Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Кафедра «Автоматизация, управление, мехатроника»
Самостоятельная работа
по дисциплине
M.1.1.4 «Методы искусственного интеллекта в мехатронике и робототехнике»
направления подготовки
15.04.06 «Мехатроника и робототехника»
Тема: Экспертная система - диагностика заболевания по симптомам
Выполнил: магистрант
ИнЭТМ РТС-41
Шиловский Александр Сергеевич
Проверил:
Большаков А.А., д.т.н., проф.
Саратов, 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 3
ИДЕНТИФИКАЦИЯ 3
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЗНАНИЙ 4
КОНЦЕПТУАЛИЗАЦИЯ 4
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ 5
ИСХОДНЫЙ КОД ПРОГРАММЫ 6
ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ 13
ЛИТЕРАТУРА 16
Постановка задачи
- спроектировать экспертную систему диагностирования заболевания по симптомам.
Среда разработки – Turbo Prolog
Идентификация
ЭС - системы, основанные на знаниях, т.е. системы, вычислительная возможность которых определяется наращиваемой базой знаний (БЗ), а также используемыми методами.
При создании ЭС сформирована методология, которая определяет технологию их разработки. Она включает следующие этапы.
1) Идентификация
2) Концептуализация
3) Формализация
4) Выполнение
5) Отладка
6) Опытная эксплуатация
На этапе идентификации определяются задачи, подлежащие решению, выделяются цели разработки, ресурсы, осуществляется выбор экспертов.
На этапе концептуализации производится содержательный анализ проблемной области, выявляются используемые понятия и их взаимосвязи, осуществляется выбор методов решения задач.
На этапе формализации определяются способы представления всех видов знаний, формализуются основные понятия, определяются способы интерпретации знаний, моделируется работа системы, оценивается адекватность целям системы зафиксированных понятий, методов решения, средств представления и манипулирования знаниями.
На этапе выполнения осуществляется наполнение экспертом базы знаний ЭС.
На этапе отладки проверяется компетентность ЭС на предмет соответствия поставленных целей и решений, выдаваемых ЭС, и исправление найденных ошибок. Этот процесс продолжается до тех пор, пока эксперт не решит, что система достигла требуемого уровня компетентности.
На этапе опытной эксплуатации проверяется пригодность ЭС для конечных пользователей.
Среди способов построения БЗ наибольшее распространение получили логические модели и продукционные. Они вполне реализуемы на языке логического программирования Пролог.
Предметная область решаемой задачи – медицина.
Извлечение знаний
В качестве эксперта выступали врач-терапевт гор. поликлиники №10 и сайт по диагностике заболеваний - http://da-med.ru. Коммуникативным методом получена информация о способах выявления заболевания в организме человека. По словам эксперта, крайне нежелательно заниматься самолечением, а обратиться своевременно к врачу. В связи с этим разработанная экспертная система позволяет лишь установить примерное заболевание, т.к. по близким симптомам можно диагностировать различные заболевания. Во всех случаях экспертная система рекомендует обратиться к врачу.
Выделим несколько болезней, свойственных определенным симптомам.
Заболевания:
1.Болит голова.
2.Болит живот.
3.Боль в груди.
4.Боль в спине.
После выбора существующей неисправности система задает несколько вопросов (на которые необходимо ответить «yes» или «no»), и, в зависимости от комбинаций ответов на заданные ответы, система диагностирует ВОЗМОЖНУЮ болезнь и советует обратиться к врачу.