Système ExpertMYCIN
Elaboré par:
Sassi Najla Rouahi Aouatef
Belakhal Raja
Année Universitaire 2010-2011
Institut Supérieur de Gestion, Tunis - Mastère en Informatique Appliquée à la Gestion
PLAN
MYCIN: Exemple
MYCIN: Avantages et Limites
MYCIN: Architecture
MYCIN: Historique
Introduction
Conclusion2
Introduction -1- « Toute connaissance est une réponse à une question ».
Gaston BACHELARD
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Système à Base de Connaissances
Base de Connaissances Moteur d’Inférence
FORMALISATION
Introduction -2-
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Modes de Représentation
Modes Déclaratifs Modes procédurales
Règles de Production
Un modèle très répondu;
Un modèle facile à utiliser;
Un modèle qui présente les connaissances dynamiques.
Diagnostique et traitement d'une infection bactérienne;
Déterminer l'importance de l'infection ;
Déterminer l'organisme responsable ;
Identifier les médicaments possibles .
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1965 Dendral
1966 Eliza (Joseph Weizenbaum )
1970-74
MYCIN: Historique
Une spécification des arbres de décision;
Un programme de consultation;
Adaptable à plusieurs expertises dans différents domaines;
Une modularité avec une explication du comportement.
MYCIN ( E. Shortlife et R. Davis )
1976
1980
MYCIN : Architecture
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Module d’Interface
Module d’Explicatio
n
Base de Connaissances
Base des Faits
Base des Règles
Expert
Utilisateur
Moteur d’Inférence
Module d’Acquisition
de connaissances
Architecture: Base de connaissances-1-
Les faits < Contexte - Paramètre - Valeur - FC >< Objet - Attribut - Valeur - FC > Contexte
Person : le malade ; OPERS : opérations antérieures ; CurCuls: prélèvements effectués ;CurOrgs : organismes CurDrugs : médicaments pris, etc.
ParamètreOrganism ‘s stainOrganism ‘s morphologyOrganism ‘s identity
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Paramètres Valeurs Certitude
SI LA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAM-, ET LA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST COCCI, ET LE MODE DE DEVELOPPEMENT DE L'ORGANISME EST EN COLONIES
ALORS IL EXISTE UNE EVIDENCE SUGGESTIVE (0.7) QUE L'IDENTITE DE L'ORGANISME EST STAPHYLOCOCCUS
Les règles
Architecture: Base de connaissances-2-
Architecture: Le moteur d’Inférence
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Le traitement de l’aspect incertain : FC et CA
Les faits sont étiquetés par des facteurs de certitude FC [-1, 1];
ORGANISME-1 IDENT STREPTOCOCCUS 0.8
Les règles sont étiquetées par des coefficients d'atténuation CA [-1, 1];
1 : une certitude négative; 0 :une ignorance totale ; 1 : une certitude positive.
La construction de l'arbre des contextes;
La construction d'arbres ET/OU ;
Les Méta-règles;
Un chaînage arrière.
Les CF et les CA ne sont pas des probabilités mais des seuils ad hoc
Désirez-vous voir le choix suivant ?** OUIEn considérant la COLISTINE pour lutter contre ORGANISME-1En rejetant le SULFISOXAZOLE pour lutter contre ORGANISME-1
===> +Rec2+La recommandation que je préfère ensuite :afin de couvrir les items +1+ +2+ +3+ +4+ +5+ administrer :COLISTINEDose : 1,25 MG/KG Q6H - IMCommentaires : MODIFIER LA DOSE EN CAS D'INSUFFISANCE RENALEDésirez-vous voir le choix suivant ?** NON
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MYCIN : Avantages
Pourquoi ? – La trace de la chaîne de raisonnement en cours. Comment ? – La trace de la source d'un fait.
(ORGANISME-1 IDENT STREPTOCOCCUS 0.8)(ORGANISME-1 IDENT ((STREPTOCOCCUS 0.6)(STAPHYLOCOCCUS 0.4)(DIPLOCOCCUS-PNEUMONIAE -1))
La Prise en compte des informations incertaines;
Une conception modulaire;
Interface homme-machine interactive;
Inclusion d’une mémoire de travail;
La combinaison des hypothèses;
Résultats précis au niveau de la combinaison entre les médicaments prescris .
MYCIN : Limites
Le manque de flexibilité ;
La difficulté d’acquisition de connaissances;
Le manque d’explications sur les résultats ;
La difficulté de La maintenance de la BC;
La dépendance à un modèle;
La sensibilité à l’effet du facteur de certitude;
L’influence de l’ordre des règles .
CRYSALIS (Biologie), DART (Diagnostic de pannes), HEARSAY (Reconnaissance de la parole), etc.
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Début
Première condition
Prochaine Condition
Information disponible
?
oui
non
FINDOUT
Condition vraie?
Rejet règle
non
Sortie
oui AutreCondition
?
Faire conclusion
Sortie
oui
non
Procédure MONITOR12
Début
Données Lab
?Rappel règle
à propos donnée
Demande
Trouve?Sortie
Rappel règle
à propos donnée
MONITOR
Sortie
MONITOR
Trouve?
Demande
Sortie
Sortie
Procédure FINDOUT
ouinon
oui
nonoui
non
MYCIN : Exemple -1-
***** MYCIN vous souhaite la bienvenue*****Instructions ? : (OUI ou NON)** OUI
----- PATIENT-1 -----1) Prénom et nom du patient :** JEAN DUPONT2) Sexe :** MALE(3) Age :** 60Je ferai référence à la plus récente culture positive(celle pour laquelle vous désirezun conseil thérapeutique) sous la notation :
--CULTURE-1 -----4) Sur quel site a été prélevé l‘échantillon pour CULTURE-** SANH= SANG5) Depuis combien de jours cette culture (CULTURE-prélevée ?** 2Je ferai référence au premier organisme pathologique(CULTURE-1) issue du sang sous la notation :
----- MEDICAMENT-1 -----39) Quel médicament ?** CEFALOTHINE= CEPHALOTHINE40) D'autres antibiotiques ont-ils été administrés au moment d'OPERATION-1 ?** NON41) D'autres opérations significatives ?** NON
REGLE 121
---------SI : 1) LE SITE DE LA CULTURE EST UN DE CEUX QUI SONT NORMALEMENTSTERILES, ET2) LE SEUIL D'ENTREE DE L'ORGANISME EST LE MEME QUE LE SITED'UN ORGANISMEANTERIEUR AVEC LA MEME IDENTITE QUE L'ORGANISMECOURANTALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE LOINTAINEMENT SUGGESTIVE (0.3)CHACUN D'EUXSOIT UN ORGANISME ANTERIEUR DE MEME IDENTITE QUE L'ORGANISME COURANT
25) Jean Dupont (PATIENT-1) a-t-il subi une opération chirurgicale de GU ou une manipulation de l'appareil urinaire (par exemple : pose d'un cathéter, cystoscopie, etc.) ?
** POURQUOI JE CHERCHE A DETERMINER L'IDENTITE D'ORGANISME-1 JE SAIS DEJA QUE: LE SEUIL D'ENTREE DE L'ORGANISME EST LE GU SUPERIEUR LA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST DU TYPE BATONNET LA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAMLE SITE DE LA CULTURE EST LE SANG……..définition de la règle
Ma recommandation thérapeutique sera fondée sur les identités possibles Suivantes pour l'organisme (ou les organismes) qui semble(nt) significatif(s)+item1+ l'identité de l'organisme peut être PSEUDOMONAS+item2+ l'identité de l'organisme peut être KLEBSIELLA+item3+ l'identité de l'organisme peut être ENTEROBACTER+item4+ l'identité de l'organisme peut être E. COLI+item5+ l'identité de l'organisme peut être PROTEUS(sous-type inconnu)
En considérant la GENTAMICINE pour lutter contre ORGANISME-1===> +Rec1+La recommandation thérapeutique que je préfère est la suivante :afin de couvrir les items +1+ +2+ +3+ +4+ +5+ administrer de façon combinée :
1 GENTAMICINEDose : 1,7 MG/KG Q8H - IV OU IMcommentaires : MODIFIER LA DOSE EN CAS D'INSUFFISANCE RENALE2 CARBENICILLINEDose : 25 MG/KG Q2H - IVCommentaires : MODIFIER LA DOSE EN CAS D'INSUFFISANCE RENALE
----- ORGANISME-4 -----16) Donnez l'identité génétique d'ORGANISME-4 :** ENTEROB= ENTEROBACTER17) D'autres organismes significatifs isolés à partir de cette culture (CULTURE-2)issue des voies respiratoires supérieures ?** NON
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MYCIN : Exemple -2-
Conclusion La présentation des connaissances dépend des circonstances
pour les quelles on a élaboré le système expert;
Le choix du mode de représentation dépend du:
o Domaine d’applicationo Opérations à mettre en œuvre o Culture du modélisateur;
La formalisation est faite généralement par un cogniticien;
Les systèmes experts, ou systèmes à base de connaissances sont des produits fructueux qui ont prouvé leur efficacité dans différents domaines;
La médecine est le premier domaine touché (MYCIN);
MYCIN est un programme qui n’a jamais été réellement utilisé à l’hôpital. 14
Références
George F. Luger,2002: Structures and Strategies for Complex Problem solving;
Dorkin. J, 1998: Expert Systems: Design and Development;
James L. Crowley, 1999: Systèmes Experts;
Jean-Claude Pagès: Evolution des Systèmes Experts;
Shortliffe, E.H, 1976: Computer Based Medical Consultation MYCIN.
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Merci Pour Votre
Attention