.

1.3.2 Đối tượng để xây dựng hệ chuyện gia(Bác sĩ,tài liệu khoa học)

Để xây dựng hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh gan: Hệ chuyên gia cần sự trợ giúp

tư vấn từ các bác sĩ nghiên cứu trong ngành về căn bệnh.Xây dựng hệ chuyên gia thông qua các tài liệu nghiên cứu,các luận văn,luận án,bài báo cáo của những người hiều biết có kinh nghiêm về căn bệnh

1.4.1Giới hạn chức năng:

Hệ chuyên gia có chức năng phục vụ tư vấn góp ý kiến cho các bác sĩ khi khám bệnh,giúp bệnh nhân tìm hiểu về căn bệnh,giúp những người không có thời gian đến bệnh viện,bằng cách xem xét thông qua các biểu hiện được cung cấp đưa ra kết luận cũng như giai đoạn bệnh

1.4.2 Giới hạn sử dụng:

Hệ chuyên gia được sử dụng chủ yếu trong bệnh viện.Ngoài ra có thể cài đặt trongmáy tính cá nhân để chuẩn đoán cho những người cần sử dụng:như bệnh nhân,người quan tâm đến vấn đề sức khỏe,người nghiên cứu về bệnh ung thư gan

1.4.3Phạm vi nghiên cứu:

Hệ chuyên gia nghiên cứu bệnh gan bao gồm các lĩnh vực nghiên cứu sau:

- Nguyên nhân,tác nhân gây ra căn bệnh

- Phân loại bệnh

- Triệu chứng của căn bệnh

- Dấu hiệu của căn bệnh

1.5.1Nghiên cứu tài liệu.

- Thu thập và nghiên cứu các tài liệu

- Một số tài liệu và số liệu liên quan tới bệnh gan

- Nội dung tư vấn về triệu chứng , ảnh hưởng của bệnh gan

- Giáo trình chuẩn đoán bệnh gan

- Tìm hiểu về các sản phẩm mới chữa bệnh gan hiệu quả

- Nghiên cứu các tài liệu , lý thuyết , nội dung cần nghiên cứu để xây dựng các khái niệm và kết quả ở mức mô hình hóa

- Tìm kiếm các bài phỏng vấn của các bác sĩ , bệnh nhân nói về bệnh gan

- Một số tài liệu có liên quan

1.5.2Nghiên cứu thực nghiệm.

- Phỏng vấn trực tiếp cá nhân , bác sĩ có liên quan tới bệnh gan

- Sử dụng phiếu điều tra nhằm làm sáng tỏ thực trạng về bệnh gan

- Tham dự các buổi thuyết trình y tế về bệnh viêm gan ,ung thư gan ,

- Tiến hành phân tích thiết kế hệ thống , triển khai xây dựng hệ thống tư vấn ứng dụng vào thực tế

- Đầu tiên xây dựng một tập luật để làm cơ sở tri thức cho chương trình

- Sau đó phải cài đặt một thuật toán suy diễn ( suy diễn tiến hoặc suy diễn lùi ) để thao tác trên tập luật đó và đưa ra lời khuyên

- Tiến hành khảo sát lấy số liệu:khảo sát thông qua các phiếu khảo với mọi người,có thể cập nhật số liệu từ các bệnh viện chuyên về căn bệnh gan trong thành phố

- Xử lí số liệu đã thu thập:số liệu sau khi thu thập sẽ được tiến hành xử lí để thấy được tình hình ,sự phân bố,cũng như sự phát triển của căn bệnh tromg những năm gần đây

- Nghiên cứu về căn bệnh:thu thập các dữ liệu về bệnh gan thông qua sách báo,nghiên cứu khoa học,luận văn của những người trong ngành về nguyên nhân,phân loại,biểu hiện của mỗi giai đoạn của căn bệnh.Tìm hiểu thêm từ sự tư vấn của các bác sĩ chữa trịbệnh

- Xây dựng cơ sở dữ liệu về căn bệnh:từ những ngiên cứu về căn bệnh tiến hành sang lọc xây dựng cơ sở dữ liệu về căn bệnh:Nguyên nhân,chiệu chứng mỗi giai đoạn,biểu hiện bên ngoài…

- Xây dựng hệ chuyên gia:Sử dụng hiểu biết,cơ sở dữ liệu cùng với cá phương

pháp,xây dựng hệ chuyên gia chuân đoán bệnh

- Tiến hành thử nghiệm hệ chuyên gia:có thể tạo số liệu nhập vào để xem xét hoạt động của hệ chuyên gia,có thể nhờ người khác sử dụng thử và cho y kiến

Trong đề tài này nhóm tác giả trình bày bố cục như sau:

Chương I: Trình bày phần mở đầu

Chương II: Trình bày về lý thuyết sẽ áp dụng để thực hiện đề tài

Chương III: Trình bày thiết kế cơ sở tri thức

Chương IV: Trình bày thiết kế bộ suy diễn

Chương V: Trình bày Ứng dụng- Hệ thống chuẩn đoán bệnh Ung thư gan

Chương VI: Kết luận

Ngoài ra còn có phần:

Danh mục một số tài liệu tham khảo và Phần phụ lục

CHƯƠNG II

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. GIỚI THIỆU

Logic được công bố đầu tiên tại Mỹ vào năm 1965 do giáo sư Lotfi Zaded.Kể từ

đó, logic mờ đã có nhiều phát triển qua các chặng đường sai: phát minh ở Mỹ, áp dụng ở châu Âu và đưa vào các sản phẩm thương mại ở Nhật

Ứng dụng đầu tiên của Logic mờ vào ngành công nghiệp được thực hiện ở Châu

Âu khoảng năm 1970

Nhật bắt đầu ứng dụng Logic mờ từ năm 1980 Nó được ứng dụng trong nhà máy

xử lý nước của Fuji Electric năm 1983, trong hệ thống xe điện ngầm của Hitachi năm

1987 Những thành công đầu tiên đã hàm ý nhiều ứng dụng khác trong nhiếp ảnh, cơ khí, oto,…

Từ những thành công tại Nhật, Mỹ và Châu Âu đã bắt đầu quan tâm đến Logic mờ vàtiến hành ứng dụng chúng trong các lĩnh vực điều khiển tự động, công nghiệp dân dụng ngày nay logic mờ đã trở thành một kỹ thuật thiết kế chuẩn và rộng rãi

Miền xác định Miền tin cậy

2.2.2 Độ cao miền xác định và miền tin cậy của tập mờ

• Độ cao của một tập mờ A, ký hiệu là height(A), được xác định là cận trên đúng

của các µA(x) với x chạy trên vũ trụ U, tức là:

Hình 2.1 Độ cao của tập mờCác tập mờ có độ cao bằng 1 được gọi là các tập mờ chuẩn tắc.

• Lát cắt α (α - cut) của tập mờ A, ký hiệu là Aα, là một tập rõ bao gồm tất cả các phần tử của vũ trụ U có mức độ thuộc vào A lớn hơn hoặc bằng α, tức là: Aα = {x

∈ U | µA(x) ≥ α}

• Miền xác định

Miền xác định của tập mờ A trên không gian X Được ký hiệu bởi S là tập con của

X thỏa mãn:

• Miền tin cậy

Miền tin cậy của tập mờ A trên không gian X.Được ký hiệu bởi T là tập con của Xthỏa mãn :

Logic mờ cho phép lập luận trên các đối tượng thực tế được định nghĩa không rõ ràng Trong logic mờ, chỉ có các đối tượng xấp xỉ chứ không có các đối tượng chính xác Do

đó các kiểu lập luận cũng là xấp xỉ.Mọi thứ trong logic mờ kể cả giá trị chân lý Đều là

độ đo trong khoảng [0,1]

2.3.1 Các phép toán trên logic mờ

2.3.1.1 Phép hợp (Union)

Hình 2.2: hợp của hai tập mờ

Phép hợp hay toán tử Logic OR của hai tập mờ A và V có cùng tập nền X là một tập mờ được xác định trên miền X có hàm thuộc thỏa mãn tính chất sau:

i. chỉ phụ thuộc vào và

ii. với mọi x

iii. tức có tính giao hoán

• Theo luật max

• Theo luật sum

• Tổng trực tiếp

2.3.1.2 Phép bù của một tập mờ

Cho A là một tập mờ trong X có hàm thuộc Phần bù của A trong X là một tập mờ

có hàm thuộc xác định như sau:

μ ¬A(x) = 1 - μA(x)

Hình 2.3: Bù của một tập mờ

2.3.1.3 Phép tích đại số của hai tập mờ

Cho X là tập hợp, A,B là hai tập hợp mờ trong X và có hàm thuộc lần lượt là Tích đại số của hai tập mờ A,B là một tập mờ có hàm thuộc được xác định như sau:

µA.B= min µA(x)* µB(x), x1 ∈ X

2.4 CƠ CHẾ SUY DIỄN MỜ

Trong logic cổ điện chúng ta chỉ có 2 giá trị có thể cho biến logic : đúng hoặc sai, 1 hoặc 0 Các tập mờ cũng có thể vận dụng suy luận khi các khái niệm mập mờ được baohàm

Suy luận xấp xỉ- hay còn gọi là suy diễn mờ- là quá trình suy ra những kết luận dướidạng các mệnh đề mờ trong điều kiện các qui tắc, các luật, các dữ liệu đầu vào cho

trước cũng không hoàn toàn xác định

2.4.1 Biến ngôn ngữ

Các biến ngôn ngữ (Ví dụ như nhiệt độ) được xác định thông qua các tậpgiá trị mờ của nó Ở đây, các tập mờ mô tả biến nhiệt độ là ‘rất nóng’,

‘nóng’, ‘mát’, ‘rét’

Hình2.4: biến ngôn ngữ

- Một biến ngôn ngữ được xác định bởi bộ (x,T,U,M)

- Trong đó:

o x: tên biến VD: “nhiệt độ”, “tốc độ”, “độ ẩm”, …

o T: tập các từ là giá trị ngôn ngữ tự nhiên mà x có thể nhận VD: x là

“tốc độ” thì T có thể là {“chậm”, “trung bình”, “nhanh”}

o U là miền các giá trị vật lý mà x có thể nhận VD: x là “tốc độ” thì U cóthể là {0 (km/h), 10 (km/h), …, 120 (km/h)}

o M là luật nghữ nghĩa, ứng mỗi từ trong T với một tập mờ A(t) trong U

2.4.2 Mệnh đề mờ

Hệ thống Logic mờ liên quan đến các mệnh đề

Các mệnh đề được xây dựng trên các phát biểu đơn giản, chẳng hạn như mệnh đề “ngôi nhà màu hồng”

Các mệnh đề phức tạp hơn được hình thành từ các phát biểu đơn giản sử dụng các phép kết nối logic như: phủ định, và, hoặc, nếu thì, nếu chỉ nếu

Ví dụ: Phát biểu “ngôi nhà màu hồng” và “chiếc áo màu xanh” là một mệnh đề được xây dựng bằng phép nối VÀ với biến ngôn ngữ là màu sắc

Trong logic mờ, người ta thường sử dụng các phát biểu dưới dạng mệnh đề có cấu trúc:

NẾU (mệnh đề có điều kiện)… THÌ(mệnh đề kết luận)

Hay (IF clause)… THEN(clause))

Ta ký hiệu: p => q(Từ p suy ra q)

Ví dụ: các mệnh đề mờ sau:

NẾU trời nóng THÌ thì tốc độ quạt lớn

Các mệnh đề trên là ví dụ đơn giản về điều khiển mờ, cho phép từ một giá trị đầu vào x0 của mệnh đề điều kiện (hoặc từ một độ phụ thuộc ) của x0 trên tập mờ A) xác định được hệ số thỏa mãn mệnh đề kết luận q của giá trị đầu ra y

NẾU x=A THÌ y=B tức là A =>B là một giá trị mờ

2.4.3 Tập luật mờ

Tập luật mờ là sự kết hợp của nhiều mệnh đề mờ có dạng NẾU-THÌ như đã nói ở

trên :

Cho x1,x2,…,xm là các biến vào của hệ thống, y là các biến ra Các tập với i=1,

…m và j=1,…n là các tập mờ trong các không gian nền tương ứng của các biến vào và biến ra các là các suy diễn mờ thì ta có luật mờ như sau :

R1 :NẾU là và … và là THÌ y là R2 :NẾU là và … và là THÌ y là R3 :NẾU là và … và là THÌ y là

…

Rn :NẾU là và … và là THÌ y là

Bài toán :Cho:NẾU x1 là và… và xm là

Tính : giá trị y là

Với là các giá trị đầu vào Trị tính được nhờ phép suy luận mờ Rj

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ CƠ SỞ TRI THỨC

3.1.1 Nguồn thu thập tri thức

Trong quá trình thực hiện đề tài này nhóm đã thực hiện việc thu thập tri thức trên các tài liệu đáng tin cậy [4]

- Một số tài liệu và số liệu liên quan tới bệnh gan

- Nội dung tư vấn về triệu chứng , ảnh hưởng của bệnh gan

- Giáo trình chuẩn đoán bệnh gan

- các tài liệu , lý thuyết , nội dung cần nghiên cứu để xây dựng các khái niệm và kết quả

ở mức mô hình hóa

- Tìm kiếm các bài phỏng vấn của các bác sĩ , bệnh nhân nói về bệnh gan

- Một số tài liệu có liên quan

3.1.2 Cách thức thu thập tri thức

Quá trình thu thập tri thức và xử lý tri thức đã thu thập được gồm các giai đoạn:

- Thu thập tri thức thô: thu thập tri thức dưới dạng văn bản, nhóm tác giả tìm

hiểu thông tin về bệnh ung thư gan, các triệu chứng biểu hiện của bệnh, một

số bệnh có biểu hiện giống bệnh ung thư gan nhưng không phải là bệnh UTG dựa trên các nguồn tri thức đã được đề cập ở trên

- Phân loại nguồn tri thức thô : sau khi tri thức thô đã được thu thập được

tiến hành quá trình phân loại quá trình phân loại được diễn ra như sau:

Giai đoạn 1: Phân loại tri thức thu thập được dưới dạng các nhóm bệnh,

các nhóm biểu hiện

Giai đoạn 2: sau khi xử lý các phần trên tri thức được phân loại thành các

nhóm sau: Nhóm các thói quen gây ra bệnh, nhóm các triệu chứng gây ra bệnh ( gồm nhóm triệu chứng chung, triệu chứng bệnh UTG, triệu chứng bệnh tim, triệu chứng bệnh đau dạ dày, triệu chứng bệnh viêm gan siêu vi B….) Nhóm các loại bệnh ( bao gồm các giai đoạn của bệnh ung thư gan vàcác bệnh liên quan)

Giai đoạn 3: Sau khi phân chia tri thức thành các nhóm, tiến hành tổ chức

và lưu trữ tri thức trên máy tính (Phần này sẽ được trình bày ở mụ dưới)

Tên mô hình:Tri thức bệnh ung thư gan

Tên viết tắt:TTBUTG.

Vai trò:Mô hình được xây dựng dựa trên tri thức đã tìm hiểu về bệnh ung thưgan ,thể hiện các khái niệm,các thuộc tính của khái niệm, mối quan hệ giữa các khái niệm,các luật liên quan tới các khái niệm trên miền tri thức bệnh ung thư gan

Xét C là tập các lớp đối tượng, phân tích theo hướng đối tượng Trong phần này sẽxem xét mô hình biểu diễn tri thức về lĩnh vực y học, cụ thể là bệnh ung thư gan Hệthống được mô tả như sau:

(M,R,F)

Trong đó:

- M={x1, x2…xn} là tập gồm các khái niệm về tri thức gan

- R = { r1, r2…rn} là tập gồm các quan hệ giữa các khái niệm

- F= { f1, f2…fn} là tập gồm các luật suy diễn có dạng

F: if(GT) then (Kết luận)

Khái niệm:là thành phần để mô tả các khái niệm trong miền tri thức bệnh ung thư

gan,nó được tổ chức bởi tập khái niệm M

M là một tập hợp các khái niệm thuộc về lĩnh vực bệnh ung thư gan.

M=( TTBN, NN,TC,GD,PL,CD,CCT,BLQ,DPT)

Trong dó:

TTBN:Thông tin bệnh nhân

NN:nguyên nhân bệnh ung thư gan

TC:Triệu chứng bệnh ung thư gan và các bệnh có chịu chứng giống với bệnh ung thư gan

GD:giai đoạn ung thư gan

PL:phân loại bệnh ung thư gan

CD:Giai đoạn bệnh ung thư gan

CCT:cách chữa trị ung thư gan

BLQ:Bệnh liên quan có triệu chứng gần giống với bệnh ung thư gan

DPT:mức độ của triệu chứng

Trên tập hợp M ta có một quan hệ phân cấp theo đó có thể có một số khái niệm là sự đặc biệt hoá của khái niệm khác, nghĩa là M được phân thành nhiều cấp theo mức độ cụ thể của khái niệm tăng dần Cụ thể:

1.TTBN:tập các thông tin liên quan tới bệnh nhân

TTHN là tập khái niệm liên quan tới tình trạng hôn nhân TTHN(DT,CGD,LH)

+ DT: Độc thân+ CGD: Có gia đình+ LH: Đã ly hôn

DT là tập khái niệm liên quan tới độ tuổi

DT(TE,TN,TN,NG)

+ TE: Trẻ em+ TN: Thanh niên+ TN: Trung niên+ NG: Người già

TT là tập khái niệm liên quan tới trạng thái cơ thể

TT(CN,CC,SD)

+ CN: Cân nặng,+ CC: Chiều cao+ SD: Số đo

CV là tập khái niệm liên quan tới công việc.

CV(OD,AL,N,S)

+ OD: Ổn định+ AL: Áp lực+ N: Nặng

+ S: Gây căng thẳng stress.

2.NN là tập các khái niệm liên quan tới nguyên nhân của bệnh.

+ DB: Đau bụng+ N: Ngứa+ BN: Buồn nôn

+ SC: Sụt cân+ VD: Vàng da+ RLTH: Rối loạn tiêu hóa.

+ TN: Tức ngực+ GT: Gan to+ XHTH: Xuất huyết tiêu hóa+ CMC: Chảy máu cam+ CMDD: Chảy máu dưới da+ MDV: Mắt, da vàng

+ STBG: Suy tế bào gan

………

4 BLQ: là tập các khái niệm liên quan tới nhóm bệnh có các triệu chứng giống với ung

thư gan trong đó bao gồm loại bệnh

BLQ(T,GNM,VGSV,DDD)

T: tập các khái niệm liên quan tới bệnh tim bao gồm tên bệnh và triệu chứng của

bệnh.các triệu chứng của bệnh được lấy từ tập triệu chứng

VGSV :tập các khái niệm liên quan tới bệnh viêm gan siêu vi bao gồm tên bệnh

và triệu chứng của bệnh được lấy từ tập triệu chứng

VGSV(TVGSV,TC)

+TVGSV:tên bệnh là bệnh viêm gan siêu vi

+TC:triệu chứng

DDD :tập các khái niệm liên quan tới bệnh đau dạ dày bao gồm tên bệnh và triệu

chứng của bệnh được lấy từ tập triệu chứng

+ GDM: Giai đoạn muộn

6.CD là tập khái niệm liên quan tới chuẩn đoán bệnh

MBH TBH là tập khái niệm liên quan tới mô bệnh học,tế bào học.

+ UGLT: U gan lành tính

+ UGKBM: U gan không phải biểu mẫu

8.CCT là tập khái niệm liên quan đến cách chữa trị.

AU là tập khái niệm liên quan tới ăn uống để phòng ung thư gan AU(KUR,KTAM)

+ KUR: Không uống nhiều rượu

+ KTAM: Không ăn thức ăn mốc DT(XT,DLTB,LNTB,DTBT,CBG)

+ XT: Xạ trị + DLTB: Đông lạnh tế bào + LNTB: Làm nóng tế bào, + DTBT: Điều trị bằng thuốc + CBG: Cắt bỏ 1 phần gan.

PN(BDTB,TP)

+ BDTB: Bỏ đói tế bào + TP: Thực phẩm

BDTB(VD,HCDS)

+ VD: Vận động

+ HCDS: Hạn chế đường sữa.

TP(TX,CT,LH,MO,Q)

+ TX: Trà xanh + CT: Chuối tiêu+ LH: Lô hội + MO: Mật ong+ Q: Quế

9.MD là tập các khái niệm liên quan tới độ phụ thuộc của triệu chứng

MD(GT,TS,MD)

+GT:giá trị tính toán của độ phụ thuộc

+TS:Tần suất xuất hiện của triệu chứng

+MD:miêu tả mức độ trầm trọng của tần suất

Quan hệ(Resl ): là các mối liên hệ trên các thuộc tính của đối tượng.

DO là một quan hệ 2 ngôi trên tập các khái niệm UTG và tập khái niệm

NGUYENNHAN,DO là tập con của UTGxNGUYENHAN.Như vậy DO được định nghĩa

là 1 tập hợp liệt kê các cặp (x,y) với x thuộc UTG và y thuộc NGUYENNHAN ta có thể nói x được đánh giá bằng y.Tương tự cho các quan hệ khác

LA={(UTG,UT),(),(),…}

Ví dụ:LA={(ung thư gan,ung thư);

Ung thư gan là bệnh ung thư

CO={(UTG,DIEUTRI),(UTG,PHANLOAI),(UTG,GIAIDOAN),

(UTG,CHANDOAN),(UTG,PHONGNGUA)}

Ví dụ:CO={(ung thư gan,giai đoạn 1)

Ung thư gan có giai đoạn 1

DO={(UTG,NGUYENNHAN)}

Ví dụ:DO{(ung thư gan, độc tố aflatoxin trong thực thẩm mốc)}

Ung thư gan do độc tố tố aflatoxin trong thực thẩm mốc

COMUCDO={(TRIEUCHUNG,MD)}.

Ví dụ:COMUCDO={(khó chịu vùng gan,thường xuyên);

Khó chịu vùng gan có mức độ thường xuyên

DIEUTRIBANG={(UTG,PHUONGPHAP),(UTG,THUOC),(UTG,THUCPHAM)}

Vì dụ:DIEUTRIBANG={(ung thư gan,làm nóng tế bào ung thư)}

Ung thư gan điều trị bằng làm nóng tế bào ung thư

DANDEN={(THUCPHAM,UTG),(MOITRUONGSONG,UTG),(HOACHAT,UTG), (THOIQUEN,UTG)}.

Ví dụ:DANDEN{(uống nhiều rượu bia,ung thư gan)}

Ướng nhiều rượu bia dẫn đến ung thư gan

COBIEUHIEN={(UTG,TRIEUCHUNG),(BLQ,TREUCHUNG)}

PHATHIENBANG={(UTG,CD),(UTG,TC)}.

Ví dụ:PHATHIENBANG={(ung thư gan,vàng da)}

Ung thu gan phat hiện bằng triệu chứng vàng da

PHUTHUOC={(CCT,GD)}.

Ví dụ:PHUTHUOC{(xạ trị,giai đoạn 2)}

Xa trị phụ thuộc vào giai đoạn 2

“Mức độ tin cậy ” vào sự kiện hay viết tắt là CF (Certainty Factor ) Các sự kiện mờtrong thực tế cho thấy rằng thể hiện các vấn đề của thế giới thực đôi khi cần dùng đến cácthuật ngữ nhập nhằng Chẳng hạn trong phần triệu chứng có phần sốt nhẹ Vậy sốt nhưthế nào là nhẹ?

Không phải tất cả mọi thông tin cung cấp để trên đều hoàn toàn đúng, nó chỉ mangtính chất gần đúng hay mang tính mờ.Giả sử từ các triệu chứng a,b,c,d,… ta có tạm kếtluận người đó đã mắc bệnh ung thư gan,nhưng thực tế thì có rất nhiều bệnh khác cũng cóthể có những triệu chứng đó, hay ở giai đoạn 1 của bệnh ung thư gan người bệnh có cáctriệu chứng a,,b,c,d,… nhưng ở giai đoạn 2,3 người bệnh cũng có thể có những triệuchứng đó Vậy câu hỏi đặt ra là người bệnh đó đã mắc bệnh ung thư gan hay một bệnhkhác

F là tập luật mờ liên quan tới tri thức bệnh UTG va các bệnh có triệu chứng gần giống:

F = {F1, F2, …, Fm}

Mỗi luật cho ta 1 qui tắc suy luận để đi đến các sự kiện mới từ các sự kiện nào đó và

về mặt cấu trúc có 2 thành phần chính là: phần giả thiết của luật và phần kết luận của luật Phần giả thiết và phần kết luật đều là các tập hợp sự kiện trên các đối tượng nhất định Hệ thống gồm 4 dạng luật:

Dạng 1: IF(thói quen)+(triệu chứng) then (bệnh mắc phải).

Dạng 2: IF(thói quen)+(triệu chứng 1)+(triệu chứng 2) then (bệnh mắc phải).

Dạng 3: IF(thói quen)+(triệu chứng 1)+(triệu chứng 2)+(triệu chứng 3) then (bệnh mắc

C

(Đau dạ dày)

đau bụng vùng thượng vị - cơn đau không dữ dội, có cảm giác đau nóng rát;

có cảm giác nặng bụng, trướng bụng sau bữa ăn; ợ hơi hay ợ chua; khi khám ấn ở vùng thượng vị thấy tức, gõ vùng thượng vị thấy đau

D

(Viêm gan siêu vi)

sợ mỡ, nôn hoặc buồn nôn, vùng gan đau hoặc đầy tức vùng thượng vị, nhiều bệnh nhân vàng da và sốt, gan to ấn đau kèm theo suy giảm chức năng gan…

(Ung thư gan)

Gầy đi,khó chịu vùng gan,vàng da và mắt,phù nước, nước tiều sẫm màu,dịch ổ bụng,đau bụng,ngứa,mệt mỏi,buồn nôn,sụt cân,vàng da,đau tức mạn sườn trái,xuất huyết nhiều,gan to,sưng gồ ghề,dịch ổ bụng….

Bảng 3.2 Triệu chứng và các luật liên quan của Thói Quen

Loại MATQ TENTQ

Thói quen TQ1 Sử dụng chất kích thích

TQ2 Sử dụng thực phẩm có độc TQ3 Thức khuya

TQ4 Ít ăn rau quả TQ5 Ít vận động TQ6 Sủ dụng thực phẩm chức năng TQ7 Căng thẳng

TQ8 Ăn quá nhanh TQ9 Làm việc quá sức.

TQ10 Ăn nhiều thực phẩm chứa chất béo

Bảng 3.3 Triệu chứng và các luật liên quan của Triệu chứng chung

Chung TCC1 Mệt mỏi không rõ nguyên nhân

TCC2 Kém ăn TCC3 Đầy bụng TCC4 Khó tiêu TCC5 Cảm giác nặng nề

If (T là TQ1) và (X1 là GNMTC8) then Y là bệnh gan nhiễm mỡ.

If ( T là TQ10) và (X1 là GNMTC8) then Y là bệnh gan nhiễm mỡ

If(T là TQ1) và (X1 là GNMTC1) và (X2 là GNMTC2) then Y là bệnh gan nhiễm mỡ If(T là TQ1) và (X1 là GNMTC3) và (X2 là GNMTC4) then Y là bệnh gan nhiễm mỡ.

If(T là TQ10) và (X1 là TCC1 ) và (X2 là GNMTC1) và (X3 là GNMTC8) và (X4 là GNMTC7)then Y là bệnh gan nhiễm mỡ.

Bảng 3.5 Triệu chứng và các luật liên quan của bệnh Đau dạ dày

Đau dạ dày DDDTC1 Đau bụng thượng vị

DDDTC12 Cơn đau không dữ dội DDDTC3 Cảm giác đau nóng rát DDDTC4 Cảm giác nặng bụng DDDTC5 Trướng bụng sau bữa ăn

DDDTC6 ợ hơi hay ợ chua DDDTC7 ấn vùng thượng vị thấy tức DDDTC8 Gõ vùng thượng vị thấy đau

If(T là TQ 6) và (X1 là DDDTC1) then y là bệnh đau dạ dày.

If( T là TQ 8) và ( X1 là DDTC7) then y là bệnh đau dạ dày.

IF(T là TQ6) và (X1 là DDDTC3) và ( X2 là DDDTC4) then y là bệnh đau dạ dày IF(T là TQ8) và (X1 là DDDTC6) và ( X2 là DDDTC4) then y là bệnh đau dạ dày.

IF(T là TQ6) và (X1 là DDDTC6) và (X2 là DDDTC5) và (X3 là DDDTC7) và (X4 là TCC4) then y là bệnh đau dạ dày.

Bảng 3.6 Triệu chứng và các luật liên quan của Viêm gan siêu vi B

Viêm gan siêu vi VGSVTC1 Sợ mỡ

VGSVTC2 Nôn hoặc buồn nôn VGSVTC3 Vùng gan đau VGSVTC4 Đầy tức vùng thượng vị VGSVTC5 Vàng da

VGSVTC6 Sốt VGSVTC7 Gan to VGSVTC8 Suy giảm chức năng gan

If( T là TQ2) và (X2 là VFSVTC5) then Y là bênh viêm gan siêu vi.

If( T là TQ1) và ( X1 là VGSVTC1) và (X2 là VGSVTC2) then Y là bệnh viêm gan siêu

là VGSVTC7) then Y là bệnh viêm gan siêu vi.

Bảng 3.7 Triệu chứng và các luật liên quan của bệnh Tim

Tim TTC1 Lo lắng

TTC2 Khó chịu ở ngực TTC3 Ho

TTC4 Chóng mặt TTC5 Đau ngoài ngực TTC6 Mạch nhanh TTC7 Mạch không đều TTC8 Khó thở

TTC9 Đổ mồ hôi TTC10 Yếu sức

If(T là TQ5) và (X1 là TTC8) then Y là bệnh tim.

If(T là TQ9) và ( X1 là TTC10) và ( X2 là TTC6) then Y là bệnh tim

If(T là TQ1) và ( X1 là TTC1) và ( X2 là TTC7) then Y là bệnh tim

If(T là TQ5) và ( X1 là TTC6) và ( X2 là TTC8) then Y là bệnh tim

If(T là TQ9) và ( X1 là TTC10) và ( X2 là TTC5) và (X3 là TTC7) then Y là bệnh tim If(T là TQ1) và ( X1 là TTC1) và ( X2 là TTC4) và (X3 là TTC5) then Y là bệnh tim

Ung thư gan UTGCT1 Gầy đi

UTGCT2 Khó chịu vùng gan UTGCT3 Vàng da

UTGCT4 Phù nước UTGCT5 Nước tiểu sẫm màu UTGCT6 Dịch ổ bụng UTGCT7 Đau bụng UTGCT8 Ngứa UTGCT9 Mêt mỏi UTGCT10 Buồn nôn UTGCT11 Vàng da và mắt UTGCT12 Đau tức sườn mạn trái UTGCT13 Gan to cứng,gồ ghê UTGCT14 Xuất huyết tiêu hóa

If(T là TQ1) và ( X1 là UTGCT11) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ2) và ( X1 là UTGCT13) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ2) và ( X1 là UTGCT6) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ1) và ( X1 là UTGCT14) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ1) và ( X1 là UTGCT12) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ1) và ( X1 là TCC1) và ( X2 là UTGCT7 ) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ2) và ( X1 là TCC2) và ( X2 là UTGCT10 ) then y là bệnh ung thư gan

If(T là TQ3) và ( X1 là TCC5) và ( X2 là UTGCT7 ) then y là bệnh ung thư gan

If(T là TQ5) và ( X1 là TCC6) và ( X2 là UTGCT7 ) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ1) và ( X1 là TTC1) và (X2 là UTGCT1) và ( X3 là UTGCT3)then y là bệnh

ung thư gan

If(T là TQ2) và ( X1 là TTC6) và (X2 là UTGCT2) và ( X3 là UTGCT10)then y là bệnh

ung thư gan

If(T là TQ5) và ( X1 là TTC5) và (X2 là UTGCT3) và ( X3 là UTGCT5)then y là bệnh

ung thư gan

If(T là TQ1) và ( X1 là TTC2) và (X2 là UTGCT2) và ( X3 là UTGCT13)then y là bệnh

ung thư gan

If(T là TQ1) và ( X1 là TTC1) và (X2 là UTGCT1) và ( X3 là UTGCT3) và (X4 là UTGCT13) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ1) và ( X1 là TTC2) và (X2 là UTGCT1) và ( X3 là UTGCT8) và (X4 là UTGCT19)then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ2) và ( X1 là TTC2) và (X2 là UTGCT4) và ( X3 là UTGCT10) và (X4 là UTGCT11) then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ5) và ( X1 là TTC6) và (X2 là UTGCT2) và ( X3 là UTGCT8) và (X4 là UTGCT14) là UTGCT4)then y là bệnh ung thư gan.

If(T là TQ3) và ( X1 là TTC1) và (X2 là UTGCT5) và ( X3 là UTGCT10) và (X4 là UTGCT13) là UTGCT4)then y là bệnh ung thư gan.

Tính độ phụ thuộc của triệu chứng:

Các triệu chứng (s1,s2….sn) là một tập các triệu chứng chúng ta thu thập được trên bệnh nhân.Các triệu chứng này sẽ được mờ hóa theo thang đánh giá để tính ra độ phụ thuộc U của triệu chứng.Thông thường thì triệu chứng S sẽ mang giá trị trong khoảng [0,1]

U=1 nghĩa là triệu chứng s xuất hiện chắc chắn với bệnh nhân

U=0 nghĩa là triệu chứng s chắc chắn khộng xuất hiện với bệnh nhân

Thông thường u sẹ nằm trong khoàng từ 0-1 thể hiện mức độ mắc phải của bệnh

nhận.Mức độ này sẽ phụ thuộc vào mức độ đánh giá của bác sĩ khi thăm khám bệnh nhân.Còn trong chương trình chúng ta sẽ xây dựng 1 thanh đánh giá mức độ của triệu chứng

Thanh đánh giá mức độ

Không bao giờ ít khi xảy ra không đặc trưng thường xảy ra luôn luôn

0 0,25 0,5 0,75 1

Hình 3.1: đánh giá mức độ

Sau khi biểu diễn mức độ dưới dạng sơ đồ ta có bảng mô tả chi tiết dưới đây

Bảng 3.9 Bảng mức độ chi tiết

0,1 Xảy ra 1 lần duy nhất Quá ít

0,2 Hiếm khi Rất ít xảy ra, xảy ra hơn 1 lần 0,3 Đã xuất hiện vài lần Triệu chứng xuất hiện.

0,4 Không đặc trưng Lúc nhiều lúc ít,Lúc có,lúc

không,không chắc chắn.

0,5 Xảy ra không nhiều Xảy ra không nhiều

0,6 Có xảy ra 1 vài lần Xảy ra nhưng không nhiều và

liên tục

0,8 Liên tục Xuất hiện liên tục.

1 Dày đặc khẳng định,chắc chắn.có chiều

hướng tiếp tục tăng.

Ví dụ minh họa:

Giả sử bệnh nhân tên Nam khai báo các triệu chứng sau :

Buồn nôn và nôn xảy ra không nhiều ->U=0,5

Liên tục sốt nhẹ và cao->U=0,8

Luôn luôn chảy máu cam->U=0.9

3.3 TỔ CHỨC CƠ SỞ TRI THỨC LÊN MÁY TÍNH

Sử dụng SQL để tổ chức dữ liệu

Hình 3.1 :Biểu diễn tổ chức dữ liệu

8 BENH Bệnh

3.3.2 Mô Tả các bảng

1) Bảng BENHNHAN

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

5 NGAYKHA M smalldatetime Ngày khám

2) Bảng CTLUAT

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

5 MATC1 nchar(10) Mã triệu chứng thứ 1

6 MATC2 nchar(10) Mã triệu chứng thứ 2

7 MATC3 nchar(10) Mã triệu chứng thứ 3

8 MATC4 nchar(10) Mã triệu chứng thứ 4

3) Bảng TRIEUCHUNG

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

2 TenTC nvarchar(50) Tên triệu chứng

4) Bảng THOIQUEN

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

5)Bảng BENH

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

6)Bảng CTBENH

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

7)Bảng LUAT

STT Thuộc tính Kiểu dữ liệu Diễn giải

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ BỘ SUY DIỄN

4.1. CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ MÔ HÌNH

Mô hình hóa bài toán :

Mô hình chung của một bài toán chẩn đoán bệnh ung thư gan có dạng sau:

(O,M,R,F,G)

trong đó:

- O(Object) là tập hợp các đối tượng được đề cập trong bài toán,mỗi đối tượng xác định bởi tên cụ thể,kiểu dữ liệu là khái niệm được định nghĩa trong mô hình tri thức có sẵn Cụ thể trong bài bài chẩn đoán bệnh ung thư gan có hai loại đối tượngđược nghiên cứu đó là thông tin của bệnh nhân và triệu chứng

O=(Thông tin bệnh nhân(TTBN),Triệu chứng(TC))

- M :tập hợp các thuộc tính của đối tượng

M=(TTBN.Thói quen,TTBN.Thói quen.Tốt,TTBN.Thói quen.Xấu,TC.Tên triệu chứng,TC.Mức độ,TC.Mức độ.giá trị,TC.Mức độ.Miêu tả)

- R: là các mối liên hệ trên các thuộc tính của đối tượng

COMUCDO là một quan hệ 2 ngôi trên tập các khái niệm MD và tập khái niệm TRIEUCHUNG,COMUCDO là tập con của MDxTRIEUCHUNG Như vậy, COMUCDO được định nghĩa là 1 tập hợp liệt kê các cặp (x,y) với x thuôc

TRIEUCHUNG và y thuộc MD ta có thề nói x được đánh giá bằng y

COMUCDO={(TRIEUCHUNG,MD)}.

Ví dụ:COMUCDO={(buồn nôn,liên tục)}

Buồn nôn có mức độ liện tục

DANDEN={(THOIQUEN,UTG)}.

Ví dụ:DANDEN={(sử dụng rượu bia,ung thư gan)}

Sử dụng rược bia dễn đến ung thư gan

COBIEUHIEN={(UTG,TRIEUCHUNG),(BLQ,TREUCHUNG)}

Ví du:COBIEUHIEN={(ung thư gan,vàng da)

Ung thư gan có biểu hiện là vàng da

COBIEUHIEN={(BLQ.GNM,TRIEUCHUNG)

Ví dụ:COBIEUHIEN={(bệnh liên quan.gan nhiễm mỡ,ganto);

Bệnh liên quan

GIONGVOI={(UTG,BLQ)}

Mỗi luật cho ta 1 qui tắc suy luận để đi đến các sự kiện mới từ các sự kiện nào đó

và về mặt cấu trúc có 2 thành phần chính là: phần giả thiết của luật và phần kết luận của luật Phần giả thiết và phần kết luật đều là các tập hợp sự kiện trên các đối tượng nhất định Hệ thống gồm 4 dạng luật:

Dạng 1: IF(thói quen)+(triệu chứng) then (bệnh mắc phải)

Dạng 2: IF(thói quen)+(triệu chứng 1)+(triệu chứng 2) then (bệnh mắc phải).Dạng 3: IF(thói quen)+(triệu chứng 1)+(triệu chứng 2)+(triệu chứng 3) then (bệnh mắc phải)

Dạng 4:IF(thói quen)+ triệu chứng 1)+(triệu chứng 2)+(triệu chứng 3)+(triệu chứng 4) then (bệnh mắc phải)

F1:If(sử dụng thức ăn có chất béo) and (mệt mỏi) and(da vàng sạm) and (nước tiểusẫm màu) and( gan to dần) then gan nhiễm mỡ

F2:If(sử dụng thực phẩm có độc) and(sốt) and( gan to) and( suy giảm chức năng gan) then viêm gan siêu vi

- G(Goal): là tập hợp các sự kiện kết luận của bài toán

G={Loại bệnh,mức độ phụ thuộc của bệnh}

4.2. THIẾT KẾ BỘ SUY DIỄN

Với các triệu chứng thu thập được chưa thể xác định được căn bệnh mà bệnh nhân mắc phải vì các triệu chứng của nhiều căn bệnh như bệnh tim,bệnh đau dạ dày,bệnh ung thư đại tràng,bệnh viêm gan siêu vi,đau dạ dày,gan nhiễm mỡ.Vì các bệnh trên có

sự tương đồng về triệu chứng nên chúng ta sử dụng logic mờ để xây dựng bộ suy diễn

4.2.1. Bài toán đăt ra.

Bài toán :Giả sử có một miền tri thức về căn bệnh ung thư gan(BUTG),dựa trên miền tri thức bệnh ung thư gan ta xây dựng chường trình chuẩn đoán bệnh ung thư gan

Input :Tập các sự kiện về thông tin bệnh nhân và triệu chứng của bệnh nhân Output :Căn bệnh mắc phải và phần trăm mắc bệnh đó.

4.2.2. Sơ đồ khối xây dựng Logic Mờ :

Cơ chế suy diễn Khả năng mắc bệnh Dn.

Thói quen

Nơi sống

Tiểu sử Triệu chứng :S1,S2…

Bộ luật R1:if (T^x1^x2^…… ) then y2 R2:if(T^x2^x6^…… ) then y3 Rn:if(Tn^xn ^ xn…….) then yn.

Hình3.3: Sơ đồ xây dựng Logic mờQuy trình xử lí:

Quy trình thực hiện việc chuẩn đoán như sau:

1. Nhập các triệu chứng s1….sn và các thông tin cá nhân như :Nơi sống,thói

quen……thông qua quá trình tìm hiểu bệnh trạng bằng cách thăm khám ,hỏi

đáp ,quan sát trực tiếp từ bệnh nhân

2. Chương trình sẽ suy diễn chọn ra các luật phù hợp với các triệu chứng và thông tinvừa được cung cấp

3. Sau đó hệ thống sử dụng suy diễn mờ tính toán dựa trên độ phụ thuộc mà người

bệnh cung cấp để tính ra độ phụ thuộc của các bệnh có liên quan tới các triệu