BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
Hà nội, 4/2012
LOGO
Nghiên cứu một số phương pháp của
Trí tuệ tính toán ứng dụng trong Y học
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN HOÀNG PHƯƠNG
HỌC VIÊN: NGÔ THỊ DIỆU THÚY
2
LOGO
Nội dung
Đặt vấn đề
1
Giới thiệu về Trí tuệ tính toán
2
Bệnh khớp và Mô hình chẩn đoán
3
Xây dựng và Cài đặt thử nghiệm
4
Kết luận và Hướng phát triển
5
3
LOGO
ĐẶT VẤN ĐỀ

Trí tuệ tính toán là phương pháp dùng để xử
lý các tình huống phức tạp trong đó hiểu biết
của chúng ta là không chính xác.

Y tế là một ngành đặc thù với nhiều vấn đề
phức tạp và khó giải quyết.

hệ mờ, lập trình tiến hóa và đời sống nhân tạo là
những viên gạch tạo thành CI.”

CI bao gồm logic mờ, mạng nơron nhân tạo, thuật
giải di truyền, lập luận xác suất, các phương pháp
học, lý thuyết hỗn độn, hệ chuyên gia…
6
LOGO
TRÍ TUỆ TÍNH TOÁN - CI
Các thành phần của Trí tuệ tính toán
7
LOGO
MẠNG NƠRON - NN

Mạng nơron: là một tập hợp các dây thần kinh
kết nối với nhau (theo nghĩa sinh học).

Mạng nơ-ron xác định hai khái niệm phân biệt:

Mạng nơron nhân tạo

Mạng nơron sinh học
8
LOGO
MẠNG NƠRON

Mạng nơron nhân tạo (ANN):

Được McCulloch và Pitts đề xuất năm 1943.


11
LOGO
HỆ CHUYÊN GIA DỰA TRÊN LUẬT

Kiến trúc Hệ chuyên gia dựa trên luật
12
LOGO
HỆ CHUYÊN GIA DỰA TRÊN LUẬT

Nhược điểm:

Các sự kiện muốn đồng nhất, phải khớp nhau hoàn
toàn → các sự kiện cùng một ý nghĩa phải giống
nhau về cú pháp nhưng thực tế, ngôn ngữ tự nhiên
lại không như vậy.

Khó tìm mối quan hệ giữa các luật trong một chuỗi
suy luận vì chúng có thể nằm rải rác trong CSTT.

Có thể hoạt động chậm.

Nhà phát triển phải hình dung mọi sự kiện ở dạng
luật trong khi không phải bài toán nào cũng có thể
thực hiện được điều này.
13
LOGO
HỆ CHUYÊN GIA DỰA TRÊN LUẬT

Ưu điểm:


LÝ THUYẾT VỀ ĐỘ CHẮC CHẮN
Luật với độ chắc chắn được biểu diễn dưới dạng:
IF E1 AND E2…THEN H CF=CFi
Yếu tố chắc chắn sử dụng trong MYCIN
16
LOGO
LOGIC MỜ (FL)

Logic mờ được xây dựng như sự tổng quát hóa
của logic đa trị, cho phép lập luận trên các đối
tượng thực tế được định nghĩa không rõ ràng như
các thực thể quan hệ.

Giá trị chân lý có thể là một điểm trong khoảng
[0,1], hay là một nhãn như đúng, sai, rất đúng, sai
hơn…

Lý thuyết tập mờ và logic mờ là cơ sở phù hợp và
có thể ứng dụng vào việc phát triển các hệ thống
dựa trên tri thức trong y học, đặc biệt trong Y học
cổ truyền.
17
LOGO
LOGIC MỜ

Sự kiện mờ

Với một hệ chuyên gia chẩn đoán bệnh nói
chung, tri thức của các bác sĩ chính là những sự
kiện mờ. Các sự kiện mờ này được mô tả dưới

LOGIC MỜ

Lý do sử dụng Lý thuyết tập mờ trong Hệ
chuyên gia:

Trao đổi thông tin theo cách “tự nhiên”.

Cơ sở tri thức của một hệ chuyên gia là nơi chứa
đựng kiến thức của con người.

“Xử lý sự không chắc chắn” chiếm một vai trò
đặc biệt quan trọng trong hệ chuyên gia.

Xây dựng hệ chuyên gia chẩn
đoán bệnh khớp với việc áp
dụng kết hợp Logic mờ và Lý
thuyết về độ chắc chắn.
20
LOGO
BỆNH KHỚP và CHẨN ĐOÁN

Hàng năm có ~700-750 người mới mắc viêm
khớp dạng thấp trên một triệu dân từ 15 tuổi trở
lên, trong đó, khoảng 80% ở độ tuổi trung niên,
chủ yếu là Viêm khớp dạng thấp (VKDT).

VKDT được coi là bệnh tự miễn với nhiều yếu tố
ảnh hưởng như môi trường, cơ địa, di truyền,
hoặc hoóc môn.



(TC1) Cứng khớp buổi sáng kéo dài trên 1 giờ

(TC2) Sưng đau kéo dài trên 6 tuần tối thiểu 3 vị
trí trong số 14 khớp:
•
Ngón tay gần (2), Bàn ngón (2), Cổ tay (2), Khuỷu
(2), Gối (2), Cổ chân (2), Bàn ngón chân (2)
24
LOGO
TIÊU CHUẨN CHẨN ĐOÁN

(TC3) Sưng đau một trong 3 vị trí:
•
Khớp ngón tay gần, Khớp bàn ngón, Khớp cổ tay.

(TC4) Sưng khớp đối xứng.

(TC5) Có hạt dưới da (Nốt thấp).

(TC6) Tìm thấy yếu tố dạng thấp trong huyết
thanh.

(TC7) Có tổn thương trên X quang: Khuyết bờ
xương, hủy sụn khớp. Khoảng cách giữa hai đầu
xương bị hẹp lại, trục khớp bị lệch.
25
Chẩn đoán xác định khi có 4/7 tiêu chuẩn trở
lên. Các yếu tố 1,2,3 và 4 kéo dài ít nhất 6 tuần.