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.

15

16

Merci Pour Votre

Attention