Человеческий фактор. Том 3. Часть 1 - Сальвенди Г.
ISBN 5-03-001815-8
Скачать (прямая ссылка):
Интерфейс с пользователем в системе MYCIN осуществляется с применением ограниченного подмножества естественного языка. При этом система способна отвечать на вопросы типа «КАК» и «ПОЧЕМУ». Это достигается за счет прослеживания цепочки вывода и выдачи естественных языковых представлений использованных правил. Система дает также соответствующие этим правилам ссылки на использованную литературу.
Способности системы MYCIN к обучению улучшились благодаря созданию системы TEIRESTAS [32]. Теперь медики имеют возможность проверять ход рассуждений системы MYCIN и потом добавлять, исключать и изменять правила.
Система MYCIN доказала, что она способна безошибочно и эффективно решить почти любую задачу в своей области. Она также использовалась для обучения врачей и внесла определенный вклад в развитие методов искусственного интеллекта. Это привело к разработке ряда систем близкой архитектуры (PUFF в 1978 г. и PROSPECTOR в 1980 г.) и, кроме того, ряда таких инструментальных средств создания экспертных систем, как EMYCIN 'и К300.
Программа CASNET (CASual assotiation NETwork), основанная на сетевом представлении причинных связей, была разработана Вайсом, Куликовски и Зейфиром [126] для диагностики и лечения глаукомы.
В отличие от систем MYCIN и DENDRAL, в которых для представления знаний используются статические правила, в системе CASNET заболевания моделируются с помощью причинных сетей. Все рассуждения о возможном диагнозе и предпола-
200 Глава 3
гаемом эффекте лечения ведутся в рамках такой сети. Закодированные в этой экспертной системе знания были получены ее проектировщиками от высококвалифицированных медиков.
Указанное сетевое представление знаний отражает три уровня («плоскости») причинно обусловленных связей между патофизиологическими состояниями (рис. 3.11). Средняя плоскость называется плоскостью патофизиологических состояний, а находящиеся в ней узлы представляют простейшие гипотезы относительно процесса болезни. Каждой причинной связи приписан ранжирующий коэффициент уверенности, значения которого заключены в диапазоне от 1 до 5 (1 соответствует редко проявляющимся причинным связям, а 5 — связям, имеющим необходимый характер). Нижняя плоскость является плоскостью наблюдений и содержит сведения о конкретном обследуемом пациенте. Ее узлы соответствуют наблюдаемым у пациента симптомам и признакам болезни, а также результатам проверок. Дуги, соединяющие узлы этой плоскости с узлами средней плоскости, называются ассоциативными связями. Каждой такой связи тоже приписан некоторый коэффициент уверенности, значения которого заключены в диапазоне от 1 до 5 (определяются проектировщиками системы после консультаций с медиками). При этом один и тот же симптом или результат проверки может быть связан более чем с одним узлом в плоскости патофизиологических состояний, и несколько таких узлов могут быть связаны с одним и тем же симптоматическим признаком. Каждый тест характеризуется своей ценой, учитывающей как его денежную стоимость, так и его опасность для пациента. Третья плоскость содержит классификационные таблицы (табл. 3.11), определяющие конкретные болезни как множества соответствующих патологических состояний и указывающие конкретные заболевания и способы их лечения. Представление болезни отражает ее развишс во времени, и порядок узлов сети вдоль некоторого пути соответствует возрастанию тяжести соответствующих болезненных состояний. Все данные о пациенте, содержащиеся в нижней плоскости, вводятся пользователем; они являются также частью глобальной базы данных системы.
Действие МЛВ, или управляющей подсистемы, основано на методе подбора гипотез, объясняющих наблюдаемые данные. Она строит рассуждения «снизу—вверх», идя от наблюдаемых симптомов и результатов проверок к гипотезам о характере патологических состояний, а от них — к заключениям о природе болезни. Оценки узлов, отвечающих результатам проверок, и веса причинных связей (дуг) используются для вычисления коэффициентов уверенности (показателей статуса) всех узлов причинной сети. Статус некоторого состояния зависит как от результатов такого вычисления в связанных с ним узлах, так и
Экспертные системы
201
—.Вторичная u глаукома.
~.Закрытоугольная u глаукома, х
Хроническая Острая р-l закрыто-
О закрыто- ущ угольная угольная s /// \ глаукома глаукома, // ^
Классификационные / связи, /
Патофизио-
логическое
состояние
,Ломут t некие р /рсговой ?
/ оболочки I I / I I
\
(Закрытый.Й угол
Ассоциативные
связи.
? / 1 PftS
(Причинная*
I связь \ Глад-
I / 1 комное / -п сокращение) г- Т поля '
'{Изменение I зрения Iкривизны I >
Iхрусталика?
I
! 1 Острота
1 I 1ПРН11Я
(
V' 9 /
Наблюдения}', 1 | 7^ 'ЛШ nJD \
„-с,»»»,.,
- -----Признаки
iU/fUU , I
i—^—I
Тонометрия ВГД=45мм Hg
Анализы
Расширенный зрачок Рис 311 Трехуровневое описание процесса развития болезни [2].
от статуса окружающих его узлов. Вычисление весов состояний осуществляется по встроенному в систему алгоритму. Состояние помечается как подтвердившееся, если его вес превосходит предустановленный порог, и отвергается, если его вес меньше другого такого порога; в остальных случаях оно считается не-
