tìm hiểu hệ chuyên gia và ứng dụng xây dựng hỗ trợ chẩn đoán bệnh tim bẩm sinh ở trẻ em - Pdf 24

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
Văn Công Thanh
Tôi xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô giáo trong Khoa Công
nghệ thông tin và Phòng Quản lý Sau đại học Trường Đại học Khoa
học Huế đã giảng dạy và gợi mở cho tôi nhiều ý kiến quý báu trong
quá trình học tập tại Trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình, bạn
bè, đồng nghiệp đã sẻ chia và động viên tôi trong thời gian học tập và
thực hiện đề tài này.
Đặc biệt, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với
thầy giáo, PGS. TS. Lê Mạnh Thạnh, người đã tận tình hướng dẫn
tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Văn Công Thanh
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ
M UỞĐẦ 1
1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
2.MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2
3.ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3
4.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3

2.2.2.Thông liên nhĩ 32
2.2.3.Còn ng ng m chố độ ạ 34
2.2.4.T ch ng Fallotứ ứ 35
2.3.TIẾP CẬN CHẨN ĐOÁN TIM BẨM 38
2.4.ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP 43
2.5.TẬP LUẬT CHO BÀI TOÁN 43
2.5.1.Các b c xây d ng t p lu t cho b i toánướ ự ậ ậ à 43
2.5.2. T p lu tậ ậ 44
2.6.KẾT CHƯƠNG 46
CH NG 3ƯƠ 48
XÂY D NG H TH NG VÀ TH NGHI MỰ Ệ Ố Ử Ệ 48
3.1.THIẾT KẾ VÀ CÀI ĐẶT CHƯƠNG TRÌNH 48
3.1.1.Mô hình phân c p ch ng n ng h th ngấ ứ ă ệ ố 48
3.1.2.Xây d ng ch ng trìnhự ươ 49
3.1.3.Giao di n chính c a ch ng trìnhệ ủ ươ 56
3.1.4.Ch n oán b nhẩ đ ệ 57
3.2.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ CHƯƠNG TRÌNH 58
3.3.KẾT CHƯƠNG 58
K T LU NẾ Ậ 58
1. Kết quả đạt được của luận văn 59
2. Ưu điểm của chương trình 59
3. Tồn tại của chương trình 59
4. Phạm vi ứng dụng 60
5. Hướng phát triển 60
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 60
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BTBS Bệnh tim bẩm sinh
CNTT Công nghệ thông tin
ĐMC Động mạch cũ
ĐMP Động mạch phổi

not found

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu
hình vẽ
Tên hình vẽ Trang
1.1
A-O-V của mệnh đề “Màu mặt của bệnh nhân rất đỏ”
Error:
Referenc
e source
not found
1.2
Đối tượng có ba thuộc tính và ba giá trị tương ứng
Error:
Referenc
e source
not found
1.3
Ví dụ về biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa
Error:
Referenc
e source
not found
1.4
Các thành phần của hệ chuyên gia
Error:
Referenc
e source
not found

3.2
Giao diện đăng nhập hệ thống
Error:
Referenc
e source
not found
3.3
Giao diện xây dựng dữ kiện
Error:
Referenc
e source
not found
3.4
Giao thiết lập biểu thức so sánh
Error:
Referenc
e source
not found
3.5
Giao diện chọn Cận lâm sàng
Error:
Referenc
e source
not found
3.6
Giao diện xây dựng luật
Error:
Referenc
e source
not found

1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã đem lại nhiều lợi
ích và thuận tiện cho cuộc sống của con người như: nhà cửa, ti vi, xe hơi, … .
Nhưng song song với sự phát triển đó, thế giới cũng phải gánh chịu những
hậu quả mà nó đem lại như ô nhiễm môi trường, thiên tai, bệnh tật…Thật vậy,
môi trường sống đã tác động rất nhiều đến đời sống của con người, trong đó
có việc hình thành nên BTBS ở trẻ em. Theo các chuyên gia y khoa cho biết
thì BTBS ngoài những yếu tố bị tác động bởi gia đình, di truyền, bất thường
nhiễm sắc thể, BTBS một phần cũng là do hậu quả của các yếu tố môi trường
độc hại (tia phóng xạ, hóa chất, vi trùng, bệnh chuyển hóa…) ảnh hưởng lên
người mẹ trong quá trình mang thai.
“Trẻ em hôm nay, thế giới ngày mai”, đó là khẩu hiệu thường được nhắc
đến nhiều. Thế nhưng, đã có nhiều em vì hoàn cảnh bệnh tật của mình mà
không thể nhìn được thế giới ngày mai nếu không có sự quan tâm của cộng
đồng. Chúng tôi đang nói đến BTBS ở trẻ em – đây là bệnh đã lấy mất niềm hy
vọng tương lai của các em. BTBS là các dị tật của buồng tim, van tim, vách tim
và các mạch máu lớn, xảy ra từ lúc còn ở bào thai. Theo điều tra của Tổ chức Y
tế Thế giới, tim bẩm sinh chiếm khoảng 0,7 – 0,8% tổng số trẻ sơ sinh lúc chào
đời. Tại Việt Nam, dù đã có nhiều nỗ lực từ công tác dự phòng, sàng lọc, điều
trị nhưng vẫn còn khoảng 10.000 trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh trong số 1.000.000
trẻ ra đời mỗi năm và 80% trong số đó sẽ tử vong ngay năm đầu tiên nếu
không được can thiệp kịp thời. Như vậy, thường xuyên có trên 20.000 trẻ em
tại Việt Nam đang chờ được phẫu thuật tim bất cứ lúc nào. Theo số liệu trong
10 năm (1984-1994) ở Bệnh viện Nhi đồng I và II Thành phố Hồ Chí Minh, có
khoảng 10.000 trẻ bị bệnh tim nằm điều trị, trong đó có 5.442 trẻ bị bệnh tim
2
bẩm sinh, chiếm 54% tổng số bệnh tim ở trẻ em. Theo thống kê tại Bệnh viện
Phụ sản Từ Dũ TP HCM, bệnh tim bẩm sinh chiếm tỷ lệ 0,8% trong các trường

dụng của hệ chuyên gia.
- Tìm hiểu về các triệu chứng biểu hiện của BTBS để đưa ra lời khuyên
hay cách chữa trị phù hợp.
- Xây dựng kho dữ liệu có khả năng cập nhật và truy xuất tri thức liên
quan đến việc chẩn đoán bệnh và cách điều trị và xây dựng phần mềm cho
người sử dụng.
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu:
- Lý thuyết về công nghệ tri thức, hệ chuyên gia
- Các loại BTBS thường gặp: TLT, TLN, còn ÔĐM, tứ chứng Fallot.
- Các phương pháp quản lý và vận hành cơ sở tri thức.
Phạm vi nghiên cứu:
- Cách biểu diễn và lưu trữ tri thức, cơ chế suy diễn tiến.
- Cài đặt giao diện người dung.
- Triệu chứng các bệnh: TLT, TLN, còn ÔĐM, tứ chứng Fallot.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp lý thuyết:
- Thu thập, chọn lọc, đánh giá, phân tích và tổng hợp các tài liệu liên
quan đến đề tài.
Phương pháp chuyên gia:
- Trao đổi với các chuyên gia về lĩnh vực BTBS ở trẻ em để lựa chọn
hướng giải quyết vấn đề.
Phương pháp thực nghiệm:
- Triển khai xây dựng hệ thống Hệ chuyên gia với nội dung của đề tài.
5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Ý nghĩa khoa học:
4
- Nắm bắt và vận dụng được kiến thức về lĩnh vực công nghệ tri thức
để phát triển một hệ thống ứng dụng hệ chuyên gia.
Ý nghĩa thực tiễn:

- Tri thức là kết quả của quá trình thu nhận, xử lý và lưu trữ thông tin.
- Tri thức là những dữ liệu, thông tin được cấu trúc hóa, kiểm nghiệm
và sử dụng được vào một mục đích cụ thể tạo ra giá trị.
- Tri thức là các thông tin, các tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng
khác nhau, đạt được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải
nghiệm thực tế hay thông qua sự giáo dục đào tạo; các hiểu biết về lý thuyết
hay thực tế về một đối tượng, một vấn đề, có thể lý giải được về nó [20].
- Theo định nghĩa của Oxford English Dictionnary thì tri thức là những
sự kiện, thông tin và kỹ năng có được thông qua kinh nghiệm hoặc giáo dục,
sự hiểu biết lý thuyết hoặc thực hành về một vấn đề nào đó [21].
Tuy nhiên hiện nay chưa có định nghĩa chính xác về tri thức được mọi
người chấp nhận và có thể bao quát được toàn bộ, vẫn còn nhiều học thuyết
và lý luận khác nhau về tri thức.
1.3. Phân loại tri thức
Tâm lý học nhận thức đã hình thành vô số các lý thuyết giải thích cách
mà con người sử dụng để giải quyết vấn đề. Nó bao gồm loại tri thức mà con
người thường xuyên sử dụng, cách con người tổ chức các tri thức và cách họ
sử dụng các tri thức đó nhằm giải quyết vấn đề một cách hiệu quả. Những nhà
nghiên cứu trí tuệ nhân tạo đã sử dụng những kết quả nghiên cứu trên, phát
triển chúng để có thể biểu diễn tri thức vào bên trong máy tính. Mặc dù vậy,
không một kỹ thuật riêng lẻ nào có thể giải thích đầy đủ cơ chế tổ chức tri
thức trong các chương trình máy tính. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta chỉ
7
chọn dạng biểu diễn nào thích hợp nhất. Sau đây là các dạng biểu diễn tri thức
thường gặp [8, tr.174]:
- Tri thức thủ tục: mô tả cách thức giải quyết một vấn đề, loại tri thức
này đưa ra một giải pháp để thực hiện một công việc nào đó. Các dạng tri
thức thủ tục tiêu biểu thường là các luật, chiến lược, lịch trình và thủ tục.
- Tri thức khai báo: cho biết một vấn đề được thấy như thế nào, loại tri
thức này bao gồm các phát biểu đơn giản, dưới dạng các khẳng định logic

cách tự mình luyện tập.
1.4. Công nghệ tri thức
Công nghệ tri thức có thể xem là một nhánh nghiên cứu của trí tuệ nhân
tạo, phân tích tri thức lĩnh vực và chuyển nó thành những mô hình tính toán
đưa vào máy tính để phục vụ những nhu cầu cần thiết. [12]
Công nghệ tri thức được định nghĩa năm 1983 bởi Edward Feigenbaum
và Pamela McCorduck: “Công nghệ tri thức là khía cạnh của các hệ thống
công nghệ trong đó có sự tích hợp của tri thức vào các hệ thống máy tính để
giải quyết những vấn đề phức tạp mà thông thường yêu cầu cao về mặt
chuyên môn loài người” [23].
Hiện nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của ngành công
nghiệp máy tính, nhu cầu của người dùng đối với máy tính ngày một cao hơn,
không chỉ giải quyết những công việc lưu trữ, tính toán bình thường, người
dùng còn mong đợi máy tính có khả năng thông minh hơn, có thể giải quyết
vấn đề như con người. Và từ đó trí tuệ nhân tạo nói chung và đặc biệt là công
nghệ tri thức ra đời và phát triển. Công nghệ tri thức đóng vai trò hết sức quan
trọng trong việc phát triển Công nghệ thông tin, nâng cao sự hữu dụng của
máy tính, giúp con người gần gũi với máy tính hơn. Thêm vào đó công nghệ
9
tri thức còn góp phần thúc đẩy nhiều ngành khoa học khác phát triển, khả
năng phát triển khoa học dựa trên tri thức liên ngành.
1.5. Quản lý tri thức
Quản lý tri thức là một hoạt động quản lý nhằm phát triển, lưu truyền,
chuyển giao, lưu trữ và ứng dụng tri thức; cũng giống như việc cung cấp cho
thành viên của tổ chức các thông tin cần thiết để có quyết định đúng đắn mà
thực hiện nhằm đạt được mục tiêu của tổ chức.
Ngoài ra còn có nhiều định nghĩa khác nhau về quản lý tri thức, sau đây
là một vài định nghĩa:
“Quản lý tri thức là tạo ra tri thức, và việc này được nối tiếp với việc
thể hiện kiến thức, truyền bá và sử dụng kiến thức, và sự duy trì (lưu giữ, bảo

- Xây dựng hệ thống tài liệu thống nhất để nắm bắt tri thức. Bằng cách
thể hiện tri thức đó qua viết tài liệu, trao đổi… tổ chức sẽ hoàn thiện được hệ
thống tài liệu và kho cơ sở dữ liệu tri thức chung.
- Chú trọng đào tạo, chuyển giao tri thức để đảm bảo tri thức không bị
mất đi.
- Liên tục cập nhật thông tin mới và học hỏi kinh nghiệm từ những
việc đã làm.
- Chú trọng đến nhân tố con người. Con người có thể tạo ra tri thức
mới và chỉ có con người mới có khả năng vận dụng tri thức đó để tiếp tục tạo
ra những tri thức mới hơn.
- Ứng dụng CNTT. Cuối cùng, để các hoạt động chia sẻ, diễn ra một
cách hiệu quả thì không thể thiếu vai trò của CNTT. Hơn nữa, tri thức được
kiến tạo liên tục làm cho lượng tri thức ngày càng khổng lồ mà chỉ CNTT mới
cho phép lưu giữ, phân loại, cập nhật, chia sẻ, sử dụng và phát triển một cách
kịp thời và ổn định.
1.6. Biểu diễn tri thức
11
Biểu diễn tri thức là cách thể hiện tri thức trong máy dưới dạng sao cho
bài toán có thể được giải tốt nhất. Biểu diễn tri thức trong máy phải:
- Thể hiện được tất cả các thông tin cần thiết.
- Cho phép tri thức mới được suy diễn từ tập các sự kiện và luật suy diễn.
- Cho phép biểu diễn các nguyên lý tổng quát cũng như các tình huống
đặc trưng.
- Bắt lấy được ý nghĩa ngữ nghĩa phức tạp.
- Cho phép lý giải ở mức cao hơn.
1.7. Các phương pháp để biểu diễn tri thức
1.7.1. Biểu diễn tri thức bằng bộ ba Đối tượng – Thuộc tính – Giá trị
Đối tượng – Thuộc tính – Giá trị hay còn gọi là O-A-V là từ được viết
tắt từ của ba từ Object – Attribute – Value.
Một bộ ba O-A-V là một dạng mệnh đề phức hợp. Nó chia một mệnh

a. Logic mệnh đề
Logic mệnh đề biểu diễn và lập luận với các mệnh đề toán học. Mệnh
đề là một câu nhận giá trị đúng hoặc sai. Giá trị này gọi là chân trị của mệnh
đề. Logic mệnh đề gán một biến ký hiệu vào một mệnh đề. Nhiều bài toán sử
dụng logic mệnh đề để thể hiện tri thức và giải vấn đề. Bài toán loại này được
đưa về bài toán xử lý các luật, mỗi phần giả thiết và kết luận của luật có thể
có nhiều mệnh đề.
Ví dụ:
IF Xe ô tô không khởi động được
AND Nơi làm việc quá xa
THEN Sẽ trễ giờ làm
Lôgic mệnh đề thiết lập các ký hiệu như sau:
A là "Xe ô tô không khởi động được"
B là "Nơi làm việc quá xa"
C là "Sẽ trễ giờ làm"
Phép toán AND OR NOT Kéo Theo Tương Đương
Ký hiệu
∧, &, ∩ ∨, ∪, + ¬, ∼ ⊃, → ≡
Mặt bệnh nhân
Màu Rất đỏ
i t ng Thu c tính Giá Đố ượ ộ
trị
Hình 3.1: O-A-V c a m nh "M u m t b nh nhân r t ủ ệ đề à ặ ệ ấ
"đỏ
Mặt bệnh nhân
Màu Rất đỏ
i t ng Thu c tính Giá Đố ượ ộ
trị
Hình 3.1: O-A-V c a m nh "M u m t b nh nhân r t ủ ệ đề à ặ ệ ấ
"đỏ

tính của đối tượng, hay giá trị của các thuộc tính còn cung biểu diễn quan hệ
giữa các nút.
Tính chất quan trọng của mạng ngữ nghĩa là tính kế thừa. Nó cho phép
các nút được bổ sung sẽ nhận các thông tin của các nút đã có trước, và cho
phép mã hóa tri thức một cách dễ dàng.
15
Ví dụ:
Hình 1.3 Ví dụ về biểu diễn tri thức bằng mạng ngữ nghĩa
Có hai loại quan hệ đặc biệt:
+ Quan hệ là “a là b” nghĩa là đối tượng a thuộc vào tập đối tượng
được biểu diễn bởi khái niệm b hoặc tập các đối tượng biểu diễn bởi khái
niệm a là tập con của tập đối tượng biểu diễn khái niệm b (quan hệ is-a).
+ Quan hệ bao gồm “a bao gồm b”, các thông tin cơ bản của đối tượng
b sẽ truyền lại cho a, nghĩa là a được thừa hưởng những gì b có. Đó là một cơ
chế lan truyền thông tin trên mạng ngữ nghĩa.
Phương pháp này có một số ưu điểm. Cho phép biểu diễn một cách trực
quan các sự kiện và các mối liên hệ giữa chúng. Có tính mô đun cao, theo
nghĩa các tri thức mới được thêm vào hoàn toàn độc lập với các tri thức cũ.
Có thể áp dụng một số phương pháp suy diễn trên mạng như cơ chế truyền và
thừa hưởng thông tin giữa các đối tượng trên mạng. Tuy vậy, nó cũng có
những hạn chế. Không có một phương pháp suy diễn chung cho mọi loại
mạng ngữ nghĩa. Khó kiểm soát quá trình cập nhập tri thức, dễ dẫn đến mâu
thuẫn trong cơ sở tri thức.
1.7.4. Biểu diễn tri thức bằng khung (Frame)

Di chuyển
Di chuyển

Thở


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status