Đang tải... (xem toàn văn)
Chuẩn đoán bệnh trong y học nói chung cũng như trong lĩnh vực thần kinh, tâm thần nói riêng là một lĩnh vực tương đối phức tạp, lĩnh vực này có những đặc điểm khác biệt đó là mối quan hệ tương hỗ giữa lý thuyết và thực hành
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ----------------------------- BÀI TẬP LỚN (2) HỆ CHUYÊN GIA (EXPERT SYSTEMS) ĐỀ TÀI HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN Hà Nội, 25/11/2007 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần Information MỤC LỤC 1. Lời nói đầu: 2. Chuẩn đoán bệnh thần kinh, tâm thần: 3. Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần: 4. Phương hướng triển khai: 5. Thiết kế cơ sở tri thức: 5.1. Các biến, giá trị tương ứng: 5.2. Các luật: 6. Tài liệu tham khảo : 7. Đề xuất của nhóm: 8. Nhận xét của giáo viên: ----------------------------------------------------------------------------------------------- 2 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN MỤC LỤC 1. Lời nói đầu: 2. Chuẩn đoán bệnh thần kinh, tâm thần: 3. Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần: 4. Phương hướng triển khai: 5. Thiết kế cơ sở tri thức: 5.1. Các biến, giá trị tương ứng: 5.2. Các luật: 6. Tài liệu tham khảo : 7. Đề xuất của nhóm: 8. Nhận xét của giáo viên: ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN 1. Lời nói đầu: Một hệ chuyên gia là một chương trình máy tính biểu diễn và lập luận dựa trên tri thức trong một chủ đề thuộc một lĩnh vực cụ thể nào đó, nhằm giải quyết vấn đề hoặc đưa ra những lời khuyên. Hình vẽ: Các thành phần của một hệ chuyên gia Hệ chuyên gia là chương trình mà cơ sở tri thức của nó chứa đựng các tri thức được cung cấp bởi các chuyên gia thực thụ, khác với các tri thức được thu thập trong các sách giáo khoa hoặc không phải tri thức chuyên môn. Hệ chuyên gia có tính lâu dài hơn chuyên gia con người, các chuyên gia con người có thể quên mất các lập luận hay khái niệm nào đó, nhưng hệ chuyên gia thì không. Hệ chuyên gia còn có khả năng tái sử dụng cho các mục đích khác nhau, với các lĩnh vực khác nhau, một cách nhanh chóng và dễ dàng. Mặt khác, quá trình đào tạo ra một chuyên gia con người phải mất một khoảng thời gian và công sức không nhỏ. ----------------------------------------------------------------------------------------------- 4 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN Các hệ chuyên gia có thể dùng các luật hay quy tắc một cách nhanh chóng mà không bị nhầm lẫn, nếu trong trường hợp có quá nhiều quy tắc hay luật thì một chuyên gia con người không thể xử lý nhanh như một hệ chuyên gia được Về mặt hiệu quả, rõ ràng một hệ chuyên gia có thể tăng số lượng được đưa vào trong hệ và giảm đi các chi phí nhân công. Trong cùng một thời điểm thì một hệ chuyên gia có khả năng giải quyết được nhiều vấn đề hơn so với chuyên gia con người. Các giải pháp mà hệ chuyên gia đưa ra là gần như giống nhau trong các tình huống tương tự nhau tức là nó không phụ thuộc vào trạng thái tâm lý tình cảm con người. Mặc dù các hệ chuyên gia được xây dựng và bảo trì thường tốn kém, nhưng để vận hành các hệ chuyên gia không phải tốn nhiều công sức và tiền bạc do đó chi phí cho việc sử dụng hệ chuyên gia hợp lý hơn rất nhiều so với việc tìm kiếm một chuyên gia con người. Kiến thức của hệ chuyên gia được tập hợp từ rất nhiều chuyên gia khác nhau do đó cơ sở tri thức của nó rộng hơn, phong phú hơn so với một vài chuyên gia đơn lẻ. Tuy nhiên, đối với một hệ chuyên gia chúng ta cũng thấy được những nhược điểm của nó. Đó là, một hệ chuyên gia thì không có khả năng học, vì vậy nếu có những thay đổi trong thực tế thì hệ phải được cập nhật lại ngay. Hệ chuyên gia không có khả năng sáng tạo và không có được các giác quan thông thường như con người, trong những tình huống bất thường hệ chuyên gia không có khả năng giải quyết. Một hệ chuyên gia cũng không có được những kinh nghiệm như các chuyên gia con người, và cũng không thể nhận ra được vấn đề nếu như vấn đề đó không thuộc phạm vi “hiểu biết” của hệ thống. 2. Chuẩn đoán bệnh thần kinh, tâm thần: Chuẩn đoán bệnh trong y học nói chung cũng như trong lĩnh vực thần kinh, tâm thần nói riêng là một lĩnh vực tương đối phức tạp, lĩnh vực này có những đặc điểm khác biệt đó là mối quan hệ tương hỗ giữa lý thuyết và thực hành. Đối tượng ----------------------------------------------------------------------------------------------- 5 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN của lĩnh vực này là những bệnh nhân, những con người thực sự. Đó là những thực thể sống được tổ chức rất phức tạp về mặt sinh học kèm theo đó là hàng loạt những quá trình sống tác động qua lại, ảnh hưởng lẫn nhau. Những quá trình này luôn bị chi phối bởi điều kiện môi trường như: xuất hiện đối kháng mới, bệnh tật, mầm bệnh, và nguồn bệnh… Kiến thức y học cũng khá phức tạp. Để tìm ra những kiến thức mới, phương pháp truyền thống là dựa trên sự mô tả của các ca bệnh, tập hợp những ca bệnh và các nghiên cứu tĩnh khác (thí nghiệm) và nó được sắp xếp trong những danh sách riêng và những nguồn như hồ sơ bệnh án, nhật ký y khoa, cơ sở dữ liệu đề tài nghiên cứu… Chính vì thế mà người bác sĩ thường bị tràn ngập trong núi dữ liệu khổng lồ. Và đặc biệt là những dữ liệu đó ở mỗi bệnh nhân lại có sự mơ hồ khác nhau, gắn với cảm xúc của mỗi người. Người bác sĩ luôn phải làm việc trong trạng thái căng thẳng trong khi yêu cầu phải đưa ra được những quyết định đúng đắn hiệu quả nhất. Những bệnh liên quan đến thần kinh, tâm thần từ trước tới nay đã nhận được sự quan tâm đặc biệt trong giới y khoa. Trong xã hội ngày nay, khi mà áp lực cuộc sống ngày càng lớn hơn, môi trường ngày càng ô nhiễm,… thì những chứng bệnh về thần kinh, tâm thần lại càng nhiều. Những bệnh này có thể xảy ra ở mọi lứa tuổi và là nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng tới tử vong hoặc trở thành người vô dụng cả đời. Theo thông tin của TTXVN cho biết tại Hội nghị Bộ trưởng Y tế các nước Mỹ La-tinh, Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha diễn ra tại Uruguay, Giám đốc Tổ chức Y tế liên Mỹ Mirta Roses Periago cảnh báo vào năm 2010, tại khu vực Mỹ La-tinh sẽ có tới 176 triệu người bị bệnh tâm thần. Trong đó, số ca tự tử vì căn bệnh này sẽ lên tới 1,5 triệu người/năm vào năm 2020, tăng trên 70% so với 900.000 ca trong năm 1995. Số vụ tự tử do bệnh tâm thần ở khu vực này đang đứng ở mức cao. Theo số liệu thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện nay số người tự tử vì bệnh tâm thần cao hơn số người thiệt mạng do chiến tranh và sát hại lẫn nhau cộng lại, ----------------------------------------------------------------------------------------------- 6 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN trong đó Mỹ La-tinh chiếm một tỷ lệ lớn. Nguyên nhân chủ yếu của bệnh tâm thần tại khu vực này là do ảnh hưởng của các cuộc khủng hoảng kinh tế- xã hội triền miên, dịch vụ y tế yếu kém và quan hệ giữa con người với con người trong xã hội bị xuống cấp nghiêm trọng. Trong khi đó, trong một bài phát biểu "Sức khỏe tâm thần thế kỷ 21" B.S Gro Harlem Brundtland - Tổng giám đốc tổ chức y tế thế giới đã khẳng định: Vấn đề tâm thần (tâm thần phân liệt, trầm cảm, lạm dụng ma túy, rượu .) là một trong 10 nguyên nhân chủ yếu làm mất khả năng hoạt động của con người. Trong những năm tới, bệnh tâm thần trên thế giới sẽ gia tăng một cách hết sức bi đát. Việt Nam cũng sẽ không tránh khỏi quy luật này trong bối cảnh đất nước đang chuyển sang giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Sự chuyển đổi về lối sống, nhịp sống công nghiệp chưa có sự thích ứng và cân bằng đang tạo điều kiện cho căn bệnh tâm thần phát triển. Theo số liệu thống kê của Bệnh viện Tâm thần Trung ương Việt Nam, năm 2003 cả nước có trên 10 triệu người đang bị rối loạn tâm thần, cần có sự chăm sóc. Trong khi đó, số bác sĩ chuyên khoa tâm thần lại đang thiếu trầm trọng. Cả nước chỉ có hơn 850 bác sĩ chuyên về lĩnh vực này, chiếm tỷ lệ 1/100.000 dân, quá thấp so với các nước trong khu vực. Nhằm hưởng ứng tinh thần ngày Thế giới về sức khỏe tinh thần, TTXVN cho biết Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) kêu gọi các cơ quan y tế và cộng đồng nâng cao nhận thức, giúp phát hiện, đề phòng và điều trị các bệnh về tinh thần, trong đó hoạt động tuyên truyền qua các phương tiện truyền thông đóng vai trò hết sức quan trọng. Việc chẩn đoán, phát hiện sớm và chính xác được các biểu hiện bệnh sẽ có cách chữa trị hiệu quả hơn, tránh được những tai biến, hậu quả đáng tiếc. ----------------------------------------------------------------------------------------------- 7 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN 3. Hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần: Theo truyền thống, việc phát triển đào tạo thầy thuốc, chuyên gia để chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần đã đóng góp kết quả không nhỏ. Và trong thời đại ngày nay, sách báo, tài liệu về y học cũng được phổ biến rộng rãi. Tuy nhiên chúng ta có thể thấy nó vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu thực tế. Như đã biết, các hệ chuyên gia thường được dùng trong môi trường thế giới thực và môi trường nghiên cứu đối với các bài toán mở. Các bài toán mở thường liên quan tới các lĩnh vực mà nền tảng lý thuyết yếu. Trong các lĩnh vực mà nền tảng lý thuyết yếu, tri thức cơ bản không đủ mạnh để mô tả tất cả các hiện tượng trong lĩnh vực. Đặc biệt tri thức cơ bản không đầy đủ có thể quá hẹp để cho phép phát triển các lời giải đúng đắn cho tất cả các vấn đề xuất hiện trong lĩnh vực. Nền tảng lý thuyết bắt nguồn từ những quan hệ không chắc chắn giữa các khái niệm của lĩnh vực, lĩnh vực càng yếu quan hệ càng không chắc chắn. Điển hình cho loại lĩnh vực này là chuẩn đoán bệnh trong y khoa nói chung cũng như các bệnh liên quan đến thần kinh tâm thần nói riêng. Như thế nếu ta xây dựng hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần, nó sẽ đem lại hiệu quả hơn hẳn những giải pháp trên, khắc phục những khó khăn mà những giải pháp trên không làm được. Đó là, một hệ chuyên gia sẽ: - Tập hợp được tri thức của nhiều chuyên gia. - Phổ biến rộng rãi. - Dễ sử dụng. - Giảm được chi phí. - Dễ cải tiến, cải tiến đồng bộ, nhanh. ----------------------------------------------------------------------------------------------- 8 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN 4. Phương hướng triển khai: Hệ thống được xây dựng nhằm mục đích chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần, do đó hệ sẽ hỏi người sử dụng các triệu chứng, biểu hiện bệnh, rồi so khớp các triệu chứng, biểu hiện đó trong các luật để đưa ra kết luận xem người đó bị bệnh gì. Như vậy hệ chuyên gia này sẽ suy diễn theo cơ chế “suy diễn tiến” (forward chaining). Cơ sở tri thức cài đặt trong hệ chuyên gia sẽ là các luật dạng: IF điều kiện 1 (độ chắc chắn) …. THEN kết luận (độ chắc chắn luật) Để xây dựng một hệ chuyên gia, người ta có thể dùng một shell hoặc một số công cụ khác hoặc sử dụng một ngôn ngữ để cài đặt từ đầu. Do thời gian có hạn nên ở đây, hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh, tâm thần này được cài đặt bằng cách sử dụng một shell. Free Shell Live với mô tơ suy diễn hoạt động theo cả 2 cơ chế suy diễn tiến và suy diễn lùi, đồng thời shell này hỗ trợ việc xây dựng hệ chuyên gia trên web rất dễ sử dụng. Do đó ở đây chúng tôi đã sử dụng Free Shell Live để cài đặt tri thức cho hệ chuyên gia chuẩn đoán bệnh thần kinh tâm thần. Cơ sở tri thức được tham khảo trên các website sức khỏe (mục Tài liệu tham khảo). 5. Thiết kế cơ sở tri thức: 5.1. Các biến, giá trị tương ứng: STT Variable Value 1 cac_benh tram_cam Stress tam_than_phan_liet tu_ky tu_tu ----------------------------------------------------------------------------------------------- 9 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN viem_nao tai_bien_mach_mau_nao chan_thuong_so_nao dau_dau_do_cang_thang dau_nua_dau_Migraine dau_nua_dau_tung_luc Alzeimer Hysteria hoi_chung_khong_tap_trung_va_hieu_dong_o_tre u_nao 2 gioi_tinh Nam Nu 3 do_tuoi tre_em vi_thanh_nien nguoi_truong_thanh nguoi_gia 4 dau dau_tuc_nguc dau_nhuc_dau dau_lung dau_ham dau_tuc_bung dau_khoi_phat_tu_gay_vung_tren_co_dau_that_hoac_tu c_cam_thay_dau_bi_quan_chat_nhat_la_vung_chan_ma y_hai_ben_mat dau_dau_tai_di_tai_lai_du_doi_theo_tung_con_keo_dai _3h_4h_tren_ngay_o_mot_ben_thai_duong dau_dau_ho_mat_thai_duong_vao_cung_mot_thoi_diem _trong_ngay_keo_dai_30_90_phut ----------------------------------------------------------------------------------------------- 10 [...]... 11 http://www.bacsigiadinh.com/ - 31 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN 7 Đề xuất của nhóm: Ở đây, nhóm chúng tôi sử dụng shell có sẵn (Free Shell Live) nên hệ chuyên gia được viết dưới dạng Tiếng Việt không dấu Trong tương lai, chúng tôi sẽ bổ xung thêm mục thuốc điều trị bệnh thần kinh tâm thần, và ứng dụng hệ chuyên gia này vào thực tế... cam_giac = mat_hoac_tang_cam_giac dau = dau_tuc_bung CF(1000) suy_sup_tinh_than_lo_lang_bi_quan_tuyet_vong AND ho_hap = nghet_tho_hut_hoi AND co_bap = co_giat AND ao_giac = TRUE AND trang_thai = met_ra_roi AND giao_tiep = noi_kho_khong_hieu_loi_noi_mat_kha_nang_giao_ tiep AND cam_giac = mat_hoac_tang_cam_giac - 29 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM... - 21 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN AND thi_giac = mat_hau_nhu_khong_giao_tiep CF(1000) AND vi_giac = bat_thuong_chi_thich_an_chat_ban AND hanh_dong = khong_co_giao_tiep_gat_dau_chi_tay AND giao_tiep = khong_choi_voi_ai AND cam_xuc = khong_bieu_lo_cam_xuc AND noi = cham_noi_hoac_khong_noi AND choi = khong_biet_choi_do_choi AND thinh_giac = diec_hoac _gia_ diec_thich_nghe_mot_thu_am_than... CF(1000) AND ngu = giac_mo_ki_quai AND da = noi_man_do - 17 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN AND tri_nho = suy_giam_tri_nho maybe = stress AND vi_giac = nuou_chay_mau_dau 16 AND trang_thai = met_ra_roi dau = dau_ham CF(1000) AND ngu = giac_mo_ki_quai AND da = noi_man_do AND tri_nho = suy_giam_tri_nho maybe = stress AND vi_giac = nuou_chay_mau_dau... co_giat AND thi_giac = hoa_mat AND tieuhoa_anuong = roi_loan_tieu_hoa AND vi_giac = kho_mieng maybe = tram_cam AND tam_ly = hoi_hop 6 AND ngu = mat_ngu dau = dau_lung CF(1000) AND ho_hap = nghet_tho_hut_hoi AND co_bap = co_giat - 16 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN AND thi_giac = hoa_mat AND tieuhoa_anuong = roi_loan_tieu_hoa AND vi_giac... thi_giac = rung_giat_nhan_cau_va_thay_doi_thi_luc AND tieuhoa_anuong = non_oi AND ngu = ngu_ga_kho_ngu AND tri_nho = roi_loan_suy_nghi AND trang_thai = lao_dao_mat_su_phoi_hop_giua_cac_bo_phan_khi _di Các luật trên đây dành cho 15 bệnh thần kinh tâm thần phổ biến sau: 1 Trầm cảm; (Luật 1-14) 2 Stress; (Luật 15-28) - 30 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH. ..HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN OTHERS 5 nghet_tho_hut_hoi ho_hap giam_chuc_nang_ho_hap roi_loan_ho_hap OTHERS 6 cang_co co_giat co_bap liet_nua_nguoi yeu_chan_tay_va_co_giat OTHERS 7 hoa_mat mat_hau_nhu_khong_giao_tiep mu_mat_thoang_qua_nhin_doi mo_mat_khong_tap_trung_duoc_vao_mot_diem_nhan_d ien_mau_kho thi_giac binh_thuong so_anh_sang_choi_mat_no_dom_dom_co_khoang_den_... AND thi_giac = hoa_mat AND tieuhoa_anuong = roi_loan_tieu_hoa AND vi_giac = kho_mieng maybe = tram_cam AND tam_ly = hoi_hop 2 AND ngu = mat_ngu dau = dau_nhuc_dau CF(1000) AND ho_hap = nghet_tho_hut_hoi AND co_bap = cang_co AND thi_giac = hoa_mat AND tieuhoa_anuong = roi_loan_tieu_hoa - 15 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN AND vi_giac = kho_mieng... 61 CF(950) AND do_tuoi = vi_thanh_nien 60 cac_benh = viem_nao AND do_tuoi = nguoi _gia 59 AND maybe = viem_nao gioi_tinh = nam AND do_tuoi = nguoi _gia 58 CF(950) chan_thuong_so_nao - 24 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN AND co_bap = co_giat CF(990) AND thi_giac = mo_mat_khong_tap_trung_duoc_vao_mot_diem_n han_dien_mau_kho AND tieuhoa_anuong... _dai_3h_4h_tren_ngay_o_mot_ben_thai_duong ne CF(1000) AND ho_hap = roi_loan_ho_hap AND thi_giac = so_anh_sang_choi_mat_no_dom_dom_co_khoang_ den_che_truoc_mat AND tieuhoa_anuong = tieu_chay AND vi_giac = vi_giac_roi_loan AND da = da_tim_tay_chan_lanh_co_cam_giac_kien_bo - 26 HỆ CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN 86 ne CF(700) cac_benh = dau_nua_dau_Migrai AND maybe = dau_nua_dau_Migraine . CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN OTHERS 5 ho_hap nghet_tho_hut_hoi giam_chuc_nang_ho_hap roi_loan_ho_hap OTHERS 6 co_bap cang_co co_giat liet_nua_nguoi. CHUYÊN GIA CHUẨN ĐOÁN BỆNH THẦN KINH TÂM THẦN gap_van_de_ve_nghe_noi co_dich_trang_chay_ra_o_tai_mui so_am_thanh_u_tai OTHERS 25 ton_thuong_tinh _than True