人工智能在医疗中的应用ppt课件.pptx
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1、人工智能人工智能人工智能人工智能 医疗中的应用医疗中的应用医疗中的应用医疗中的应用为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益目录目录概述概述医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 达芬奇机器人达芬奇机器人展望展望4123人工智能与医疗人工智能与医疗为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益概述概述 AIAI的三个主要分支研究领域的三个主要分支研究领域智能机器人智能机器人 就人类对就人类对外界某一特定外界某一特定环境中的客体、环境中的客体、过程和现象的过程
2、和现象的识别功能进行识别功能进行自动模拟的科自动模拟的科学技术。学技术。在某领域在某领域内具有专家水内具有专家水平,模拟专家平,模拟专家的思维活动,的思维活动,推理判断,求推理判断,求解专门问题的解专门问题的计算机程序系计算机程序系统。统。ESPRIR为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 概念概念 运用专家系统的设计原理与方法,运用专家系统的设计原理与方法,模拟医学专家诊断、治疗疾病的思维模拟医学专家诊断、治疗疾病的思维过程编制的计算机程序,它可以帮助过程编制的计算机程序,它可以帮
3、助医生医生解决复杂的医学问题,作为医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具诊断、治疗的辅助工具。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益50年代年代60/70年代年代80/90年代年代现在现在 History History1966 Ledley CAD1976 Shortliffe MYCIN1982 Miller Internist-1991 Barnett 解释软件1954 美国钱家其 放射治疗1959 美国Ledley 数学模型 医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 历史回顾历史回顾为了规范事业单位聘用
4、关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin 咨询子系统 静态数据库 非精确推理 简介简介 组成组成 工作原理工作原理MycinMycin 控制 策略为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益 医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin简介简介由Stanford大学1972年开始研制,74年基本完成并投入实际运用的对细菌感染疾病的诊断和治疗提供咨询的计算机咨询专家系统。典型的产生式系统,由规则库、综合数据库和控制系统三个部分
5、组成;基于规则的推理采用逆向方式。MYCIN系统试图用产生式规则的形式体现专家的判断知识,以模仿专家的推理过程。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin组成组成01 02 03 04 05 06 07 08 Year咨询开始咨询开始咨询结束咨询结束 信息流及信息流控制流程图信息流及信息流控制流程图咨询子系统咨询子系统解释子系统解释子系统INTERLISP语言语言包含包含200条关于细菌血症的规则条关于细菌血症的规则识别大概识别大概50种细菌种细菌扩展、改进后可以诊疗脑膜炎扩展
6、、改进后可以诊疗脑膜炎为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin咨询子系统咨询子系统Mycin系统上下文系统上下文CURCULS 正在从中分离细菌的培养物正在从中分离细菌的培养物CURDRGS 目前从培养物中分离出的细菌目前从培养物中分离出的细菌OPDRGS 在最近治疗过程中病人已服用的抗生素药物在最近治疗过程中病人已服用的抗生素药物OPERS 病人正在接受的治疗病人正在接受的治疗PERSON 病人状况病人状况POSSTHER 正在考虑的处方正在考虑的处方PRIORCULS 以
7、前取得的培养物以前取得的培养物PRIORDRGS 病人以前服过的抗生素病人以前服过的抗生素PRIORORGS 以前分离的细菌以前分离的细菌PROPPTNAME AGE SEXREGIMENPROPCULSITEPRODGRG IDENT为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin咨询子系统咨询子系统上下文树上下文树临床参数:值与可信度-1,1 规则形式:内部与外部逆向推理:跟踪参数为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位
8、和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin咨询子系统咨询子系统REGIMEN目标规则目标规则前提参数前提参数规则规则前提参数前提参数已知参数已知参数为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin静态数据库静态数据库123规则特性规则特性参数属性参数属性函数函数上下文特性及其他上下文特性及其他4为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益规则特性规则特性医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Myci
9、n静态数据库静态数据库1PREMISE 规则的前提部分;ACTION 规则的操作部分;CATEGORY 规则按上下文类进行分类,每条规则只能用于某几个上下文类,这样可以便于调用;SELFREF 规则是否是自我引用,如是自我引用则为1,反之则为0。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益参数特性参数特性医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin静态数据库静态数据库2Mycin系统上下文系统上下文CURCULS 正在从中分离细菌的培养物正在从中分离细菌的培养物CURDRGS 目前从培养物中分离出的细菌目前从培养物中分离出
10、的细菌OPDRGS 在最近治疗过程中病人已服用的抗生素药物在最近治疗过程中病人已服用的抗生素药物OPERS 病人正在接受的治疗病人正在接受的治疗PERSON 病人状况病人状况POSSTHER 正在考虑的处方正在考虑的处方PRIORCULS 以前取得的培养物以前取得的培养物PRIORDRGS 病人以前服过的抗生素病人以前服过的抗生素PRIORORGS 以前分离的细菌以前分离的细菌PROPPTNAME AGE SEXREGIMENPROPCULSITEPRODGRG IDENT为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益参数特
11、性参数特性医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin静态数据库静态数据库2对每个参数的一组属性对每个参数的一组属性MEMBEROF-相应的参数组的名称(例如PROP-CUL)VALUTYPE-参数的类型(单值、是非值、多值)EXPECT-所期望的参数取值范围当MYCIN需要一个单值或“是非”值参数时询问用户的问句,例如 (Enter the identity(genus)of*)为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin静态数据库静态数据库3用于前提部分的简单函数用于前提部分
12、的简单函数用于操作部分的函数用于操作部分的函数专门函数专门函数最常用的是CONCLUDECONCLUDE把病人数据三元组连同可信度存入动态数据库对动态数据库中的关于病人的数值求值,并回答一个真值a)KNOWN b)SAME c)DEFIS d)LESSEQ查找静态数据库中的知识表,建立可被规则的前提利用的临时数据结构。函数函数为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin静态数据库静态数据库4每种上下文有10种特性储存在静态数据库。每当一个上下文被例示时,就要用到这些特性。这些特性
13、也用于检验一个规则是否可用于合适的上下文表和图表,它们可被规则所引用。细菌类别表、无菌部位表、非无菌部位表上下文特性上下文特性其他静态数据其他静态数据ASSOCWITHASSOCWITH为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin非精确推理非精确推理CFh,e=MBh,e-MDh,e=x,表示由于观察到证据表示由于观察到证据e,对假设对假设h的相信程度增加了的相信程度增加了x=y,表示由于观察到证据表示由于观察到证据e,对假设对假设h的相信程度减少了的相信程度减少了y由于MB、M
14、D 0,1,所以CF -1,1 CF0,表示系统相信的假设成立;CF0,表示反对这个假设的证据更多一些,系统相信假设不成立。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益证据组合证据组合case1医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin非精确推理非精确推理同时给定两个观察s1和s2对一个假设的相信和不相信程度的量度计算公式:0 ,若若MDh,s1&s2=1MBh,s1&s2=MBh,s1+MBh,s2*(1-MBh,s1,其它其它第二个观察所能增加的相信程度的最大值按只有第二个观察时对h的相信程度进行调节为了规范事业单位
15、聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益证据组合证据组合case2医疗诊断专家系统医疗诊断专家系统 Mycin非精确推理非精确推理假设的合取和析取的可信度也可以从MB和MD的组合来计算:MBh1&h2,e=min(MBh1,e,MBh2,e)MBh1orh2,e=max(MBh1,e,MBh2,e)证据组合证据组合case3MBh,s=MBh,s*max(0,CFs,e)证据s完全可信时对h的相信程度使我们相信证据s的观察为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权
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