Chương 3. CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM
3.3. Cài đặt và thực hiện chương trình
3.3.4. Kết quả thử nghiệm chương trình và đánh giá
Sau khi sử dụng các chức năng của chương trình thu được một số kết quả đánh giá như sau:
+ Chức năng tìm thuộc tính rút gọn
Với các cơ sở dữ liệu khác nhau, việc tìm thuộc tính rút gọn đã loại bỏ được các thuộc tính điều kiện dư thừa từ đó góp phần giảm thiểu được sự dư thừa của cơ sở dữ liệu trong việc chẩn đoán.
+ Chức năng xây dựng danh sách chẩn đoán bệnh nhân.
Khi sử dụng chức năng này, hệ thống đã đưa ra danh sách chẩn đoán khá gần với kết quả thực tế. Việc đưa ra danh sách các phụ thuộc hàm và các luật chẩn đoán bệnh góp phần không nhỏ vào việc phát hiện tri thức, từ đó cung cấp các dữ liệu để chẩn đoán bệnh nhân được chính xác hơn.
Theo đánh giá của chuyên gia (bác sĩ) thì các tập luật được tạo ra hỗ trợ tốt cho việc chẩn đoán bệnh cúm. Rõ ràng việc rút gọn các thuộc tính đã đem lại một lợi ích không nhỏ cho quá trình khai phá dữ liệu khi đã giảm thiểu được sự dư thừa mà hiệu quả mang lại hầu như không thay đổi.
- Đánh giá kết quả và kết luận:
Dữ liệu đầu vào: Bảng quyết định T U C, d về bệnh cúm của 50 bệnh nhân; Các đối tượng U u u1, 2,...,u50; Các thuộc tính C (trong đó có 12 thuộc tính điều kiện và thuộc tính quyết định (Cúm ={Có, Không}).
Các bước thực hiện thuật toán
+ Thực hiện thuật toán 2.7 với CSDL 50 bệnh nhân ta có:
Bước 1: Tính Er:
r
E {Onlanh, Chongmat, Metmoi, Dauhong, Chaynuocmui, Nghetmui, Non, Tieuchay}, {Dauco, Metmoi, Ho, Dauhong, Chaynuocmui, Non, Tieuchay, Cum}, {Daudau, Thannhiet, Onlanh, Chongmat, Metmoi, Dauhong, Chaynuocmui, Nghetmui, Tieuchay}, {Dauhong, Chaynuocmui, Non, Tieuchay}, {Daudau, Dauco, Thannhiet, Metmoi, Ho, Dauhong, Non, Tieuchay, Cum},..., {Daudau, Thannhiet, Onlanh, Metmoi, Chaynuocmui, Nghetmui, Tieuchay, Cum}, {Onlanh, Ho, Dauhong, Chaynuocmui, Non}, {Dauco, Onlanh, Chongmat, Chaynuocmui }
Bước 2: Tính M d AEr:dABEr:dB A, B.
d
M {Onlanh, Chongmat, Metmoi, Dauhong, Chaynuocmui, Nghetmui, Non, Tieuchay}, {Daudau, Thannhiet, Onlanh, Chongmat, Metmoi, Dauhong, Chaynuocmui, Nghetmui, Tieuchay}, {Dauhong, Chaynuocmui, Non, Tieuchay},..., {Onlanh, Ho, Dauhong, Chaynuocmui, Non}, {Dauco, Onlanh, Chongmat, Chaynuocmui }
Bước 3: Áp dụng các bước của thuật toán 2.13 tìm tập các khóa tối thiểu từ tập các phản khóa tính tập K từ tập K 1 K 1M d
K {{d},{Dauco, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui},{Daudau, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui}, {Daudau, Dauco, Thannhiet, Onlanh}, {Daudau, Thannhiet, Onlanh, Ho}, {Dauco, Thannhiet, Onlanh, Ho}
Bước 4: Họ tất cả các tập rút gọn của bảng quyết định T là:
PRED C K d {{Dauco, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui},{Daudau, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui}, {Daudau, Dauco, Thannhiet, Onlanh}, {Daudau, Thannhiet, Onlanh, Ho}, {Dauco, Thannhiet, Onlanh, Ho}
+ Thực hiện thuật toán 2.9 thu được các phụ thuộc hàm sau:
Dauco, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui → Cúm Daudau, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui → Cúm Daudau, Dauco, Thannhiet, Onlanh → Cúm Daudau, Thannhiet, Onlanh, Ho → Cúm Dauco, Thannhiet, Onlanh, Ho → Cúm
Chương trình thử nghiệm bài toán chẩn đoán lâm sàng bệnh cúm đối với cơ sở dữ liệu gồm có 50 bệnh nhân, tạo sinh luật chẩn đoán bệnh cũng thu được các phụ thuộc hàm sau:
Dauco, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui → Cúm Daudau, Thannhiet, Onlanh, Nghetmui → Cúm Daudau, Dauco, Thannhiet, Onlanh → Cúm Daudau, Thannhiet, Onlanh, Ho → Cúm
Dauco, Thannhiet, Onlanh, Ho → Cúm
Kết thúc chương trình thu được các tri thức mới được phát hiện trong cơ sở dữ liệu biểu diễn dưới dạng các luật quyết định (các luật chẩn đoán bệnh) được xây dựng từ các phụ thuộc hàm trên như sau:
If (Dauco = có) and (Thannhiet = cao) and (Onlanh = có) and (Nghetmui = có) then Cum = có.
If (Daudau = có) and (Thannhiet = cao) and (Onlanh = có) and (Nghetmui = có) then Cum = có.
If (Daudau = có) and (Dauco = có) and (Thannhiet = cao) and (Onlanh = có) then Cum = có.
If (Daudau = có) and (Thannhiet = cao) and (Onlanh = có) and (Ho = có) then Cum = có.
If (Dauco = có) and (Thannhiet = cao) and (Onlanh = có) and (Ho = có) then Cum = có.
...
Trong chương trình thử nghiệm, hệ thống đã nghiên cứu các phương pháp, mô hình chẩn đoán trong y học, thu thập các dữ liệu tri thức về bệnh cúm để dùng trong việc trích chọn, từ bảng quyết định xây dựng các phụ thuộc hàm thể hiện ở các luật chẩn đoán bệnh trong lĩnh vực y tế. Phương pháp trên giúp xây dựng các luật dựa trên cơ sở dữ liệu (tri thức) được lưu trữ.
Các luật này kết hợp với tri thức (luật) kinh nghiệm của chuyên gia (bác sĩ).
Từ bệnh án của bệnh nhân thể hiện ở bảng quyết định được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, chương trình thực hiện trích chọn các thuộc tính (triệu chứng), khai phá được các luật phát hiện bệnh, đưa ra được các phụ thuộc hàm thể hiện các luật chẩn đoán bệnh.
Thực tế cho thấy mỗi bệnh nhân lại có các triệu chứng khác nhau và nhiều căn bệnh có những triệu chứng giống nhau khiến bác sĩ khó có thể nhanh chóng đưa ra chẩn đoán đúng ở giai đoạn đầu nên thông thường để đưa
ra được chẩn đoán chính xác về bệnh mà bác sĩ nghi ngờ bệnh nhân mắc phải thì bệnh nhân cần được chẩn đoán lần lượt tất cả các triệu chứng có liên quan đến bệnh. Với các tập luật được tạo ra thì giống như kinh nghiệm của chuyên gia (bác sĩ) sau khi đã điều trị cho rất nhiều bệnh nhân mắc cúm thu được thì chỉ cần dựa vào một số triệu chứng thể hiện ở một trong các tập luật thu được từ các phụ thuộc hàm đã có thể đưa ra được chẩn đoán cho bệnh nhân một cách nhanh chóng và chính xác. Thực tế các kết quả này được chuyên gia (bác sĩ) đánh giá là giúp ích rất nhiều cho công tác điều trị. Các luật chẩn đoán mới tạo ra được bác sĩ Phạm Mạnh Toàn, bệnh viện 30/04 Bộ Công An đánh giá tương đối tốt. Độ chính xác của các tập luật này càng được khẳng định rõ ràng hơn sau khi các bệnh nhân được chẩn đoán mắc cúm dựa vào các tập luật thu được trải qua các xét nghiệm cận lâm sàng và được bác sĩ khẳng định chắc chắn là mắc bệnh cúm. Khi áp dụng các tập luật này các bác sĩ nhanh chóng có thể đưa ra chẩn đoán ban đầu bệnh nhân mắc bệnh cúm hay không để từ đó yêu cầu bệnh nhân tiến hành làm các xét nghiệm cận lâm sàng cần thiết để đưa ra phương pháp điều trị phù hợp.
* Ý nghĩa của việc xây dựng các phụ thuộc hàm từ bảng quyết định là xây dựng một công cụ hình thức để biểu diễn tất cả các quyết định dưới dạng các phụ thuộc hàm từ bảng quyết định cho trước. Từ cơ sở dữ liệu tri thức lưu trữ, qua lý thuyết tập thô trích chọn ra một số luật nhất định với các thuộc tính rút gọn. Đóng góp tri thức, phát hiện tri thức, luật rút gọn...