MYCIN Szakértői rendszer
Általában mycin: gombafajból nyert antibiotikum (görög) Pl: kanamycin, tobramycin, streptomycin, stb
Általában szakértői rendszer vér fertőzéseinek, gyógykezeléseknek meghatározását támogató orvosi diagnosztikai rendszer Az orvosnak általában nincs ideje az eredmények kivárására, ezért találgatnia kell
Általában célvezérelt, szabályalapú rendszer 1972. orvosok, Stanfordi Egyetem AI kutatói LISP nyelv A modell sikeresebb, mint a diagnosztikai rendszer http://www.aaai.org/aitopics/classic/buchanan.html
MYCIN fő komponensei 1. konzultációs (tanácsadó) rendszer kérdések feltevése, következtetések, tanácsok 2. magyarázó rendszer kérdésekre válaszok, tanácsok indoklása 3. szabálybeszerző rendszer új szabályok, meglevő szabályok módosítása
1. Konzultációs rendszer Szabálybázis, (kb. 450 IF THEN ) statikus, dinamikus adatok Vezérlés, emberi nyelvhez hasonló módon
Szabálybázis (produkciós szabályok) szabály: előfeltétel-akció pár előfeltétel: feltételek konjunkciója feltétel: predikátum (igaz/hamis, bizonyossági mértékkel) bizonyossági mérték: adatelemekhez kapcsolódó szám [-1 1] bizalom mértéke, kételkedés mértéke akció: konklúzió (megfelelő bizonyossággal) pl. organizmus azonosítása, végrehajtandó instrukció, terápialista szabályok bizonyossági mértéke tally szabály alkalmazásának megbízhatósága következmény megbízhatósága feltételi rész bizonyosságának és a szabály bizonyosságának függvénye
Szabálybázis szabályok jellegzetes formája: (culture?c) (site?c blood) (organism?o) (gram?o neg) (morph?o rod) (patient?p) (burn?p serious) 0.4 (identity?o pseudomonos)
Szabálybázis Szabályok alakja: If E igaz Then H igaz [cf] Példa Ha tiszta az ég (E) Akkor az előrejelzés napos (H) [cf 0,8] Bizonyossági tényező (certainty factor) cf:=[-1;+1]
Szabálybázis (cf értékek) Kifejezés Bizonyossági tényező Határozottan nem 1,0 Csaknem biztosan nem 0,8 Valószínűleg nem 0,6 Talán nem 0,4 Ismeretlen 0,2-től +0,2-ig Talán +0,4 Valószínűleg +0,6 Csaknem biztosan +0,8 Határozottan igen +1,0
Szabálybázis Szabály feltételrészének bizonyossági tényezője: cf(e) ÉS kapcsolatban: cf(e) = min(cf 1, cf 2,, cf n ) VAGY kapcsolatban: cf(e) = max(cf 1, cf 2,, cf m ) Következmény bizonyossági tényezője Példa cf(h,e) = cf(e) * cf(h) Ha tiszta az ég (E) Akkor az előrejelzés napos (H) [CF 0,8] cf(h E) = 0,5 * 0,8 = 0,4
Szabálybázis HA ma száraz [cf 0,7] ÉS hőmérséklet meleg [cf 0,5] ÉS ég felhős [cf 0,2] AKKOR holnap esik [cf 0,4]
Szabálybázis Következmény bizonyossági tényezője, több szabály esetén p q (c1) 1 p q (c2) 2 c 1 + c 2 c 1 c 2 ha c 1,c 2 0 c(c 1,c 2) = c1+ c2+ c1 c2 ha c 1,c2 0 c1+ c2 ha c1 c2 < 0 1 min( c 1, c 2 ) c(0, y) = c(y) c(1, y) = c(1) c(-x, x) = 0 c 0.2 esetén: szabály alkalmazása
Szabálybázis Első szabály HA a kutya ugat AKKOR nem harap [cf 0,8] Második szabály HA a kutya csóválja a farkát AKKOR nem harap [cf 0,9]
Szabálybázis Első szabály HA a kutya ugat AKKOR nem harap [cf 0,8] Második szabály HA a kutya csóválja a farkát AKKOR nem harap [cf 0,9] Harmadik szabály HA a kutya nem harap AKKOR be lehet menni a kapun [cf 0,7]
MYCIN adatszerkezete Statikus adatok definíciószerű információk listák (pl. organizmusok listája) tudástáblák (pl. klinikai paraméterek) osztályozó rendszer, kontextus szerint (pl. páciens attribútumai, organizmus attribútumai) Dinamikus adatok objektum attribútum érték hármasok + CF kontextusfában tárolva (páciens személyi adatai, gyógykezelések, organizmusok) kikövetkeztetett adatok konzultáció kérdései a releváns attribútumok kitöltéséhez
MYCIN vezérlési struktúrája visszafelé haladó következtetés (célvezérelt) mint egy AI program, de kimerítő keresést végez (részcél összes lehetséges feltétel előállítása) ha egy hipotézis megbízhatósága -0.2 és 0.2 közé esik a válasz: ismeretlen previewmechanizmus: felesleges részfák bejárásának elkerülése (előzetes információk alapján) egyéb vezérlési lehetőségek az alapvető viselkedés módosításához (metaszabályok) szabály-interpreter először ezeket a szabályokat hajtja végre ~ 200 metaszabály top-levelcél szabály következmény rész: terápia meghatározása (lista)
Emberi nyelvhez hasonló
Emberi nyelvhez hasonló
2. Magyarázó rendszer konzultáció végén automatikusan meghívódik elérhető a konzultáció során is WHY miért kérdezte az adott kérdést HOW hogyan jutott adott következtetésre
2. Magyarázó rendszer
2. Magyarázó rendszer
3. Tudás-(szabály-) beszerző rendszer új szabály bevitele, szabálymódosítás angol nyelvű forma LISP
3. Tudás-(szabály-) beszerző rendszer ellentmondásmentesség, redundancia ellenőrzése
Tudásbeszerző rendszer tipikus TB hibák: hiányok a szabályhalmazban szabályok átlapolása (inkonzisztenciát, redundaciát okozhat) elavult szabályok (új felfedezések miatt) konzultációs program fő hibái: hibás konklúzió irreleváns kérdések TEIRESIAS tudásbeszerzés interaktív párbeszéd alapján szakértő megállíthatja a működést, ha hibát tapasztal nyomkövetés visszafelé (HOW, WHY kérdések alapján)
MYCIN fejlődése MYCIN- modellen alapuló szakértői rendszerek TEIRESIAS keretrendszer GUIDON orvostanhallgatók oktatására EMYCIN sikertelen PUFF légzési funkciók elemzésére használták PROSPECTOR ásványi kincsek kiaknázására készült CASNET glaukómás betegek kikérdezését segítő rendszer ONCOCIN rákbetegek részére ajánl gyógymódot