Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Ý kiến tổng hợp được thực hiện thông qua Phiếu điều tra ở Phụ lục 1 và kết quả ở Phụ lục 2. Để có kết luận chính xác hơn, ta cần kết hợp với các xét nghiệm cận lâm sàng, Ở đây, tôi chọn xét nghiệm kiểm tra Glucose máu lúc đói vì xét nghiệm này dễ thực hiệ

Ý kiến tổng hợp được thực hiện thông qua Phiếu điều tra ở Phụ lục 1 và kết quả ở Phụ lục 2. Để có kết luận chính xác hơn, ta cần kết hợp với các xét nghiệm cận lâm sàng, Ở đây, tôi chọn xét nghiệm kiểm tra Glucose máu lúc đói vì xét nghiệm này dễ thực hiệ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Bước 5: Tối ưu hóa hệ luật và thử nghiệm mơ hình

Hệ thống được cho chạy thử và so sánh với các kết quả có được bởi chuyên

gia. Nếu kết quả chưa phù hợp thì cần hiệu chỉnh các hàm thuộc và các luật cũng

như phương pháp suy diễn.

3.3.4.2. Minh họa xây dựng hệ dự đoán bệnh đái tháo đường

Bước 1: Xác định các biến ngôn ngữ vào/ra

Giá trị đầu vào: Theo ý kiến từ các chuyên gia, mức độ tiểu, mức độ uống

nước, mức độ ăn, mức độ giảm cân và nồng độ Glucose máu lúc đói được xác

định như sau:

- Với biến ngôn ngữ Mức độ tiểu (Thuộc tính A) có các tập mờ:

Tiểu bình thường (Tiểu.Bình thường - A1): lượng nước tiểu ≤ 2 lít/ngày;

Tiểu hơi nhiều (Tiểu.Hơi nhiều - A2): lượng nước tiểu 2 - 4 lít/ngày;

Tiểu nhiều (Tiểu.Nhiều - A3): lượng nước tiểu ≥ 4 lít/ngày.

- Với biến ngơn ngữ Mức độ uống (Thuộc tính B) có các tập mờ:

Uống bình thường (Uống.Bình thường - B1): lượng nước uống ≤ 2 lít/ngày;

Uống hơi nhiều (Uống.Hơi nhiều - B2): lượng nước uống từ 2 đến 3 lít/ngày;

Uống nhiều (Uống.Nhiều - B3): lượng nước uống ≥ 3 lít/ngày.

- Với biến ngơn ngữ Mức độ ăn (Thuộc tính C) có các tập mờ:

Ăn bình thường (Ăn.Bình thường - C1): Ăn ≤ 3 bữa/ngày;

Ăn hơi nhiều (Ăn.Hơi nhiều - C2): Ăn từ 3 đến 5 bữa/ngày;

Ăn nhiều (Ăn.Nhiều - C3): Ăn ≥ 6 bữa/ngày.

- Với biến ngôn ngữ Mức độ giảm cân (Thuộc tính D) có các tập mờ:

Giảm bình thường (Giảm.Bình thường - D1): giảm ≤ 3 kg;

Giảm hơi nhiều (Giảm.Hơi nhiều - D2): giảm từ 3 đến 5 kg;



Giảm nhiều (Giảm.Nhiều - D3): giảm ≥ 5 kg.

- Với biến ngơn ngữ Glucose máu lúc đói (Thuộc tính E) có các tập mờ:

GM Bình thường (GM.Bình thường - E1): nồng độ GM ≤ 5.5 mmol/l;

GM Hơi cao (GM.Hơi cao - E2): nồng độ GM từ 5.6 đến 6.9 mmol/l;

GM cao (GM.cao - E3): nồng độ GM ≥ 7.0.

Giá trị đầu ra: Với biến ngôn ngữ khả năng bị đái tháo đường (P) có các

tập mờ: Khơng bị đái tháo đường (P1); Đái tháo đường (P2).

Bảng quan hệ giữa các biến ngôn ngữ:

Từ khảo sát trên hồ sơ bệnh án của bệnh nhân và qua ý kiến của các chun

gia ta có bảng dữ liệu huấn luyện chẩn đốn như sau (trích từ 150 bộ dữ liệu huấn

luyện ở Phụ lục 3):

Bảng 3.1. Bảng dữ liệu huấn luyện



Các triệu chứng



Kết

luận

(P)



Mức độ

tiểu (A)



Mức độ

uống (B)



Mức độ

ăn (C)



Mức độ

giảm cân

(D)



Glucose

máu lúc đói

(E)



1



A1



B1



C1



D1



E1



P1



2



A2



B2



C1



D1



E1



P1



3



A2



B2



C2



D2



E1



P1



4



A1



B1



C1



D1



E2



P1



5



A2



B2



C2



D2



E2



P1



6



A3



B3



C3



D3



E2



P2



7



A2



B2



C2



D2



E3



P2



8



A3



B2



C2



D2



E3



P2



9



A3



B3



C2



D2



E3



P2



10



A3



B3



C3



D3



E3



P2



STT



Bước 2: Xác định miền giá trị biến vào/ra và các hàm thuộc cho các tập mờ



Xây dựng các hàm phụ thuộc sử dụng trong ứng dụng minh họa :

Dạng tam giác (Triangular)

0



�x  a





 A (x)  �b  a

�c  x

�c  b



0





n�

u x �a







n�

u a  x �b�





n�

u b  x  c�





n�

u x �c



Dạng hình thang phải (Right Trapzoid)



1

n�

u x �a





�b  x







 A (x)  �

n�

u a  x  b�

�b  a



0

n�

u

x



b







Dạng hình thang trái (Left Trapzoid)



0

n�

u x �a





�x  a







 A (x)  �

n�

u a  x  b�

�b  a



1

n�

u

x



b







Các hàm phụ thuộc của Mức độ tiểu (A)



Hình 3.2. Các hàm thuộc của mức độ tiểu



Tiểu.Bình thường



1



�3 x



A1(x)  �

�3 2

0







N�

u x �2









N�

u 2  x  3�



N�

u x �3



N�

u x �2



Tiểu.Hơi nhiều



0



�x  2





A2(x)  �3 2

�4  x

�4  3



0





N�

u x �3



Tiểu.Nhiều



0



�x  3



A3(x)  �

�4  3

1











N�

u 2  x �3�





N�

u 3  x  4�





N�

u x �4







N�

u 3  x  4�



N�

u x �4





Với x là lượng nước tiểu (lít) (0 ≤ x ≤ 7).

Các hàm phụ thuộc của Mức độ uống (B)



Hình 3.3. Các hàm thuộc của mức độ uống nước



Uống.Bình thường



1

N�

u y �2





�2.5 y







B1(y)  �

N�

u 2  y  2.5�

�2.5 2



0

N�

u

y



2.5









Uống.Hơi nhiều



0

N�

u y �2





�y  2





N�

u 2  y �2.5�





B2(y)  �2.5 2



�3 y N�

u 2.5  y  3�

�3 2.5







0

N�

u y �3





Uống.Nhiều



0

N�

u y �2.5





�y  2.5







B3(y)  �

N�

u 2.5  y  3�

�3  2.5



1

N�

u

y



3









Với y là lượng nước uống (lít) (0 ≤ y ≤ 5).



Các hàm phụ thuộc của Mức độ ăn (C)



Hình 3.4. Các hàm thuộc của mức độ ăn



Ăn.Bình thường



Ăn.Hơi nhiều



1



�4  z



C1(z)  �

�4  3

0







N�

u z �3









N�

u 3  z  4�



N�

u z �4





0



�z  3





C2(z)  �4  3

�5 z

�5 4



0





N�

u z �3







N�

u 3  z �4�





N�

u 4  z  5�





N�

u z �5



0



�z  4



C3(z)  �

�5 4

1







Ăn.Nhiều



N�

u z �4









N�

u 4  z  5�



N�

u z �5





Với z là số bữa ăn (0 ≤ x ≤ 7).

Các hàm phụ thuộc của Mức độ giảm cân (D)



Hình 3.5. Các hàm thuộc của mức độ giảm cân

1

N�

u u �3





�4  u







Giảm.Bình thường D1(u)  �

N�

u 3  u  4�

�4  3



0

N�

u u �4 �







Giảm.Hơi nhiều



Giảm.Nhiều



0



�u  3



�4  3

D2(u)  �

�5 u

�5 4



0





N�

u u �3



0



�u  4



D3(u)  �

�5 4

1







N�

u u �4



Với u là số cân giảm (kg) (0 ≤ u ≤ 10).







N�

u 3  u �4�





N�

u 4  u  5�





N�

u u �5







N�

u 4  u  5�



N�

u u �5





Các hàm phụ thuộc của Glucose máu lúc đói (E)



Hình 3.6. Các hàm thuộc biểu diễn nồng độ Glucose máu lúc đói



GM.Bình thường



GM.Hơi cao



GM.Cao



1

N�

u v �5.5





�6.3 v







E1(v)  �

N�

u 5.5  v  6.3�

�6.3 5.5



0

N�

u

v



6.3









0

N�

u v �5.5





�v  5.5







N�

u 5.5  v �6.3





6.3  5.5

E2(v)  �



�7.0  v

N�

u 6.3  v  7.0�





7.0  6.3





0

N�

u

v



7.0





0

N�

u v �6.3





�v  6.3







E3(v)  �

N�

u 6.3  v  7.0�

7.0  6.3





1

N�

u

v



7.0









Với v là nồng độ Glucose máu lúc đói (mmol/l) (0 ≤ v ≤ 13.5).

Bước 3: Xây dựng các luật mờ

Phân tích dữ liệu bệnh án để tìm quy luật chẩn đốn khi được cung cấp các

thơng tin về triệu chứng lâm sàng và cận lâm sàng của bệnh nhân.

Các giải thuật được sử dụng để xây dựng hệ thống là sử dụng giải thuật tiêu

biểu: Cây quyết định với thuật toán C4.5 trên tập dữ liệu ở Phụ lục 3, kết hợp với



phương pháp hỏi ý kiến chuyên gia để lựa chọn các luật có khả năng cao. Ta có các

luật cho mơ hình chẩn đốn như sau:

Luật r1: Nếu v là E1 và x là A1 và y là B1 và z là C1 và u là D1 thì t = P1.

Luật r2: Nếu v là E1 và x là A2 và y là B2 và z là C1 và u là D1 thì t = P1.

Luật r3: Nếu v là E1 và x là A2 và y là B2 và z là C2 và u là D2 thì t = P1.

Luật r4: Nếu v là E2 và x là A1 và y là B1 và z là C1 và u là D1 thì t = P1.

Luật r5: Nếu v là E2 và x là A2 và y là B2 và z là C2 và u là D2 thì t = P1.

Luật r6: Nếu v là E2 và x là A3 và y là B3 và z là C3 và u là D3 thì t = P2.

Luật r7: Nếu v là E3 và x là A2 và y là B2 và z là C2 và u là D2 thì t = P2.

Luật r8: Nếu v là E3 và x là A3 và y là B2 và z là C2 và u là D2 thì t = P2.

Luật r9: Nếu v là E3 và x là A3 và y là B3 và z là C2 và u là D2 thì t = P2.

Luật r10: Nếu v là E3 và x là A3 và y là B3 và z là C3 và u là D3 thì t = P2.

Bước 4: Chọn phương pháp suy diễn

Chọn phương pháp suy diễn là phương pháp Mandani: Sử dụng toán tử suy

diễn min và phép hợp thành max-min.

- Với mỗi cặp giá trị đầu vào (x, y, z, u, v) ta tính trọng số của từng luật đối với

(x, y, z, u, v). Trọng số của luật ri chính là độ thuộc của giá trị đầu vào đối với giả

thiết của luật ri. Từ đó, ta tính được giá trị đầu ra cho bởi luật ri (dùng phép min).

- Giá trị đầu ra của mơ hình là tổng hợp các đầu ra của tất cả các luật trong mơ

hình, đó chính là tập mờ đầu ra. Tuy nhiên, do trong quá trình xử lý, ta không cần

khâu khử mờ nên ta dùng phép max - min để lấy giá trị cho tập mờ đầu ra (Khả

năng mắc bệnh ĐTĐ).

Chẳng hạn, giá trị đầu vào là x = 3.6 (lượng nước tiểu), y = 2.7 (lượng nước

uống), z = 4 (số bữa ăn), u = 3.8 (số cân giảm) và v = 7.1 (nồng độ glucose máu lúc

đói). Cho biết khả năng mắc bệnh đái tháo đường?



Làm mờ dữ liệu đầu vào:

+ Dựa vào các hàm thuộc của Mức độ tiểu, ta có :

Với x = 3.6 thì A1  x  0 , A2  x 



4  3.6

3.6  3

 0.4 và A3  x 

 0.6.

4 3

4 3



+ Dựa vào các hàm thuộc của Mức độ uống nước, ta có :

Với y = 2.7 thì B1  y  0 , B2  y 



3 2.7

2.7 2.5

 0.6 và B3  x 

 0.4 .

3 2.5

3 2.5



+ Dựa vào các hàm thuộc của Mức độ ăn, ta có :

Với z = 4 thì C1  z  0, C2  z 



4 3

 1 và C3  z  0 .

4 3



+ Dựa vào các hàm thuộc của Mức độ gầy, ta có :

Với u = 3.8 thì D1  u 



4  3.8

3.8  3

 0.2 , D2  u 

 0.8 và D3  u  0 .

4 3

4 3



+ Dựa vào các hàm thuộc của nồng độ glucose máu lúc đói, ta có :

Với v = 7.1 thì E1  v  0 , E2  v  0 và E3  v  1.

Tính các trọng số của các luật: Ký hiệu wi là trọng số của luật ri. Ta có:

Luật r1: E1(7.1) = 0 và A1(3.6) = 0 và B1(2.7) = 0 và C1(4) = 0 và

D1(3.8) = 0.2, suy ra w1 = min(0, 0, 0, 0, 0.2) = 0.

Luật r2: E1(7.1) = 0 và A2(3.6) = 0.4 và B2(2.7) = 0.6 và C1(4) = 0 và

D1(3.8) = 0.2, suy ra w2 = min(0, 0.4, 0.6, 0, 0.2) = 0.

Luật r3: E1(7.1) = 0 và A2(3.6) = 0.4 và B2(2.7) = 0.6 và C2(4) = 1 và

D2(3.8) = 0.8, suy ra w3 = min(0, 0.4, 0.6, 1, 0.8) = 0.4.

Luật r4: E2(7.1) = 0 và A1(3.6) = 0 và B1(2.7) = 0 và C1(4) = 0 và

D1(3.8) = 0.2, suy ra w4 = min(0, 0, 0, 0, 0.2) = 0.

Luật r5: E2(7.1) = 0 và A2(3.6) = 0.4 và B2(2.7) = 0.6 và C2(4) = 1 và

D2(3.8) = 0.8, suy ra w5 = min(0, 0.4, 0.6, 1, 0.8) = 0.



Luật r6: E2(7.1) = 0 và A3(3.6) = 0.6 và B3(2.7) = 0.4 và C3(4) = 0 và

D3(3.8) = 0, suy ra w6 = min(0, 0.6, 0.4, 0, 0) = 0.

Luật r7: E3(7.1) = 1 và A2(3.6) = 0.4 và B2(2.7) = 0.6 và C2(4) = 1 và

D2(3.8) = 0.8, suy ra w7 = min(1, 0.4, 0.6, 1, 0.8) = 0.4.

Luật r8: E3(7.1) = 1 và A3(3.6) = 0.6 và B2(2.7) = 0.6 và C2(4) = 1 và

D2(3.8) = 0.8, suy ra w8 = min(1, 0.6, 0.6, 1, 0.8) = 0.6.

Luật r9: E3(7.1) = 1 và A3(3.6) = 0.6 và B3(2.7) = 0.4 và C2(4) = 1 và

D2(3.8) = 0.8, suy ra w9 = min(1, 0.6, 0.4, 1, 0.8) = 0.4.

Luật r10: E3(7.1) = 1 và A3(3.6) = 0.6 và B3(2.7) = 0.4 và C3(4) = 0 và

D3(3.8) = 0, suy ra w10 = min(1, 0.6, 0.4, 0, 0) = 0.

Hàm thuộc của kết luận: Sau khi tính tốn Ta thấy để xác định khả năng

khơng mắc bệnh ĐTĐ ta có 5 luật 1, 2, 3, 4 và 5. Sử dụng phép lấy max cho 5 luật

đó ta có: Max(w1, w2, w3, w4, w5) = Max(0, 0, 0.4, 0, 0) = 0.4.

P1 = 0.4.

Tương tự, để xác định khả năng bị mắc bệnh ĐTĐ ta có 5 luật 6, 7, 8, 9 và 10.

Sử dụng phép lấy max cho 5 luật đó ta có: Max(w6, w7, w8, w9, w10) = Max(0, 0.4,

0.6, 0.4, 0) = 0.6.

P2 = 0.6

Từ các kết quả tính tốn trên, ta thấy bệnh nhân này có khả năng khơng mắc

bệnh ĐTĐ là 0.4 và khả năng mắc bệnh ĐTĐ là 0.6 và hệ thống sẽ chẩn đoán là

bệnh nhân mắc bệnh ĐTĐ với mức độ chắc chắn: µchẩn đốn = max(0.4, 0.6) = 0.6.

Như vậy, với giá trị đầu vào là x = 3.6 (lượng nước tiểu), y = 2.7 (lượng nước

uống), z = 4 (số bữa ăn), u = 3.8 (số cân giảm) và v = 7.1 (nồng độ glucose máu

lúc đói) thì chẩn đoán bệnh nhân bị bệnh đái tháo đường với độ tin cậy là 0.6.

Vậy trong quá trình điều trị ban đầu ta sẽ đưa ra phương án ưu tiên để điều trị

bệnh ĐTĐ và theo dõi quá trình diễn tiến của bệnh.



3.4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Chương trình được viết bằng ngơn ngữ Visual Basic 6.0.

Hệ thống chẩn đốn bệnh ĐTĐ cho phép nhập thông tin triệu chứng đặc trưng

của người bệnh và hỗ trợ cho việc chẩn đoán bệnh này.

Trong hệ thống bao gồm các chức năng sau :

Bảng 3.2. Bảng phân loại chức năng



Chức năng



Mô tả



Đăng nhập hệ thống



Dùng form Dangnhap để vào hệ thống.



Chức năng chẩn đoán bệnh



Dùng form Chandoan để nhập triệu chứng và

tiến hành chẩn đốn bệnh ĐTĐ.



Chức năng hỗ trợ phòng bệnh



Dùng form Phongbenh để đưa ra một số chỉ dẫn

về phòng bệnh.



Chức năng hỗ trợ điều trị



Dùng form Dieutribenh để đưa ra một số chỉ dẫn

về điều trị bệnh.



Minh họa giao diện các form:



Hình 3.7. Form đăng nhập hệ thống



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Ý kiến tổng hợp được thực hiện thông qua Phiếu điều tra ở Phụ lục 1 và kết quả ở Phụ lục 2. Để có kết luận chính xác hơn, ta cần kết hợp với các xét nghiệm cận lâm sàng, Ở đây, tôi chọn xét nghiệm kiểm tra Glucose máu lúc đói vì xét nghiệm này dễ thực hiệ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×