Банк знаний по медицинской диагностике, основанный на

УДК 004.896(06) Интеллектуальные системы и технологии
Ф.М. МОСКАЛЕНКО
Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток
БАНК ЗНАНИЙ ПО МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКЕ,
ОСНОВАННЫЙ НА НЕТРИВИАЛЬНОЙ ОНТОЛОГИИ
Описано информационное и программное наполнение компьютерного банка
знаний по медицинской диагностике, основанного на сложной онтологии предметной области. Определены классы его пользователей и задачи, ими решаемые.
Анализ разрабатываемых в последние годы систем медицинской диагностики, приведённый в [1] показал, что актуальной задачей является
разработка системы медицинской диагностики, основанной на знаниях
экспертов и сложной модели онтологии (учитывающей такие особенности
медицинских знаний как: знания о причинах заболеваний, знания о различных типах причинных связей между признаками и заболеваниями,
знания о воздействии событий и анатомо-физиологических особенностей
на значения признаков при заболеваниях и у здоровых пациентов).
Модель онтологии, наиболее приближенная к представлениям знаний
в области медицинской диагностики была разработана и описана в [2, 3].
На её основе в работе [1] поставлена общая и частная задачи медицинской
диагностики, а также приведён алгоритм решения частной задачи. В работе [4] приводится распараллеленный алгоритм решения этой задачи, а
также описана система, выполняющая оптимизирующее преобразование
базы знаний о заболеваниях, в результате чего возможно сокращение количества гипотез о диагнозе. Результаты экспериментального исследования временной сложности алгоритма решения частной задачи медицинской диагностики, описанного в [4] приведены в работе [5].
Описанная онтология и основанный на ней алгоритм медицинской диагностики могут быть использованы при создании системы, применяемой
для обеспечения процесса согласованного решения комплекса задач по
сбору, формализации, переводу в машиночитаемое представление, инженерии, хранению, управлению и обработке данных и знаний в области
медицинской диагностики и являющейся объединением всей этой информации в единый ресурс с возможностью удаленного доступа к нему многим пользователям. Разрабатываемый ресурс назовем Банком знаний по
медицинской диагностике. Его архитектура включает следующее:

Работа выполнена при финансовой поддержке ДВО РАН, проект 06-III-A-01-457
ISBN 978-5-7262-0883-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2008. Том 10
86
УДК 004.896(06) Интеллектуальные системы и технологии
• информационное наполнение (ИН), хранящееся на сервере банка знаний
и содержащее знания (о наблюдениях и заболеваниях) и данные (истории
болезней пациентов), сформированные согласно схемам знаний и данных,
задаваемых применяемой моделью онтологии предметной области;
• программное наполнение (ПН), ориентированное на интеллектуальную
поддержку пользователей банка, разработанное в соответствии с технологией «клиент-сервер» и включающее:
- средства по редактированию знаний и данных из ИН, выполняющие
также роль подсистемы доверия,
- средства по обработке информации из ИН: оптимизатор базы знаний
о заболеваниях, интеллектуальный решатель задачи диагностики,
- административная подсистема.
Кроме того, отметим следующие особенности архитектуры:
• ИН банка состоит из разделов, каждый из которых содержит знания и
данные из определенной области медицинской диагностики;
• поскольку алгоритм, описанный в [4] предназначен для реализации на
многопроцессорном вычислительном комплексе, то часть средств ПН и
все компоненты ИН находятся на сервере банка знаний, а подсистема,
непосредственно выполняющая диагностику – на кластере.
К пользователям банка знаний относят: экспертов (формируют базы
знаний о наблюдениях и о заболеваниях), врачей (формируют истории
болезней пациентов, пользуются экспертной системой медицинской диагностики), гостей (знакомятся с применяемыми базами знаний), администратора (выполняет функции главного эксперта банка, осуществляет
управление полномочиями пользователей).
Список литературы
1. Москаленко Ф.М. Задача медицинской диагностики и алгоритм ее решения, допускающий
распараллеливание // Информатика и системы управления. 2005. № 2(10). С. 52-63.
2. Клещёв А.С., Москаленко Ф.М., Черняховская М.Ю.. Модель онтологии предметной
области «Медицинская диагностика». Часть 1. Неформальное описание и определение базовых терминов. // НТИ. Сер. 2. 2005. №12. С. 1-7.
3. Клещёв А.С., Москаленко Ф.М., Черняховская М.Ю.. Модель онтологии предметной
области «Медицинская диагностика». Часть 2. Формальное описание причинно-следственных связей, причин значений признаков и причин заболеваний. // НТИ. Сер. 2. 2006. №2.
С. 19-30.
4. Москаленко Ф.М. Параллельный оптимизированный алгоритм медицинской диагностики // Информатика и системы управления. 2006. №1(11). С. 87-98.
5. Москаленко Ф.М. Экспериментальное исследование временной сложности параллельного алгоритма диагностики, основанного на реальной онтологии медицины // Информатика и системы управления. 2006. №2(12). С. 42-53.
ISBN 978-5-7262-0883-1. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2008. Том 10
87