Классификация состояний объекта исследования
Представленные выше характерные особенности экспертных знаний позволяют считать адекватным способом получения информации от эксперта тот, при котором эксперт решает привычную для себя задачу. Для проблем классификации с явными признаками такой задачей является анализ описания объекта исследований, данного как совокупность значений диагностических признаков. Этот анализ привычен для эксперта. Можно ожидать, что при таком анализе полностью проявляются его знания.
В качестве примера приведем задачу дифференциальной диагностики тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) и острого инфаркта миокарда (ОИМ) [12,15]. Перечень диагностических признаков, указанных экспертами: 1) анамнез, факторы риска; 2) боль; 3) цвет кожи; 4) дыхание; 5) артериальное давление; 6) электрокардиограмма; 7) рентгенограмма грудной клетки; 8) эхокардиограмма; 9) ферменты крови.
На шкале каждого из признаков эксперты выделили несколько значений, причем два из них наиболее характерны соответственно - одно для ТЭЛА, другое для ОИМ. Например, для первого диагностического признака шкала имеет вид:
• в анамнезе операция, травма, роды, тромбофлебит, опухоли;
• в анамнезе стенокардия, ишемическая болезнь сердца;
• в анамнезе патологии нет.
Описание проблемы вводится в компьютер. Комбинируя значения диагностических признаков, компьютер предъявляет эксперту одно из возможных состояний объекта исследования (больного) в виде клинической ситуации. Кроме того, эксперту предоставляется перечень классов решений, к одному или нескольким из которых он относит клиническую ситуацию.
|
|
Гипотеза о характерности
При получении информации от эксперта активно используется гипотеза о различной характерности значений диагностического признака по отношению к каждому из классов. Иначе говоря, предполагается, что эксперт может упорядочить все значения каждого диагностического признака по их характерности для каждого из классов решений и что это упорядочение не зависит от значений других признаков.
Возьмем i-й диагностический признак. Два любых значения на его шкале и находятся в следующем отношении характерности для класса Pj:
где - отношение доминирования по характерности для класса Pj. Другими словами, мы ввели бинарное отношение доминирования для значений одного диагностического признака ( более характерен для класса Pj).
Вернемся к проблеме дифференциальной диагностики тромбоэмболии легочной артерии и инфаркта миокарда. Одним из диагностических признаков, используемых врачом-экспертом, является цвет кожи в момент осмотра больного. Шкала данного признака имеет следующие значения:
|
|
1) резкий цианоз лица, шеи, верхней половины туловища;
2) бледность кожных покровов, акроцианоз;
3) нормальный цвет кожи.
По характерности для ТЭЛА эти значения могут быть упорядочены так: 3-2-1. Для ИМ упорядочение по характерности иное: 2-3-1.
Используя бинарные отношения характерности по отдельным признакам, можно построить отношение доминирования по характерности для каждого класса на множестве состояний (векторов аi):
если для каждого из диагностических признаков значение соответствующего компонента вектора аi не менее характерно по отношению к классу Pj , чем значение компонента вектора aj, и хотя бы для одного компонента более характерно, то выполняется условие доминирования по характерности, приведенное выше.
Использование гипотезы о характерности позволяет существенно уменьшить число вопросов эксперту, необходимое для построения полной классификации.
Пусть эксперт отнес к классу Pj какое-то состояние ak объекта исследования. Это означает, что сложившийся у него (по описанию) образ объекта характерен для данного класса. В то же время отдельные признаки не обязательно имеют самые характерные значения для класса Pj Логично предположить, что другие состояния, описание которых совпадает с ak, кроме значений тех диагностических признаков, которые заменены на более характерные для класса Pj, также относятся к классу Pj. На формальном языке можно утверждать, что использование сформулированной выше гипотезы доминирования по характерности позволяет построить на множестве состояний А конус доминирования по характерности. Один ответ эксперта позволяет классифицировать сразу группу состояний.
|
|
Мы называем используемое правило гипотезой потому, что могут быть случаи, когда распространение по характерности некорректно. Подобные случаи возникают при зависимости диагностических признаков. Поэтому применение гипотезы о характерности должно сопровождаться ее проверкой (см. далее).
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!