Роль ассоциативного мышления и отражение его в базе знаний

Концептуально-пропозициональная гипотеза являет собой элемент концепции ассоциативной памяти человека. Образное мышление осно ве вано не только и не столько на анализе отдельных симптомов (за редкими исключениями), но и на неявном учете их связей, ассоциаций с другими признаками, в том числе не поддающимися непосредственному наблюдению. Можно с достаточным основанием утверждать, что логика врачебного мышления в процессе постановки первичного диагноза и последующей дифференциальной диагностики основывается на учете ассоциативных отношений симптомов. Это могут быть ассоциации: а) структурного типа — по смежности в пространстве; б) каузального или причинно-следственного характера — по смежности во времени; в) по сходству, чему может быть поставлено в соответствие понятие толерантность; г) по контрасту — альтернативные или признаки-отрицания. Нами предпринята попытка учета ассоциативных отношений при построении базы знаний медицинской диагностической системы. Строится матрица отношений над пространством признаков, введение которых позволяет проводить уточнение и некоторое расширение входной последовательности признаков (введенного пользователем симптомокомплекса) до диагностической последовательности, которая уже поступает на механизм логического вывода.

Приближенные рассуждения и нечеткая логика как один из подходов к построению баз знаний, учитывающих интуитивные и образные представления специалиста

В алгоритме обработки информации, в наибольшей мере приближающемся к логике врача, неизбежно присутствует эвристика, отражающая личный профессиональный опыт, трудно формализуемое знание, убеждения, уверенность и другие категории мышления. Врач, способный на интуитивное решение, как правило, уверен в своем предположении, базирующемся на его знаниях о роли ограниченного числа симптомов, обнаруженных при начале осмотра. То же касается и ситуации с возникновением у него образа-синдрома. Образ — это то, что обычно более или менее четко фокусируется мысленным зрением, но именно его «ядерная» составляющая, тогда как периферия образа выглядит расплывчатой или в форме неясных теней, которые могут являться как составной частью образа, так и быть примыкающими к нему, т. е. сопутствующими (в том числе случайными) проявлениями. Исходя из этого условие выдвижения гипотезы об «образе» в базе знаний интеллектуальной системы должно сопровождаться указанием о степени уверенности эксперта в выдвигаемой им гипотезе:

• • «абсолютно достоверно» (полная определенность);
• • «скорее всего» (крайне высокая степень определенности);
• • «весьма вероятно» (высокая степень определенности);
• • «противоречивые или спорные сведения», что относится, как правило, к решению комиссии при проведении консилиума (практически полная неопределенность);
• • «маловероятно» (высокая степень определенности);
• • «сомнительно, но не исключено» или «крайне мало вероятно», т. е. почти полное отрицание (крайне высокая степень определенности);

• «абсолютно невозможно», т. е. полное отрицание (полная определенность).

Предложенная лингвистическая шкала, в отличие от линейных порядковых шкал, задает не определенный порядок сущностей, а размытый, так как имеет место пересечение интервалов числовой шкалы. Возможна определенная параллель рассматриваемой шкалы и с семантическим аспектом аргументации.

Интуитивные и образные представления эксперта, включающие степень его уверенности в своих предположениях, с участием когнитолога (или самостоятельно врачом-экспертом, использующим специальный инструментарий), должны быть сформулированы в базе знаний. Различная степень неопределенности в зависимости от характера возникающего образа болезни может быть отражена с помощью категорий нечеткой логики, тем более что понятие «синдром», а тем более понятие «симптомокомплекс» — это «размытые» образы.

В уже упоминавшейся системе диагностики наследственных болезней для преодоления неполноты проявления синдромов использована процедура выделения «ядерных» и дополнительных (второстепенных) признаков, что служит уменьшению неопределенности при формировании диагностической последовательности. Вначале сравнение осуществляется по «обязательным», затем — по «главным» признакам и только потом, с другими коэффициентами, привлекаются остальные показатели. Кроме того, на разных этапах болезни отмечаются различные сочетания признаков и может иметь место смена диагностически значимых симптомов. Появляются и новые симптомокомплексы, и то, что обозначено здесь как «образы» заболевания. Все это должно находить отражение в базе знаний системы, т. е. для формирования первичной гипотезы о диагнозе, наряду с использованием признаков (симптомов) и параметров функциональных исследований, следует предусматривать понятие «образов» болезни, нередко представленной рядом вариантов («масок»).

Для реализации врачом его представлений о роли признаков, иногда довольно нечетких, в системе ДИАГЕН реализован механизм, позволяющий врачу-пользователю привнести свое видение больного или, другими словами, свою степень уверенности (неуверенности) в значимости отдельных проявлений заболевания для диагностики, изменив для конкретного случая коэффициенты («веса») признаков. Это позволяет отображать (строить) своего рода индивидуальный субъективнообъективный образ заболевания у конкретного индивидуума, правда, первично сформированный путем логического отбора отдельных составляющих.

Представляет интерес построение модели нечеткой экспертной системы, позволяющей менять логику в системе вывода на любой ветви и на любом шаге вывода, что, несомненно, ближе к логике весьма гибкого человеческого мышления.