2022年人工智能应用 .pdf

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1、人工智能专家系统在中医中的应用学院：机械学院班级：机械 1006 专业：微机电姓名：董新华学号：21004183 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -人工智能专家系统在中医中的应用【摘要】：中医是中华民族的传统文化之一。中医专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断和治疗的辅助工具。【关键字】：人工智能专家系统中医医学专家系统1.总述人工智能（Artificial Intelligence，简称 AI）是在计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等多种学科研

2、究的基础上发展起来的一门综合性很强的交叉学科，是一门新思想、新观念、新理论、新技术不断出现的新兴学科以及正在发展的前沿学科。自 1956 年正式提出人工智能这个术语并把它作为一门新兴科学的名称以来，人工智能获得了迅速的发展，并取得了惊人的成就，引起了人们的高度重视受到了很高的评价，它与空间技术、原子能技术一起被誉为 20 世纪三大科学技术成就。有人称它为继三次工业革命后的又一次革命，认为前三次工业革命主要是延长了人手的功能，把人类从繁重的体力劳动中解放出来，而人工智能则是延伸了人脑的功能，实现了脑力劳动的自动化。医学人工智能是人工智能发展出来的一大分支，它将为医学诊疗问题提供解决方案，研究最多

3、且成果最显著的是医学专家系统。医学专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统，它应用人工智名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -能技术，根据某个领域一个或多个人类专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以解决那些需要专家决定的复杂问题。专家系统是目前工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域在“专家系统”的研究中已呈现出成功和有效应用人工智能技术的趋势，并出现了不少优秀的成果。2 专家系统在医学中的应用最早应用于医疗诊断的专家系统是MYCIN，1976 年 Shortliffe完成“传染性疾病鉴别诊断系统MYCIN”，该系统可以对血液传染病

4、的诊断治疗方案提供咨询意见，专业鉴定结果表明，它对细菌血液病、脑膜炎方面的诊断和提供治疗方案的水平已超过了这方面的专家。1982 年,美国 Pittsbu rgh大学 Miller发表了著名的作为内科医生咨询的 Intemist I 内科计算机辅助诊断系统的研究成果,其知识库中包含了 572 种疾病,约 4 500 种症状。其实早在1974 年 Intern ist I的基本模型已完成,1977 年改进为 INTERN IST?,再经过一番改进而成为现在的 CAUCEU S;1991 年美国哈佛医学院 Barnett 等开发的 DEXPLA IN,包含有 2 200 种疾病和 8 000 种症

5、状。我国研制专家系统起步较晚,70 年代末才开始,但是发展很快。由于中医具有非常好的数据处理的原型,推理过程明晰,适合专家系统的展开,因此,首先在中医领域取得了突破,以下会做一些详细介绍，而在现代医学领域,相继开发了一些诊断专家系统,如重庆大学王勇等研发的诊断外周神经系统疾病的专家系统2,应用实践表明,在已测试的 51 例病例中,其诊断准确率达到96%。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -3 专家系统在中医中的应用中医是中华民族的传统文化之一。作为我们祖国医学的中医是建立在中国传统哲学基础之上的。除了哲学基础，支持中医走到现在的重要因素是我们两千多年来积累下

6、的客观经验。因此，中医不仅是一门试验经验学科，更是我国古代哲学思想的结晶和发扬。然而，今天中医却面临着西医的强大挑战，甚至有些专家提出要取消中医。面临这样严峻的形势，我们必须要创立具有自己特色，符合中医发展方向的，适合中医理论的研究的科研方法。那么究竟该采用什么方法来研究中医呢？本文认为，将计算机科学引入到中医研究中将极大的促进和推动中医的健康发展。我们在中医研究过程中经过几千年的沉积，已经积累了数量庞大的各种数据和信息。对这些信息和数据进行计算和处理从中提取出有用的知识，应该是中医研究的一个重要突破点。而进行这项工作的关键正是计算机科学。中医专家系统就是运用电子计算机技术来模拟中医专家的综合

7、、分析、判断等处理中医临床四诊信息的过程。中医专家系统所起的作用是运用电子计算机来模拟中医专家的综合、分析、判断的这一处理过程,也就是将四诊或其他的诊断信息输入计算机,中医专家系统将模拟医生的思路进行辨证施治从知识库中提取中药或针灸的治疗方案。早期的中医专家系统有北京中医学院研制成关幼波肝炎医疗专名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -家系统。它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。按照他的治病方法,根据患者的病症不同,在 2 000 多种症状和化验指标及170 多种药物的基础上,让计算机从成千上万个实用处方中选出合适的处方。同时可编写病历卡,计算医疗药品

8、价钱,填写假条。从数据输入到诊断结束只需十几秒钟。80 年代初,福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统:该系统在分析研究著名中医骨伤专家林如高大夫医疗经验的基础上,重点剖析了500 个病例,并结合中医理论确定了症状表、分型、标准证候群以及处方等,经临床验证,符合率达 98%。80 年代末,厦门大学人口智能和计算机研究所研制的盛国荣教授冠心病诊疗系统;1992 年,中国中医研究院和中国科学院软件所共同研制的中医治疗专家系统,这一系统收集了20 多种诊治疾病的经验,可以治疗男性不育症、早泄遗精、前列腺炎等病。4中医专家系统的建立过程要完成一个中医专家系统必须建立该中医专家的知识

9、库,建立与这些知识相关的规则库,以及获取知识的推理模型等。研制一个中医专家系统的过程,大致上有以下一些步骤:（1）医理设计收集对“中医证型”划分起作用的临床症状;建立规范化的症状表;收集对“中医证型”划分的依据;建立中医辨证论治的规则库;收集临证加减的处理方法;建立临床随症加减的规则库,建立与该中医专家知识相关的知识库及规则库。（2）建立数学模型名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 9 页 -绘制与中医专家系统辩证逻辑思维相应的程序框图,用数学模型模拟中医专家的辨证论治的过程。（3）通过编程,用计算机语言来实现上列数学模型。（4）临床验证，通过大量病例,验证其符合率。5

10、中医专家系统的发展前景自 1979 年关幼波老中医诊治肝炎的专家系统诞生至今,估计中医专家系统已经不下300 个,并遍及中医的内、外、妇、儿、五官以及针灸等各科。为了方便临床应用,为了医生能根据自己医理设计的内容自己编制中医专家系统,软件工程人员在中医专家系统领域开发了不少通用的中医专家生成系统,例如昆明计算机应用中心利用数据库及 C语言开发的“YXTY 医学诊疗通用专家生成系统”;南京大学计算机系与南京中医学院基于pascal 语言的基础上共同开发的“中医专家系统开发工具”;山西太原工业大学运用KESE工具及 LISP 语言创建中医通用专家系统等。现阶段医学专家系统可以解决的问题一般包括解释

11、、预测、诊断、提供治疗方案等。高性能的医学专家系统也已经从学术研究开始进入临床应用研究。随着人工智能整体水平的提高，医学专家系统也将获得发展，正在开发的新一代专家系统有分布式专家系统和协同式专家系统等，其在医学领域的应用将更有利于临床疾病诊断与治疗水平的提高。随着计算机技术、多媒体技术、数据库技术、数据挖掘技术、网路技术的迅猛发展,随着人们对中医四诊客观化的深入探索及新的成名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 9 页 -果的不断出现,随着对“虚拟人体”环境的研究，我们深信随着研究的深入,中医的“证”将在“虚拟人体”直观地再现,数字化的“虚拟人体”将可以用于指导中医的临床

12、教学及临床咨询。6总结随着现代科学技术的发展,未来的医学专家系统发展趋势可能具备以下几个特点：医学专家系统应以解决一些特殊的问题为目的。这些特殊的问题在计算机视觉和人工智能方面没有被研究过。人类对可视图案的认识不同于常规的推理,并且代表明确的领域知识常常在视觉认识过程中下意识地忽略了被用到的那些因素。医学专家系统的模型可能会是以多种智能技术为基础,以并行处理方式、自学能力、记忆功能、预测事件发展能力为目的。目前发展起来的遗传算法、模糊算法、粗糙集理论等非线性数学方法,有可能会跟人工神经网络技术、人工智能技术综合起来构造成新的医学专家系统模型。这些技术必将会推动医学专家系统一场新的革命,因为人工

13、神经网络技术具有强大的自适应、自处理、自学习、记忆功能等,如 Yuji等人基于螺旋 CT图像的冠状动脉钙化点的诊断系统,就是神经网络在医学专家系统中应用的一个很好例子。随着计算机技术、人工智能技术、遗传算法、人工神经网络技术等一些非线性技术的发展和成熟,使我们开发出新的医学专家系统成为现实。传统的中医研究手段已不能适应现代中医的发展，因此我们应该引入新的研究手段。利用计算机科学我们能够对大量的中医数据和信名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -息进行计算处理。这极大地拓宽了中医的研究范围，增强了中医的研究手段。虽然，我们已经在这方面取得了一定的成绩。但中医研究仍

14、然存在许多有趣的困难。之所以称之为“有趣”，是因为每一个困难对研究人员就意味着一个突破点。例如，中医的寒、热我们该怎样用知识来描述呢？一旦我们得到突破,就能够收获更多知识,进一步了解人类自身的奥秘。未来的智能医学诊断和治疗专家系统将成为医生们最得力的助手,它将为各种疾病的预防、诊断和治疗作出更大的贡献。【参考文献】：1.人工智能在医学专家系统中的应用.周明正.2006.5 2.论人工智能的发展及其在医学领域的应用前景.苗芳芳，刘骏峰.中国期刊全文数据库.2009.4 3.人工智能在中医研究中的应用.梁柱.中国期刊全文数据库.2001.9 4.人工智能、专家系统与中医专家系统.陆志平,李媛媛,魏方方,施名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -诚.2004.8 5.人工智能技术在临床医疗诊断中的应用及发展.曾照芳 安琳.中国期刊全文数据库.2007.5 6.人工智能专家系统及其在骨科领域中的应用.陆晴友吴岳嵩.中国期刊全文数据库.2005.1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -