79
BAKI UNİVERSİTETİNİN XƏBƏRLƏRİ
№2
Fizika-
riyaziyyat elmləri seriyası
2012
UOT: 002.6:004.89
EKSPERT S
İSTEMLƏRİ VƏ
ONLARIN T
İBBİ DİAQNOSTİKADA TƏTBİQİ
Ə.Ş.AMOOJİ
Bakı Dövlət Universiteti
it_iranian@yahoo.com
M
əqalədə ekspert sistemlərinin funksiyalarına və strukturuna baxılır. Ekspert sistem-
l
ərində qeyri-səlis məntiqdən istifadə yolları, ekspert sistemlərinin səmərəliliyi və məhdud-
luqları araşdırılır, ekspert sistemlərinin tibbi diaqnostikada tətbiqi geniş şərh olunur.
Açar sözl
ər: Ekspert sistemi, süni intellekt, çıxarış mexanizmi, biliklər bazası, diaq-
nostika .
1980-ci
illərdən bəri kompyuter elminin süni intellekt sahəsində tətbiqi
"Ekspert sistemləri (ES)" adlanan yeni bir istiqamətin yaranmasına gətirib çıxartdı.
Ekspert sisteminin
əsas funksiyası müəyyən tətbiq sahəsi üzrə qərar qəbuletmə
prosesinə dəstək verməkdən ibarətdir. Belə ki, ES özünün biliklər bazasında (BB)
sax
lanan biliklər əsasında konkret situasiyaya (faktlara) uyğun mümkün alternativ
qərarlardan daha səmərəlisini seçir. Bu işi ES-nin çıxarış mexanizmi adlanan xüsusi
modul
yerinə yetirir. Biliklər konkret sahə üzrə bilik mühəndisi adlanan mütəxəssis
tərəfindən toplanır, formal qaydalarla təsvir olunduqdan sonra BB-yə daxil edilir. ES-
in tərkibində tipik situasiyaları xarakterizə edən faktları saxlamaq üçün verilənlər ba-
zası (VB) da ola bilər. Müasir ES-də, həmçinin sistemin çıxartdığı qərarın istifadəçiyə
izah edilməsi üçün izahetmə modulu da nəzərə alınır [1.s,21-25].
Məsələnin qoyuluşu. Ekspert sistemi nədir?
Süni intellektin əsas məqsədi insan idrakını kompyuter vasitəsilə modelləşdir-
məkdən ibarətdir. Süni intellektin əsas tətbiq sahəsi qərar qəbuletmə prosesinin auto-
matlaşdırılmasıdır ki, bu məsələ ekspert sisteminin əsas mövzusudur. Ekspert sistemləri
uni
versal xarakter daşımırlar və əsasən konkret bir predmet sahəsi üçün yaradılırlar və
həmin sahə üzrə qərar qəbul etməni modelləşdirir. Ekspert sistemi müxtəlif məsələlərin,
o cümlədən planlaşdırma, idarəetmə, proqnozlaşdırma, diaqnostika, layihələndirmə və
s.
həllində tətbiq edilə bilər. Ekspert sistemi üçün biliklərin toplanması prosesi xüsusi
əhəmiyyət daşıyır və bilik mühəndisliyi (knowledge eng) adlanır. Bilik mühəndisi la-
yihələndirilmiş ekspert sisteminin kifayət qədər lazımi biliklərə malik olması üzrə
cavabdehlik
daşıyır. Əks təqdirdə ekspert sisteminin qərarlarına etibar etmək olmaz.
Ekspert sistemlərinin strukturu:
Ekspert sistemi
əsasən qarşılıqlı əlaqəli 4 moduldan ibarət olur [2,s.128-130]:
1) bili
klər bazası;
80
2) ç
ıxarış mexanizmi;
3)
verilənlər bazası;
4)
izahetmə bloku.
Ekspert sisteminin strukturu
Ekspert sistemlərində BB 2 hissiyə bölünür: 1-ci real (faktiki) biliklər, 2-ci ev-
ristik
biliklər. Fakt bilikləri müxtəlif sahələrdə ortaya qoyub, işlətmək olar, ona görə
k
i, onların doğruluğu sübut olunmuş və qətiləşdirilmişdir. Evristik biliklər mütəxəs-
sislərin bilik və təcrübələrini əks etdirir və subyektiv xarakter daşıyır. Bu biliklər ço-
xaldıqca sistemin nəticələri daha etibarlı olur və nəticədə düzgün qərarlar qəbul edə-
cək və ondan asılı olaraq problemlərin həlli daha tezliklə əldə ediləcək. Qeyd etmək
lazımdır ki, bu bilikləri işlətmək bəzi problemlərdə ola bilər ki, səhv nəticə göstərsin.
Məsələn, aeroportda bitki dərmanlarının nəqlinin qarşısını almaq məsələsində: bu növ
dərmanların sərnişinlərlə birlikdə daşınması təyyarədə təhlükə yarada bilər.
Biliklərin bu sahəsi mütəxəssislər ilə müsahibə və yaxud anketlərin doldurulması
ilə əldə edilə bilər. Bilik mühəndisi toplanmış informasiyanı formalaşdırır və formal
qaydalarla yaz
ır. Bu cür formal qaydalar içərisində ən sadəsi və səmərəlisi "if-then"
strukturuna malik olan produ
ksiya qaydası (production rule) hesab olunur [1, s.63-65].
Ç
ıxarış mexanizmi bu qaydalara əsasən yeni faktları ala bilər. Məsələn, fərz
e
dək ki, bilik bazasında 2 məlumat var:
1.BDU
Bakı şəhərindədir.
2.Bakı şəhəri Azərbaycan ölkəsindədir.
Çıxarış mexanizmi bu nəticəni verir ki , BDU Azərbaycan ölkəsindədir.
Ekspert sistemlərinin strukturunda fuzzy (qeyri-səlis) məntiqin işlənməsi
Ekspert
sistemlərində və süni intellektin digər sahələrində önəmli bir məsələ
qeyri-
səlis məntiqdən istifadə edilməsidir. Qeyri-səlis məntiq 2 dəyərdən ibarət ola
bilər: 1-ci qiymət DOĞRU 2-ci qiymət YANLIŞ. Bu məntiq mükəmməl ola bilməz,
çünki bir çox hallarda m
ühakimələrin doğru və ya yalan olmasını qəti şəkildə demək
olmaz.
Hər hansı fikir müxtəlif zamana və müxtəlif məkana görə bir qədər doğru və
yaxud bir qədər yanlış ola bilər [7].
Qeyri-
səlis məntiq qeyri-müəyyən anlayışlardan istifadə zamanı istifadə olunur.
Məsələn: Ağırlıq, Soyuqluq, Hündürlük və s. Misal üçün, bir şeyin ağırlığı 500 kq-
d
ır, bu ağır obyekt ola bilərmi? Bunun cavabı qeyri-müəyyəndir, ona görə ki, bu ob-
yekt bir insan daşımaq üçün ağır, araba üçün ağırlığı orta səviyyədə, təyyarə və yaxud
gəmi ilə daşımaq üçün yüngül obyekt kimi nəzərə alınır. Buradan da qeyri-səlis
məntiqə ehtiyac duyulur və istifadə olunması vacib məsələyə çevrilir [1, s.107-110].
Həll modulu
Verilənlər bazası
(VB)
Mütəxəssis
İstifadəçi
Biliklər bazası
(BB)
İzahetmə bloku
81
Ekspert sisteml
ərinin səmərəliyi və məhdudluqları
Ekspert sisteml
ərinin tətbiqi asağıdakıları əldə etməyə imkan verir:
1) d
əqiq və ixtisaslanmış məsləhətlər və qərarlar.
2) q
ərarların operativliyi.
3) firmalarda x
ərclərin azalması.
4) "müxt
əlif meyarları nəzərə alaraq" qərarların qəbul edilməsi.
M
əhdudluqlar:
1. Bu sisteml
ərin verdiyi məsləhətlərə zəmanət yoxdur.
2. Bu sisteml
ər yalnız dar predmet sahəsində fəaliyyət göstərir, çünki biliklər
bazasında dar çərçivəyə uyğun biliklər toplanır.
Ekspert sisteml
ərinin tətbiqi
Hazırda ekspert sistemləri bir çox sahələrdə istifadə olunur, o cümlədən: plan-
la
şdırmada, proqnozlaşdırmada, tibbi diaqnostikalarda, təhlükəsizlik sistemlərində,
fay
dalı qazıntıların axtarışında, genetik mühəndisliyində, təlimdə, kamera linzalarının
dizaynında və s. [3.s,162-164].
Məsələnin həlli. Ekspert sistemlərinin tibbi diaqnostikada tətbiqi
Ümumiyy
ətlə, tibbi diaqnostika məsələsi belə ifadə olunur: “Xəstədə bir sıra
simptomlar v
ə müşahidə olunan əlamətlərlə bağlı patoloji vəziyyəti nəzərə alaraq,
onun x
əstəliyi təyin olunur”.
Ümumiyy
ətlə, bu prosesin alqoritmik həlli belədir [6]:
1. H
ər bir xəstəliyə uyğun əlamətlər və xüsusiyyətlər müəyyən edilir.
2. X
əstədə müşahidə olunan əlamətlərə uyğun gələn xəstəliklər müəyyən edilir.
3. T
əxmin edilən xəstəliklərin yaranma ehtimalı proqnozlaşdırılır.
4. N
əticədə alternativ variantlar içərisindən bir (və ya bir neçə) xəstəlik seçilir.
Bu zaman
əlavə müayinə, yoxlamalar və analizlər tələb oluna bilər.
5. Əgər seçilən diaqnoz düz olmazsa, sonrakı imkanlar sınaqdan keçirilsin.
6. Yeni
əlamətlər aşkarlansa və yaxud analizlərin nəticələrinin göstəricisi yeni
bir x
əstəliyə yönəlsə, alqoritm yenidən təkrar olunsun.
7. X
əstəlik qəti bilinərsə, onun diaqnozu təsdiq olunmaqla dərmanlar və məs-
l
əhətlər verilsin.
A
ydındır ki, tibbi diaqnostika bu alqoritmdən asılı olmayaraq, həkimin rəyi ilə
bağlı bir məsələdir. Başqa amillər də bu məsələni mürəkkəbləşdirir, o cümlədən, tibb
elminin sür
ətlə inkişafı, tibbi biliklərin qeyri-müəyyənliyi, diaqnostikada çoxməna-
lılıq və s.
Bu baxımdan, 1999-cu ildə Amerika Tibb Assosiasiyasının "İnsan səhv edə bi-
l
ər" adlı hesabatında belə ifadə nəzəri cəlb edir: Amerikada hər il 42000 nəfər döş
x
ərçəngi xəstəliyi ilə 43000 nəfər qəza hadisəsi ilə dünyasını dəyişir. 98000 nəfər də
h
əkimlərin səhvləri nəticəsində dünyasını dəyişir. Bu miqdar dərmanların ziddiyyə-
tind
ən yaranan tələfatdan əlavə miqdardır. Səbəb məlumdur: hər həkim xəstəyə öz
baxışı ilə bağlı qərar verir [4].
İngiltərədə bir araşdırma göstərir ki, həkim 3 xəstəni yoxlayanda 2 sual qarşıya
çıxır ki, onların cavabını bilmir və yaxud 1 xəstəni yatızdıranda 5 cavabsız sual yara-
nır. Həkim ən yaxşı halda hər həftədə 45 dəqiqə vaxtını bu cavabsız suallara sərf edə
bilir. Buna gör
ə də bir həftədə 300 cavabsız suallar olacaq. Odur ki, hal-hazırda diaq-
nostika m
əsələsində informasiyanın əhəmiyyəti, onun toplanması, sürətlə axtarılıb
82
tapılması və işlənməsi çox vacib məsələdir və bu məsələlərin həlli həkimin qabi-
liyy
ətindən xaricdir. Bu imkanı əldə etməkdə həkimə bir köməkçi kimi intellektual
ekspert sistemi
yardım edə bilər [5].
N
əticə
Ekspert sisteml
əri hal-hazırda süni intellektin çox faydalı tətbiq sahəsidir. Biz-
nes baxımından hər ildə bu sistemləri layihələndirən firmalar milyonlarla dollar qaza-
nırlar (2010-cu ildə bu rəqəm dünyada 5.6 milyard dollar olub). Ekspert sisteminin ən
çox t
ətbiq edilən sahələrindən biri tibbi diaqnostikadır. Dünyada elan olunan statisti-
kaya
əsasən, hal hazırda bu sistemlərin tətbiqinin aktuallığının səbəbləri: "həkimlərin
t
ədqiq vaxtlarının azlığı, tibb sahəsinin genişliyi, səhv diaqnozun səbəbindən asılı
ölüml
ərin sayı" sayıla bilər.
ƏDƏBİYYAT
1. K
ərimov S.Q., Rəhimova N.A. Ekspert sistemləri. Bakı: Çaşıoğlu, 2004, 176 s.
2. K
ərimov S.Q. İnformatika sistemləri. Bakı:Elm, 2008, 676 s.
3.C
əfərnejad T. Süni intellektin inkişafı. Tehran: Şəbəkə nəşriyyatı, 2008, 310 s.
4. http://www.noormags.com/view/fa/ArticlePage/315491.
5.http://artificial.ir/intelligence/attachments/3283d1285323088-icbme09_104_319309-pdf.
6. http://artificial.ir/intelligence/post18708-40.html.
7. http://en.wikipedia.org/wiki/Fuzzy_logic.
ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ИХ В ДИАГНОСТИКЕ
А.Ш.АМОДЖУ
РЕЗЮМЕ
В статье излагаются функции экспертных систем, рассматривается структура
экспертной системы, исследуются пути применения нечетной логики в экспертных
системах, излагаются эффективность и ограничения экспертных систем и рассмат-
риваются вопросы использования экспертных систем в медицинской диагностике.
Ключевые слова: экспертная система, искусственный интеллект, механизм
вывода, база знаний, диагностика.
EXPERT SYSTEMS AND THEIR USAGE IN MEDICAL DIAGNOSTICS
A.Sh.AMOOJI
SUMMARY
The article describes the expert systems, their functions and their structures. The
usage of the methods of fuzzy logics in the expert systems is analyzed and the benefits
and constraints of expert systems have been investigated, usage of expert systems in
medical diagnostics is described in details.
Key words: expert systems, artificial intelligence, decision engine, knowledge base,
diagnostic.
Redaksiyaya daxil oldu: 10.02.2012-ci il.
Çapa imzalandı: 08.05.2012-ci il.
Dostları ilə paylaş: |