Використання методів математичної логіки для розв'язання задач у фармації Лекція 1 з дисципліни Інформаційні технології у фармації для студентів ІІ курсу. - презентация

1 Використання методів математичної логіки для розв'язання задач у фармації Лекція 1 з дисципліни Інформаційні технології у фармації для студентів ІІ курсу фармацевтичного факультету

2 1.Основи логіки висловлювань 1.1. Поняття висловлювання 1.2. Типи висловлювань 1.3. Множина значень та алфавіт висловлювання. 2.Логічні операції та таблиці істинності 2.1. Бінарні і унарні операції 2.2. Основні логічні операції: заперечення, конюнкція, дизюнкція, імплікація, еквіваленція 2.3. Основні логічні функції 3.Логічні моделі у діагностиці захворювань 3.1. Типи діагностичних і прогностичних технологій 3.2. Види лікарської логіки П л а н л е к ц і ї П л а н л е к ц і ї

3 1.1. Поняття висловлювання Висловлюванням називається речення, яке можна оцінити як істинне чи хибне. Висловлювання позначають буквами латинського алфавіту: А, В, X тощо. Наприклад, А : у пацієнта спостерігається порушення серцевого ритму Висловлювання Речення ?

4 Типи висловлювань

5 1.2. Типи висловлювань За будовою: містить одне яке-небудь повідомлення або твер- дження про існуючий світ Просте висловлювання Складене висловлювання утворюється з простих висловлювань за допомо- гою логічних операторів Листя м яти містить ефірну олію Валідол справляє седа- тивну і судинорозши- рювальну дію

6 1.2. Типи висловлювань За змістом: висловлення, в якому щось стверджується чи запе- речується з певним ступенем припущення Проблемне висловлювання Достовірне висловлювання висловлювання, що містить знання, обґрунтовані та перевірені практикою Умовне висловлювання висловлювання, в якому ві- дображається залежність того чи іншого явища від тих чи інших обставин причиною головного болю є, ймовірно, підвищений тиск життя без води неможливе якщо в організмі не вистачає вітаміну D, то існує велика ймовірність розвитку рахіту

7 Будь-яке висловлення може відповідати або не відповідати дійсності. У першому випадку воно називається істинним, у другому хибним. Множина значень висловлювання Істинне1І Хибне0Х Пневмонія запалення легень А= 1 А: Пневмонія запалення легень

8 В логіці висловлювань використовується штучна мова, яка має такі знакові засоби (алфавіт логіки висловлювань): - змінні логіки висловлювань – A, B, C, D, … позначають прості висловлювання; - знаки логічних сполучників : – конюнкція; – дизюнкція; – імплікація; – еквіваленція; – заперечення; - технічні знаки: дужки, кома. Алфавітвисловлювання Алфавіт висловлювання

9 2.1. Бінарні і унарні операції 2.1. Бінарні і унарні операції Оператори Унарні оператори, що використовують одну логічну зміннуУнарні Бінарні оператори, що використовують дві логічні змінніБінарні

10 Операція заперечення Висловлення А називається запереченням висловлення А, якщо воно істинне, коли А – хибне і хибне, коли А – істинне. Логічні операції Таблиця істинності для заперечення

11 Операція конюнкції Конюнкцією висловлень А і В називається таке висловлення А В, яке істинне тоді і тільки тоді, коли істині висловлення А і В. Логічні операції Таблиця істинності для конюнкції

12 Операція дизюнкція Дизюнкцією висловлень А і В називається таке висловлення A B, яке хибне тоді і тільки тоді, коли хибні висловлення А і В. Логічні операції Таблиця істинності для дизюнкції

13 Операція імплікації Імплікацією висловлень А і В називається таке висловлення A B, яке є хибним лише тоді, коли антецедент (перша частина імплікації – висловлення А) є істинним, а консеквент (друга частина імплікації – висловлення В) – хибним. Логічні операції Таблиця істинності для імплікації

14 Операція еквівалентності Еквівалентністю (подвійною імплікацією) висловлень А і В називається таке висловлення А В, яке є істинним тоді і тільки тоді, коли висловлення А і В одночасно істинні або хибні Логічні операції Таблиця істинності для еквівалентності

15 Діаграми Вена Логічні операції

16 Основні логічні функції Заперечення Дизюнкція Конюнкція Основні логічні функції Вираження інших логічних функцій через основні

17 Основні логічні функції При відкритому переломі тазу наявні ушкодження зовнішніх тканин тіла (шкіри), сильний біль в ділянці тазу, неможливість самостійно встати або сісти А наявність ушкодження зовнішніх тканин; В – сильний біль в ділянці тазу; С – неможливість самостійно встати; К неможливість самостійно сісти; 1 – відкритий перелом тазу; (А В (С К)) = 1

18 ЛМ у діагностиці захворювань Діагностичний алгоритм – це логічна послідовність правил, в якій інформація про ознаки стану хворого співставляється з комплексом ознак, що характеризують типові захворювання

19 ЛМ у діагностиці захворювань Детерміністична логіка При реалізації детерміністичної логіки мозок лікаря здійснює виконання алгоритму, тобто чіткої послідовності заздалегідь заданих дій і правил лікар повинен мати готове (і в ідеалі – єдине) діагностичне рішення, а також первинну схему лікувального процесу

20 ЛМ у діагностиці захворювань Приклад скороченого алгоритму постановки діагнозу інфекційного вірусного гепатиту І. Якщо колір шкіри пацієнта має жовтий відтінок, то необхідно переконатися, що жовтуха не механічна. Пальпацією необхідно визначити збільшення і хворобливість печінки. Рентгенографічно необхідно виключити пухлину голівки підшлункової залози і закупорювання жовчних проток. ІІ. Якщо жовтуха паренхіматозна, необхідно переконатися, що ураження печінкової тканини має запальний характер. Необхідно виявити: - підвищені значення ШОЕ і лейкоцитів крові (ознаки запалення); - підвищення рівня амінотрансфераз : АЛТ і ACT (вихід ферментів у кров ознака руйнування гепатоцитів).

21 висока ймовірність помилок при виконанні складних алгоритмів; неможливість одночасного охоплення великої кількості патологій; спроби створення універсальних алгоритмів призводять до їх якісного ускладнення, до ступеня практичного невиконання їх в особі одного лікаря Недоліки детерміністичної логіки ЛМ у діагностиці захворювань

22 можливість екстреної діагностики типу патології з групи однорідних захворювань; можливість автоматизації цілих етапів діагностичного процесу з економією робочого часу лікаря. Переваги детерміністичної логіки ЛМ у діагностиці захворювань

23 Табличні методи 1. Виявлення найбільш інформаційних для конкретного захворювання ознак (симптомів), які складають типовий комплекс симптомів даного захворювання. 2. Позначення наявності симптому як 1, а відсутності – Розгляд різних комбінацій симптомів для даного діагнозу. 4. Складення таблиці (матриці), яка відображає звязок симптоми – хвороби.