Spojení OntoUML a GLIKREM ve znalostním rozhodování

Podobné dokumenty
Zpracování neurčitosti

Metody tvorby ontologií a sémantický web. Martin Malčík, Rostislav Miarka

1. Znalostní systémy a znalostní inženýrství - úvod. Znalostní systémy. úvodní úvahy a předpoklady. 26. září 2017

Informační systémy 2008/2009. Radim Farana. Obsah. Nástroje business modelování. Business modelling, základní nástroje a metody business modelování.

Je možné efektivně používat procesně orientované pracovní postupy při zdravotní péči?

Informační a znalostní systémy jako podpora rozhodování

popel, glum & nepil 16/28

2. přednáška z předmětu GIS1 Data a datové modely

Pokročilé operace s obrazem

Úvod do expertních systémů

DATABÁZOVÉ SYSTÉMY. Metodický list č. 1

Logika pro sémantický web

Usuzování za neurčitosti

PŘIJÍMACÍ TEST z informatiky a matematiky pro navazující magisterské studium Fakulta informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové

Ing. Petr Hájek, Ph.D. Podpora přednášky kurzu Aplikace umělé inteligence

Základy umělé inteligence

Znalostní technologie proč a jak?

Architektura softwarových systémů

Výroková a predikátová logika - V

Programování II. Modularita 2017/18

Petr Křemen. Katedra kybernetiky, FEL ČVUT. Petr Křemen (Katedra kybernetiky, FEL ČVUT) Sémantické sítě a rámce 1 / 112

H. Dreyfuss: What computers can t do, 1972 What computers still can t do, J. Weizenbaum. Computer power and human reason, 1976

Objektově orientované technologie Business proces Diagram aktivit. Daniela Szturcová

Reprezentace znalostí - úvod

Výroková a predikátová logika - II

Elektronický zdravotní záznam, sběr klinických údajů a klinické lékařské doporučení

Informační systémy 2008/2009. Radim Farana. Obsah. Obsah předmětu. Požadavky kreditového systému. Relační datový model, Architektury databází

Ontologie. Otakar Trunda

Výroková a predikátová logika - II

1 Expertní systémy. 1.1 Základní informace. 1.2 Výstupy z učení. 1.3 Expertní systém (ES) 1.4 Komponenty expertních systémů

Nepravidlové a hybridní znalostní systémy

Fakulta informačních technologií. Teoretická informatika

Dobývání znalostí. Doc. RNDr. Iveta Mrázová, CSc. Katedra teoretické informatiky Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze

Základy umělé inteligence

Výroková a predikátová logika - III

Rastrová reprezentace

Aplikace s odvozováním nad ontologiemi

Umělá inteligence a rozpoznávání

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza

Server Internetu prostøednictvím slu eb (web, , pøenos souborù) poskytuje data. Na na í pracovní stanici Internet

Server Internetu prostøednictvím slu eb (web, , pøenos souborù) poskytuje data. Na na í pracovní stanici Internet

Analýza a Návrh. Analýza

Máte již dobře vyzbrojeného firemního SYNTETIKA?

MOŢNOSTI VYUŢITÍ ROLÍ, AKTORŮ A AGENTŮ PŘI DESIGNU BYZNYS PROCESŮ

TÉMATICKÝ OKRUH Softwarové inženýrství

2. RBF neuronové sítě

Analýza dat pomocí systému Weka, Rapid miner a Enterprise miner

Databázové systémy. Ing. Radek Holý

DBS Transformace konceptuálního schématu na

Teorie systémů TES 5. Znalostní systémy KMS

Výroková a predikátová logika - III

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

6 Objektově-orientovaný vývoj programového vybavení

IDENTITY MANAGEMENT Bc. Tomáš PRŮCHA

Návrh databázového modelu

Reprezentace znalostí. Katedra kybernetiky, ČVUT v Praze.

Aktivní detekce chyb

Získávání a reprezentace znalostí

OntoUML a UFO-A pro softwarové inženýrství

Hardwarová realizace konečných automatů

Nový bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika na Fakultě biomedicínského inženýrství v Kladně

postaveny výhradně na syntaktické bázi: jazyk logiky neinterpretujeme, provádíme s ním pouze syntaktické manipulace důkazy

Oborové číslo Hodnocení - část A Hodnocení - část B Hodnocení - část A+B

4. Úvod do paralelismu, metody paralelizace

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník. ArcGIS ONLINE PROJEKT SBĚR DAT

Katedra kybernetiky, FEL, ČVUT v Praze.

pseudopravděpodobnostní Prospector, Fel-Expert

Architektury Informačních systémů. Jaroslav Žáček

Vybrané přístupy řešení neurčitosti

TÉMATICKÝ OKRUH Softwarové inženýrství

Objekty, třídy, vazby 2006 UOMO 30

Obsah přednášky. Databázové systémy RDBMS. Fáze návrhu RDBMS. Coddových 12 pravidel. Coddových 12 pravidel

Primární klíč (Primary Key - PK) Je právě jedna množina atributů patřící jednomu z kandidátů primárního klíče.

ENVIRONMENTÁLNÍ BEZPEČNOST

Geografické informační systémy p. 1

7. Inferenční metody. Inferenční metody Václav Matoušek, Josef Strolený Úvod do znalostního inženýrství, ZS 2014/

Kulturní a institucionální změna jako nástroj prosazování genderové rovnosti v organizacích

Bayesovská klasifikace

DBS Konceptuální modelování

Algoritmy a struktury neuropočítačů ASN - P10. Aplikace UNS v biomedicíně

MYCIN, Prospector. Pseudodefinice [Expertní systémy, Feigenbaum a kol. 1988] oblasti kvality rozhodování na úrovni experta.

Modely vyhledávání informací 4 podle technologie. 1) Booleovský model. George Boole Aplikace booleovské logiky

Grafy. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 13.

Kritéria hodnocení praktické maturitní zkoušky z databázových systémů

A5M33IZS Informační a znalostní systémy. O čem předmět bude? Úvod do problematiky databázových systémů

ehealth na Vysočině David Zažímal

Formalizované klinické doporučené postupy s datovou a procesní složkou

Smysl metodiky IS/IT. Koncentrovaná zkušenost Checklist na nic nezapomeneme

POKROČILÉ POUŽITÍ DATABÁZÍ

Teorie rozhodování (decision theory)

Autor: Jan Hošek

Objektově orientované technologie Diagram komponent Implementační náhled (Diagram rozmístění) Pavel Děrgel, Daniela Szturcová

POČÍTAČOVÁ FORMALIZACE MENTÁLNÍCH MODELŮ METODAMI PRAVDĚPODOBNOSTNÍHO JAZYKOVÉHO MODELOVÁNÍ

Automatizační a měřicí technika (B-AMT)

PROCES PŘECHODU ČÁSTI DOTAČNÍHO ŘÍZENÍ NA KRAJSKOU ÚROVEŇ

Logické programování

10. Techniky formální verifikace a validace

MATEMATICKÁ TEORIE ROZHODOVÁNÍ

Deskripční logika. Petr Křemen FEL ČVUT. Petr Křemen (FEL ČVUT) Deskripční logika 37 / 157

DODATEČNÉ INFORMACE K ZADÁVACÍM PODMÍNKÁM Č. 12

Transkript:

1 Formalizace biomedicínských znalostí Spojení OntoUML a GLIKREM ve znalostním rozhodování Ing. David Buchtela, Ph.D. 16. června 2014, Faustův dům, Praha Skupina mezioborových dovedností Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze

2 Zkoumaný systém Znalostní rozhodování Báze dat reprezentace entit a vztahů mezi nimi Báze znalostí model znalostí expertní doporučení Inferenční mechanismus algoritmus rozhodování

3 Znalostní rozhodování Princip rozhodování na základě znalostí Reprezentace báze dat konceptuální model OntoUml Reprezentace báze znalostí GLIKREM stanovení rozhodovacích kritérií (strict-in, strict-out, rule-in, rule-out) Provázání modelů OntoUML a GLIKREM reprezentace stavů a přechodů mezi nimi vyhodnocení rozhodovacích kritérií (přechodů)

4 Reprezentace báze dat Konceptuální model OntoUML vytipování podstatných entit (pacient, lék, vyšetření, podnik, ) a jejich vztahy (asociace) typy a aspekty dle ontologické identity - typy Sortal(I+) a Non-Sortal(I-) dle modální logiky (rigidity) - typy Rigid(R+) a Anti-Rigid(R-) Role Phase

5 Reprezentace báze dat Podstatné typy OntoUML pro reprezentaci báze dat Kind, resp. Subkind (I+, R+) reprezentující nutné (z pohledu modální logiky) vlastnosti entit např. Osoba Role (I+, R-) reprezentující možné (z pohledu modální logiky) vlastnosti entit např. Lékař, Pacient, Jednatel, Phase (I+, R-) reprezentuje stav entity, který lze odvodit z vlastností entity např. Hypertenze I.stupně (stav Pacienta) závislý na velikosti jeho systolického a diastolického tlaku Mode (aspekt) reprezentuje stav entity v čase, tj. hodnoty jejích vlastností v nějakém časovém okamžiku např. stav Pacienta v době kontroly u Lékaře

6 GLIKREM (Guideline Knowledge Representation Model) Reprezentace báze znalostí V - neprázdná konečná množina vrcholů (kroků) v 0 - počáteční vrchol typu stav H - neprázdná konečná množina orientovaných hran - aktuální čas v modelu P - posloupnost parametrů modelu

7 Reprezentace báze znalostí Podstatné prvky GLIKREM pro reprezentaci báze znalostí Stav (State) počáteční stav nebo stav, ve kterém se zkoumaná entita nachází po provedení některého předchozího kroku (vrcholu), především pak vrcholu Rozhodování např. Hypertenze I.stupně, Diagnoza NAP, ale i předepsána kontrola za 3 měsíce Rozhodování (Decision) představuje výběr následného kroku na základě splnění logického kritéria (3-hodnotová logika) striktní, nezávislé na volbě uživatele (člověka) strict-in určitě následný krok strict-out určitě zakázaný krok doporučující, nutná volba uživatele nebo rozhodnutí na základě zkušeností rule-in doporučený krok rule-out nedoporučený krok

Spojení OntoUML a GLIKREM Proces rozhodování lze chápat jako formu nedeterministického konečného automatu, kdy sledujeme přechody mezi stavy dané entity Stavy spojení STATE-PHASE stav entity odvoditelný z hodnot vlastností (atributů) entity např. Hypertenze I.stupně (STK>130 a DTK>80) spojení STATE-MODE stav entity (všech vlastností) v čase např. Další měření tlaku za 3 měsíce (hodnoty STK a DTK v čase) <<phase>> Hypertenze I.stupně State <<kind>> Osoba <<role>> Pacient <<characterization>> <<mode>> Další měření tlaku za 3 měsíce ------------------- STK : Integer[1] DTK: Integer[1] 8

9 Spojení OntoUML a GLIKREM Přechody mezi stavy vyhodnocování ve 3-hodnotové logice (ano, ne, neznámo) Fáze načtení vstupních parametrů dostupné hodnoty z báze dat načtení (stanovení) hodnot obvykle v kroku Akce (GLIKREM) Fáze vyhodnocení striktních kritérií strict-out kritérium zakázaná větev (ano / ne) neznámo doplnit parametry strict-in kritérium určitě následná větev (ano / ne) neznámo doplnit parametry Fáze vyhodnocení doporučujících kritérií rule-in doporučená větev rule-out nedoporučená větev Pro všechny kombinace hodnot vstupních parametrů: Nesmí být všechna strictout pravdivá Nejvýše jedno strict-in pravdivé v povolených větvích

Model zkušeností Pro automatickou volbu následné větve v případě splnění pouze doporučujících kritérií (rule-in, rule-out) je třeba simulovat volbu člověka -> volba na základě zkušeností Reprezentace (model) zkušeností založená na: více (tří) vrstvých neuronových sítích na základě předchozích rozhodnutích (volbě člověka) se neuronová síť adaptuje (učí) Bayesovských sítích pravděpodobnostní reprezentace znalostí pomocí málorozměrných pravděpodobnostních distribucí David.Buchtela@fit.cvut.cz 10

11 Závěrem Pro proces rozhodování na základě znalostí je podstatné vytvořit konceptuální model v OntoUML převod na implementační (objektový) model nástroje pro implementaci a použití výsledné aplikace vytvořit model (procedurálních) znalostí GLIKREM na základě expertních doporučení daného oboru věnování pozornosti reprezentace vhodných stavů entit pro přechody mezi stavy definovat rozhodovací kritéria striktní i doporučující kritéria definovat propojení mezi modely OntoUML a GLIKREM mapování stavů (GLIKREM) na typy (OntoUML) implementace přechodů mezi stavy automatické vyhodnocení doporučujících kritérií na základě modelu zkušeností

12 Děkuji za pozornost! Dotazy?