Ευφυές Σύστημα Συνδυασμού Μεθόδων Ταξινόμησης Για Ιατρική Διάγνωση.

Abstract

Το θέμα αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η κατασκευή ενός ευφυούς υπολογιστικού συστήματος σε γλώσσα Java για το πρόβλημα της αυτόματης ιατρικής διάγνωσης. Το σύστημα είναι ένα εργαλείο ιατρικής διάγνωσης υποβοηθούμενης από υπολογιστή το οποίο χρησιμοποιεί ιατρικά δεδομένα που έχουν συλλεχθεί και εισαχθεί σε βάση γνώσης. Βασίζεται σε ευφυείς υπολογιστικές τεχνικές και μοντέλα, όπως Νευρωνικά Δίκτυα, Μηχανές Διανυσμάτων Υποστήριξης, Δένδρα Απόφασης καθώς και συνδυασμούς αυτών. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του συστήματος από τεχνικής απόψεως είναι ότι ανεβαίνει ένα επίπεδο πιο πάνω από τις μεθόδους συνδυασμού απλών ταξινομητών. Στην ουσία, συνδυάζει διάφορες μεθόδους για να λάβει την τελική απόφασή του. Η απόδοση του συνδυασμού αυτού συγκρίνεται με τις αντίστοιχες αποδόσεις των απλών μεθόδων που εξάγονται από πειραματική έρευνα σε τρία προβλήματα ιατρικής διάγνωσης ενώ δοκιμάζονται τέσσερις τύποι συνδυασμού. Ακόμα, το σύστημα έχει την ικανότητα να προσαρμόζεται μόνο του σε οποιοδήποτε συγκεκριμένο πρόβλημα χωρίς τη μεσολάβηση μιας φάσης βελτιστοποίησης διεξαγόμενης από έναν ειδικό. Αυτό το χαρακτηριστικό κάνει δυνατή την ανάπτυξη μιας διεπαφής για απευθείας χρήση του συστήματος από άτομα που δεν γνωρίζουν τίποτα για θέματα μηχανικής ευφυΐας, όπως είναι οι γιατροί. Από τη στιγμή που το σύστημα έχει δημιουργηθεί και προσαρμοστεί σε ένα πρόβλημα, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κανένα άλλο. Το σύστημα αποτελεί τελικά ένα βοηθητικό εργαλείο ιατρικής διάγνωσης που δίνει μία γνώμη-πρόταση με κάποιο βαθμό αξιοπιστίας στον γιατρό που το χειρίζεται και το μόνο που απαιτεί από αυτόν είναι να του παρασχεθούν τα δεδομένα εκπαίδευσής του. Η εργασία χωρίζεται σε τέσσερα μέρη. Το πρώτο μέρος είναι εισαγωγή σε κάποια θεωρητικά θέματα για την μηχανική ευφυΐα και τα προβλήματα Αναγνώρισης Προτύπων. Στο δεύτερο αναφερόμαστε σε τεχνικά θέματα, όπως οι απλές μηχανές ταξινόμησης και οι μέθοδοι συνδυασμού τους, που θα αποτελέσουν τη βάση για την μετέπειτα ανάπτυξη του συστήματος. Το τρίτο μέρος περιγράφει την κατασκευή και λειτουργία του συστήματος ενώ, αμέσως μετά, στο τέταρτο μέρος, η παρουσίαση των αποτελεσμάτων των πειραματικών δοκιμών του συστήματος λαμβάνει χώρα μαζί με τα συμπεράσματα που προκύπτουν από αυτές.