JP2924619B2 - Knowledge base creation support device - Google Patents

Knowledge base creation support device

Info

Publication number
JP2924619B2
JP2924619B2 JP5315881A JP31588193A JP2924619B2 JP 2924619 B2 JP2924619 B2 JP 2924619B2 JP 5315881 A JP5315881 A JP 5315881A JP 31588193 A JP31588193 A JP 31588193A JP 2924619 B2 JP2924619 B2 JP 2924619B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
condition
item
affiliation
belonging
knowledge base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5315881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07146795A (en
Inventor
誠人 堀野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimazu Seisakusho KK
Original Assignee
Shimazu Seisakusho KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimazu Seisakusho KK filed Critical Shimazu Seisakusho KK
Priority to JP5315881A priority Critical patent/JP2924619B2/en
Publication of JPH07146795A publication Critical patent/JPH07146795A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2924619B2 publication Critical patent/JP2924619B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、所見結果か
ら患者の疾患を推定する自動診断装置や、与えられた分
子式と質量分析スペクトルから物質の化学構造式を推定
するデータ解析装置等のエキスパートシステムに用いら
れる知識ベースを、KE(KnowledgeEngineer)に代わ
って自動的に作成する知識ベース作成支援装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an expert such as an automatic diagnostic apparatus for estimating a patient's disease from findings and a data analyzing apparatus for estimating a chemical structural formula of a substance from a given molecular formula and a mass spectrum. The present invention relates to a knowledge base creation support device that automatically creates a knowledge base used for a system in place of a KE (Knowledge Engineer).

【0002】[0002]

【従来の技術】エキスパートシステムの知識ベース構築
には、いかに専門家から知識ベース構築に役立つ知識を
引き出すかが重要なポイントとされており、そのための
専門技術者(KE)が存在している。知識ベースの構築
にあたっては、従来、このKEが、専門家から引き出し
た知識を高度に整理して、ルール化する作業を行なって
いる。
2. Description of the Related Art An important point in constructing a knowledge base of an expert system is how to extract knowledge useful for constructing a knowledge base from an expert, and a specialized engineer (KE) exists for that purpose. Conventionally, when constructing a knowledge base, the KE has been working to highly organize knowledge drawn from experts and to make rules.

【0003】また、この知識ベース構築時の各ルールの
確からしさ(確信度)は、通常、各ルール間の絡み合い
を調整するために、試行錯誤しながらKE自身が任意に
決定している。
In addition, the likelihood (certainty) of each rule at the time of constructing this knowledge base is usually determined arbitrarily by trial and error in order to adjust the entanglement between the rules.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。エキスパートシステムのように、知的判断を行な
うシステムの知識ベースの構築作業は極めて煩雑な作業
であるが、従来、この作業は、KE、すなわち、人手に
より行なわれており、KEの負担は多大なものである。
However, the prior art having such a structure has the following problems. The construction of a knowledge base of a system for making intellectual decisions, such as an expert system, is an extremely complicated task. However, conventionally, this task is performed by KE, that is, manually, and the burden of KE is enormous. Things.

【0005】また、各ルールの確信度についても、従
来、算術式や理論など特定の規範に基づいて決定するの
ではなく、KE自身が試行錯誤によって任意に決定して
おり、各ルールの個々の確信度自体の意味を特定付け難
いので、各ルールの確信度を決定するのは難しいし、さ
らに、例えば、1個の確信度に誤りがあれば、知識ベー
ス自体、ひいてはエキスパートシステム全体の信頼性が
低下する等の問題もある。
In addition, the certainty factor of each rule is not determined based on a specific norm such as an arithmetic expression or theory, but KE itself is arbitrarily determined by trial and error. Since it is difficult to specify the meaning of the certainty itself, it is difficult to determine the certainty of each rule. Further, if one certainty is incorrect, for example, the reliability of the knowledge base itself and, consequently, the entire expert system There are also problems such as a decrease in

【0006】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、各ルールの確信度を特定の規範に基
づき決定し、その確信度を用いて信頼性の高い知識ベー
スを自動的に作成する知識ベース作成支援装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and determines the certainty factor of each rule based on a specific criterion, and automatically creates a highly reliable knowledge base using the certainty factor. The purpose of the present invention is to provide a knowledge base creation support device for creating a knowledge base.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、エキスパートシステムに用いられる、
結論項目と条件項目との関係を所定のルールで表現して
格納した知識ベースを作成支援する知識ベース作成支援
装置であって、(a)所定の結論項目に所属する複数個
の要素(所属要素)と、前記結論項目に所属しない複数
個の要素(非所属要素)について、前記所属要素が所定
の条件項目に適合するか否かの実績データ(所属実績デ
ータ)に基づき求まる、前記所属要素における前記条件
項目に適合する所属要素の存在率(所属要素条件存在
率)と、前記非所属要素が前記条件項目に適合するか否
かの実績データ(非所属実績データ)に基づき求まる、
前記非所属要素における前記条件項目に適合する非所属
要素の存在率(非所属要素条件存在率)とを取り込む条
件存在率取込み手段と、(b)前記条件存在率取込み手
段から取り込んだ所属要素条件存在率と非所属要素条件
存在率とに基づき、新たな要素の前記条件項目の適否に
対して、その新たな要素が、前記結論項目に属するか否
かの所属確率を求める所属確率算出手段と、(c)前記
所属確率算出手段で求めた所属確率に基づき、エントロ
ピー定義式を用いて、前記結論項目と前記条件項目との
関係における確信度を求める確信度特定手段と、(d)
前記所属確率算出手段で求めた所属確率と、前記確信度
特定手段で求めた確信度とに基づき、前記知識ベースに
格納するための、前記結論項目と前記条件項目との関係
のルールを作成するルール作成手段とを備えたものであ
る。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, the present invention is used for an expert system.
What is claimed is: 1. A knowledge base creation supporting apparatus for supporting creation of a knowledge base in which a relationship between a conclusion item and a condition item is expressed by a predetermined rule and stored, wherein (a) a plurality of elements (affiliation elements) belonging to the predetermined conclusion item ) And a plurality of elements (non-affiliation elements) that do not belong to the conclusion item are obtained based on actual data (affiliation data) indicating whether or not the affiliation element meets a predetermined condition item. Determined based on the existence rate of the belonging element that conforms to the condition item (affiliation element condition existence rate) and the result data (non-affiliation result data) indicating whether the non-affiliation element conforms to the condition item.
A condition existence rate fetching means for acquiring the non-affiliation element existence rate (non-affiliation element condition existence rate) which conforms to the condition item in the non-affiliation element; and (b) an affiliation element condition acquired from the condition existence rate acquisition means. Based on the existence rate and the non-affiliation element condition existence rate, for the propriety of the condition item of the new element, a belonging probability calculation means for calculating a belonging probability of whether the new element belongs to the conclusion item or not. (C) a certainty factor determining means for determining a certainty factor in the relationship between the conclusion item and the condition item by using an entropy definition formula based on the membership probability calculated by the membership probability calculating device;
Based on the affiliation probability calculated by the affiliation probability calculating means and the credibility determined by the credibility specifying means, a rule for a relationship between the conclusion item and the condition item to be stored in the knowledge base is created. Rule creation means.

【0008】[0008]

【作用】この発明の作用は次のとおりである。条件存在
率取込み手段は、所定の結論項目と条件項目との関係に
ついて、過去の実績データから求められた所属要素条件
存在率と非所属要素条件存在率とを取り込む。所属確率
算出手段は、これら所属要素条件存在率と非所属要素条
件存在率とに基づき、新たな要素の条件項目の適否に対
して、その新たな要素が、結論項目に属するか否かの所
属確率を求める。すなわち、過去の実績データから得ら
れた統計データにより、新たな要素の条件項目の適否に
対して、その新たな要素が、結論項目に属するか否かの
所属確率を求めているので、求めた所属確率は、統計デ
ータに裏付けられたものであり、信頼性の高いものであ
る。
The operation of the present invention is as follows. The condition presence ratio capturing means captures, for a relationship between a predetermined conclusion item and a condition item, a belonging element condition existence ratio and a non-affiliation element condition existence ratio obtained from past performance data. The affiliation probability calculating means determines whether the new element belongs to the conclusion item based on the affiliation element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate. Find the probability. That is, based on the statistical data obtained from the past performance data, for the propriety of the condition item of the new element, the belonging probability of whether the new element belongs to the conclusion item is obtained, The affiliation probability is supported by statistical data and is highly reliable.

【0009】そして、確信度特定手段は、この所属確率
に基づき、エントロピー定義式を用いて確信度を求め
る。このようにして求められた確信度は、情報理論に裏
付けられた、情報としての確からしさを示すものであ
る。
Then, the certainty factor specifying means obtains the certainty factor using the entropy definition formula based on the belonging probability. The credibility obtained in this way indicates the certainty as information supported by the information theory.

【0010】これら所属確率と確信度とに基づき、知識
ベースに格納するための、所定の結論項目と所定の条件
項目との関係のルールを、ルール作成手段が作成するの
で、作成されたルールは、信頼性の高いものとなり、信
頼性の高い知識ベースが自動的に作成される。
[0010] Based on the affiliation probability and the certainty factor, the rule creating means creates a rule for a relationship between a predetermined conclusion item and a predetermined condition item to be stored in the knowledge base. And a highly reliable knowledge base is automatically created.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1は、この発明の一実施例に係る知識ベー
ス作成支援装置を備えた自動診断装置(エキスパートシ
ステム)の全体構成を示すブロック図である。なお、こ
の実施例では、自動診断装置用の知識ベースを作成する
場合を例に採り説明するが、その他のエキスパートシス
テムの知識ベースを作成する場合についても同様に適用
することが可能である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an automatic diagnosis device (expert system) including a knowledge base creation support device according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, a case where a knowledge base for an automatic diagnosis apparatus is created will be described as an example. However, the present invention can be similarly applied to a case where a knowledge base of another expert system is created.

【0012】この自動診断装置ESPは、大きく分け
て、この発明の要部である知識ベース作成支援装置1
と、知識ベース2、推論機構3、データベース4、デー
タ入出力装置5等によって構成されている。また、知識
ベース作成支援装置1は、通信デバイス11、所属確率
算出部12、確信度特定部13、ルール作成部14によ
って構成されている。なお、符号JDPは、臨床で得ら
れた実績データを処理する実績データ処理装置を示し、
この実績データ処理装置JDPは、データ入出力装置6
1、データ処理部62、記憶装置63によって構成され
ている。各部の構成を以下に詳述する。
The automatic diagnosis apparatus ESP is roughly divided into a knowledge base creation support apparatus 1 which is a main part of the present invention.
And a knowledge base 2, an inference mechanism 3, a database 4, a data input / output device 5, and the like. The knowledge base creation support device 1 includes a communication device 11, a belonging probability calculation unit 12, a certainty factor identification unit 13, and a rule creation unit 14. In addition, the code | symbol JDP shows the performance data processing apparatus which processes the performance data obtained by clinical practice,
The performance data processing device JDP includes a data input / output device 6
1, a data processing unit 62 and a storage device 63. The configuration of each unit will be described in detail below.

【0013】実績データ処理装置JDPは、臨床で得ら
れた実績データが、データ入出力装置61から随時入力
されると、その実績データを磁気ディスク装置などの記
憶装置63に記憶しておくとともに、記憶され蓄積され
た実績データから、データ処理部62が所属要素条件存
在率と非所属要素条件存在率とを算出し、その結果も記
憶装置63に記憶しておく。このように、予め算出さ
れ、記憶されている所属要素条件存在率と非所属要素条
件存在率は、通信デバイス11を介して知識ベース作成
支援装置1に取り込まれる。この通信デバイス11は、
この発明における条件存在率取込み手段に相当する。
The performance data processing device JDP, when performance data obtained clinically is inputted from the data input / output device 61 as needed, stores the performance data in a storage device 63 such as a magnetic disk device. The data processing unit 62 calculates the belonging element condition existence ratio and the non-affiliation element condition existence ratio from the stored and accumulated result data, and stores the results in the storage device 63. As described above, the belonging element condition existence ratio and the non-affiliation element condition existence ratio that are calculated and stored in advance are taken into the knowledge base creation support apparatus 1 via the communication device 11. This communication device 11
This corresponds to the condition existence ratio capturing means in the present invention.

【0014】ここで、所属要素条件存在率と非所属要素
条件存在率とについて図2を参照して説明する。図2
は、この実施例における結論項目の一つである「疾患
A」(例えば、肺炎)に所属する患者と所属しない患者
とについて、条件項目の一つである「熱発」に適合する
か否かの実績データを示している。
Here, the belonging element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate will be described with reference to FIG. FIG.
Indicates whether a patient belonging to “disease A” (for example, pneumonia), which is one of the conclusion items in this example, and a patient who does not belong to the condition item, “fever”, which is one of the condition items Shows actual data.

【0015】臨床において得られた診断結果(例えば、
疾患Aと認定された)と、そのときの所見(例えば、熱
発があった)とが、実績データ処理装置JDPのデータ
入出力装置61から各患者ごとに入力される。記憶装置
63には、1疾患(1結論項目)、1条件項目ごとに1
つのレコードが作成されており、上記したように、デー
タ入出力装置61から患者の実績データが入力される
と、そのデータが所定のレコードに記憶され、図2に示
すように、実績データの蓄積が行なわれる。
[0015] Diagnostic results obtained in the clinic (for example,
The disease A) and the findings at that time (eg, fever) are input for each patient from the data input / output device 61 of the performance data processing device JDP. The storage device 63 stores one disease (one conclusion item) and one condition item for each condition item.
Two records are created. As described above, when the patient's performance data is input from the data input / output device 61, the data is stored in a predetermined record, and as shown in FIG. Is performed.

【0016】図2において、患者は、この発明における
要素に相当し、患者Y1〜患者Ymは、疾患Aと認定さ
れた患者、すなわち、結論項目(疾患A)に所属する患
者であり、患者N1〜患者Nnは、疾患Aと認定されな
かった患者、すなわち、結論項目(疾患A)に所属しな
い患者である。つまり、患者Y1〜患者Ymと患者N1
〜患者Nnとは、それぞれこの発明における所属要素と
非所属要素に相当する。また、図では、各患者につい
て、熱発があったか否か、すなわち、条件項目(熱発)
に適合するか否かが、「+」、「−」で示されている。
例えば、患者Y1、Y2、Ymや患者N1、N3は、
「+」であるから熱発があったこと、すなわち、条件項
目に適合することを示し、患者Y3や患者N2、Nn
は、「−」であるから熱発がなかったこと、すなわち、
条件項目に適合しないことを示している。これら各患者
Y1〜患者Ymと患者N1〜患者Nnについての、条件
項目の適否の実績データが、この発明における所属実績
データ、非所属実績データに相当する。
In FIG. 2, a patient corresponds to an element in the present invention, and patients Y1 to Ym are patients identified as a disease A, that is, patients belonging to a conclusion item (disease A), and a patient N1. -Patient Nn is a patient who has not been identified as disease A, that is, a patient who does not belong to the conclusion item (disease A). That is, the patients Y1 to Ym and the patient N1
To patient Nn correspond to the belonging element and the non-affiliated element in the present invention, respectively. Further, in the figure, for each patient, whether or not there was fever, ie, a condition item (heat fever)
"+" And "-" indicate whether or not the condition is met.
For example, patients Y1, Y2, Ym and patients N1, N3 are:
Since it is “+”, it indicates that heat generation has occurred, that is, it meets the condition items, and the patient Y3, the patients N2, and Nn
Is "-", so there was no heat generation, that is,
Indicates that the condition item is not met. The result data indicating whether or not the condition item is appropriate for each of the patients Y1 to Ym and the patients N1 to Nn corresponds to the belonging result data and the non-affiliation result data in the present invention.

【0017】このように、疾患Aに所属する複数の患者
と所属しない複数の患者とについて、熱発に適合するか
否かの実績データが蓄積されると、実績データ処理装置
JDPのデータ処理部62は、所属要素条件存在率と非
所属要素条件存在率とを以下のように算出する。
As described above, when the result data indicating whether or not the patient A belongs to the disease A and the plurality of patients who do not belong to the disease A accumulate the heat or not, the data processing unit 62 of the result data processing apparatus JDP. Calculates the belonging element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate as follows.

【0018】所属要素条件存在率(YJS)は、疾患A
と認定された患者の内、熱発があった患者の数を、疾患
Aと認定された患者の数で割ることにより求められる。
一方、非所属要素条件存在率(NJS)は、疾患Aと認
定されなかった患者の内、熱発があった患者の数を、疾
患Aと認定されなかった患者の数で割ることにより求め
られる。例えば、疾患Aと認定された患者が8人(m=
8)で、その内、熱発があった患者が6人であれば、Y
JSは、0.75(6÷8)であり、疾患Aと認定され
なかった患者が10人(n=10)で、その内、熱発が
あった患者が4人であれば、NJSは、0.40(4÷
10)である。
The belonging element condition existence rate (YJS)
The number of patients having a fever out of the patients who have been identified as と is divided by the number of patients who have been identified as having a disease A.
On the other hand, the non-affiliation element condition existence rate (NJS) is obtained by dividing the number of patients who have developed heat among the patients who have not been identified as disease A by the number of patients who have not been identified as disease A. For example, eight patients (m =
8) If there are 6 patients with fever, Y
JS is 0.75 (6 ÷ 8), and if 10 patients (n = 10) were not recognized as disease A, among which 4 patients had fever, NJS 0.40 (4 ÷
10).

【0019】すなわち、この所属要素条件存在率と非所
属要素条件存在率とは、疾患Aと熱発との相関関係を過
去の実績データから統計的に求めたものである。なお、
患者N1〜Nnは、疾患Aと認定されなかった患者であ
るが、正常な患者であるとは限らず、例えば、別の疾患
Bと認定されている患者も含まれている。従って、患者
N1〜Nnは、疾患A以外の疾患により、熱発があった
場合も含まれることになる。
That is, the belonging element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate are obtained by statistically calculating the correlation between the disease A and the heat generation from the past performance data. In addition,
The patients N1 to Nn are patients who have not been identified as the disease A, but are not necessarily normal patients, and include, for example, patients who have been identified as another disease B. Therefore, the patients N1 to Nn include cases in which fever has developed due to a disease other than the disease A.

【0020】このようにして予め求められている所属要
素条件存在率(YJS)と非所属要素条件存在率(NJ
S)とが、通信デバイス11を介して、知識ベース作成
支援装置1内に取り込まれる。
The belonging element condition existence rate (YJS) and the non-affiliation element condition existence rate (NJ
S) is taken into the knowledge base creation support apparatus 1 via the communication device 11.

【0021】なお、知識ベース作成支援装置1へYJS
とNJSを取り込むためには、通信デバイス以外の構成
であってもよい。例えば、予め求められているYJSと
NJSを入力装置から入力することにより、知識ベース
作成支援装置1へ取り込むように構成してもよいし、Y
JSとNJSが記憶された記憶媒体(例えば、フレキシ
ブルディスク)を所定のドライバ(例えば、フレキシブ
ルディスクドライバ)から読み込んで、知識ベース作成
支援装置1へ取り込むように構成してもよい。このよう
に構成する場合、入力装置やドライバ(フレキシブルデ
ィスクドライバ)が、条件存在率取込み手段となる。
It is to be noted that the knowledge base creation support apparatus 1 is provided with YJS
The configuration other than the communication device may be adopted in order to take in the NJS and NJS. For example, by inputting the previously determined YJS and NJS from the input device, the knowledge base creation support device 1 may be configured to import the information.
A storage medium (for example, a flexible disk) storing JS and NJS may be read from a predetermined driver (for example, a flexible disk driver) and loaded into the knowledge base creation support device 1. In the case of such a configuration, the input device and the driver (flexible disk driver) serve as the condition presence ratio capturing means.

【0022】次に、所属確率算出部12は、通信デバイ
ス11を介して取り込んだYJSとNJSとに基づき、
新たな患者(要素)が熱発(条件項目)があったか否か
に対して、その新たな患者が、疾患Aと認定すべきか否
か(結論項目に属するか否か)の所属確率を求める。こ
の所属確率算出部12は、この発明における所属確率算
出手段に相当する。
Next, based on the YJS and NJS fetched via the communication device 11, the affiliation probability calculation unit 12 calculates
With respect to whether or not the new patient (element) has a fever (condition item), the belonging probability of whether or not the new patient should be recognized as the disease A (whether or not belongs to the conclusion item) is determined. The affiliation probability calculation unit 12 corresponds to affiliation probability calculation means in the present invention.

【0023】例えば、新たな患者を診察したとき、熱発
があったとき、その患者が疾患Aである確率(所属確
率:SK+)を、上記YJSとNJSを次式に代入する
ことによって求める。 SK+ = YJS÷(YJS+NJS) ……… (1) また、新たな患者に熱発がなかったとき、その患者が疾
患Aである確率(所属確率:SK−)を、上記YJSと
NJSを次式に代入することによって求める。 SK− = (1−YJS) ÷((1−YJS)+(1−NJS)) ……… (2) すなわち、この所属確率算出部12では、新たな患者に
ついて、熱発(条件項目)があるか否かに対して、疾患
Aである可能性を、過去の実績データから確率的に求め
たものである。従って、この所属確率は、過去の実績デ
ータから得られた統計データに裏付けられたものであ
る。
For example, when a new patient is examined and fever develops, the probability that the patient has disease A (affiliation probability: SK +) is determined by substituting the above-mentioned YJS and NJS into the following equation. SK + = YJS ÷ (YJS + NJS) (1) When a new patient has no fever, the probability that the patient has a disease A (affiliation probability: SK−) is calculated by the following equation. Determined by substitution. SK − = (1−YJS) ÷ ((1−YJS) + (1−NJS)) (2) That is, in the belonging probability calculation unit 12, there is a fever (condition item) for a new patient. The probability of the disease A is stochastically determined from past performance data with respect to whether or not. Therefore, this belonging probability is supported by statistical data obtained from past performance data.

【0024】なお、所属確率SK+と、SK−とを、上
記式(1)、(2)の代わりに、次式で算出するように
構成してもよい。 SK+ = (YJS×m) ÷((YJS×m)+(NJS×n)) ……… (1)’ SK− = (1−(YJS×m)) ÷((1−(YJS×m)) +(1−(NJS×n))) ……… (2)’
The membership probabilities SK + and SK- may be calculated by the following equations instead of the equations (1) and (2). SK + = (YJS × m) ÷ ((YJS × m) + (NJS × n))... (1) ′ SK − = (1− (YJS × m)) ÷ ((1− (YJS × m)) ) + (1− (NJS × n))) ……… (2) ′

【0025】ここで、mは疾患Aと認定された患者の数
(結論項目に所属する要素の数)であり、nは疾患Aと
認定されなかった患者の数(結論項目に所属しない要素
の数)である。すなわち、上記式(1)’、(2)’で
は、各要素の数に応じた重み付けを考慮して所属確率を
算出したものである。例えば、mが10に対して、nが
10000である場合等、数の多い実績データを所属確
率に反映させることが可能となる。なお、この場合に
は、実績データ処理装置JDPからm、nも取り込むよ
うに構成される。
Here, m is the number of patients identified as disease A (number of elements belonging to the conclusion item), and n is the number of patients not identified as disease A (number of elements not belonging to the conclusion item). Number). That is, in the above equations (1) ′ and (2) ′, the belonging probability is calculated in consideration of the weight according to the number of each element. For example, a large number of actual data can be reflected on the belonging probability, for example, when m is 10 and n is 10000. In this case, m and n are also taken in from the performance data processing device JDP.

【0026】次に、確信度特定部13は、所属確率算出
部12で求めた所属確率(SK+、SK−)に基づき、
エントロピー定義式を用いて、結論項目と条件項目との
関係における確信度を求める。この確信度特定部13
は、この発明における確信度特定手段に相当する。
Next, based on the affiliation probabilities (SK +, SK−) obtained by the affiliation probability calculation unit 12, the certainty factor specifying unit 13 calculates
Using the entropy definition formula, a certainty factor in the relationship between the conclusion item and the condition item is obtained. This certainty specifying unit 13
Corresponds to the certainty factor specifying means in the present invention.

【0027】例えば、新たな患者に熱発があった場合
に、疾患Aに所属する所属確率(SK+)を、次式に示
すエントロピー定義式に代入して、エントロピーE+を
求める。 E+ = −(SK+)×log2 (SK+) −(1−(SK+))×log2 (1−(SK+)) 但し、0≦(SK+)≦1 ……… (3)
For example, when a new patient has a fever, the affiliation probability (SK +) belonging to the disease A is substituted into the entropy definition formula shown below to obtain the entropy E +. E + = − (SK +) × log 2 (SK +) − (1− (SK +)) × log 2 (1− (SK +)) where 0 ≦ (SK +) ≦ 1 (3)

【0028】次に、上式(3)で求めたE+を、次式に
代入して確信度CF+を求める。 CF+ = 1− (E+) ……… (4) 上式(4)で求まった確信度CF+は、0≦(CF+)
≦1となり、情報理論に裏付けられた、情報としての確
からしさを示すものである。
Next, E + obtained by the above equation (3) is substituted into the following equation to obtain a certainty factor CF +. CF + = 1− (E +) (4) The confidence factor CF + obtained by the above equation (4) is 0 ≦ (CF +)
≦ 1, indicating the certainty as information supported by the information theory.

【0029】ここで、所属確率算出部12で算出した所
属確率SK+と、上式(3)で求めたエントロピーE+
との関係を図3(a)に、また、所属確率SK+と、上
式(4)で求めた確信度CF+との関係を図3(b)に
それぞれ示す。
Here, the belonging probability SK + calculated by the belonging probability calculating section 12 and the entropy E + calculated by the above equation (3)
Is shown in FIG. 3A, and the relationship between the belonging probability SK + and the certainty factor CF + obtained by the above equation (4) is shown in FIG. 3B.

【0030】図3(a)から判るように、SK+が
「0.5」のとき、エントロピーE+(ゆらぎ)が
「1」と最も高い。すなわち、SK+の確率からは、結
論項目に属するか否かが不確かであること、つまり、情
報としての確からしさが低いことを示している。ちなみ
に、SK+が「0.5」となるのは、所属要素条件存在
率(YJS)、非所属要素条件存在率(NJS)が共に
同じ値となる場合である。このとき、例えば、新たな患
者が熱発があった場合、疾患Aである確率と、疾患Aで
ない確率が同じであるので、新たな患者が熱発があった
か否かにより、その患者が疾患Aであると認定するのは
困難であり、上記の結果と一致することが判る。そし
て、図3(b)から判るように、SK+が「0.5」の
場合、すなわち、情報としての価値がない場合には、確
信度CF+は、「0」となる。この確信度は、後述する
ルールの確からしさを示すものであり、値が「0」に近
づくに従って、確からしさが低いことを示す。
As can be seen from FIG. 3A, when SK + is "0.5", the entropy E + (fluctuation) is the highest at "1". In other words, the probability of SK + indicates that it is uncertain whether or not the item belongs to the conclusion item, that is, the probability of information is low. Incidentally, SK + becomes "0.5" when the belonging element condition existence ratio (YJS) and the non-member element condition existence ratio (NJS) both have the same value. At this time, for example, when the new patient has a fever, the probability of the disease A is the same as the probability of not having the disease A. Therefore, the patient has the disease A depending on whether or not the new patient has fever. It is difficult to find out that it is consistent with the above results. Then, as can be seen from FIG. 3B, when SK + is “0.5”, that is, when there is no value as information, the certainty factor CF + becomes “0”. The certainty indicates the certainty of a rule described later, and indicates that the certainty decreases as the value approaches “0”.

【0031】また、例えば、SK+が「0」、「1」の
とき、エントロピーE+(ゆらぎ)が「0」と最も低
い。すなわち、SK+の確率から、結論項目に属するか
否かが確かであること、つまり、情報としての確からし
さが高いことを示している。ちなみに、SK+が「1」
となるのは、所属要素条件存在率(YJS)が「1」、
非所属要素条件存在率(NJS)が「0」の場合であ
る。このとき、例えば、新たな患者に熱発があった場
合、必ず疾患Aであると結論付けることができる。ま
た、SK+が「0」の場合は、その逆である。従って、
図3(a)から判るように、SK+が、「0.5」から
「0」、または、「0.5」から「1」に近づくに従っ
て、上記したように、情報としての確からしさが高くな
ることと一致する。但し、SK+が、「0.5」から
「0」に近づくに従って、疾患Aでない確率が高くなる
ことを示し、また、「0.5」から「1」に近づくに従
って、疾患Aである確率が高くなることを示している。
そして、図3(b)に示すように、SK+が「0.5」
から「0」、または、「0.5」から「1」に近づくに
従って、確信度CF+は、「0」から「1」に近づく。
For example, when SK + is "0" or "1", the entropy E + (fluctuation) is the lowest at "0". In other words, the probability of SK + indicates that it is certain that the item belongs to the conclusion item, that is, the probability of information is high. By the way, SK + is "1"
Means that the belonging element condition existence rate (YJS) is “1”,
This is the case where the non-belonging element condition existence rate (NJS) is “0”. At this time, for example, if a new patient develops fever, it can be concluded that the disease is always disease A. When SK + is “0”, the reverse is true. Therefore,
As can be seen from FIG. 3A, as SK + approaches “0” from “0.5” or “1” from “0.5”, as described above, the likelihood of information becomes higher. Coincides with becoming. However, it indicates that the probability of not being disease A increases as SK + approaches “0” from “0.5”, and that the probability of disease A increases as “SK +” approaches “1” from “0.5”. It indicates that it will be higher.
Then, as shown in FIG. 3B, SK + is “0.5”.
As the value approaches from “0” or from “0.5” to “1”, the certainty factor CF + approaches from “0” to “1”.

【0032】また、新たな患者に熱発がなかった場合
に、疾患Aに所属する所属確率(SK−)についても、
上記の所属確率(SK+)と同様にして、式(3)の
(SK+)の代わりに(SK−)を代入してエントロピ
ーE−を求め、式(4)の(E+)の代わりに(E−)
を代入して確信度CF−を求める。また、求めたエント
ロピーE−や確信度CF−の意味も、上述の所属確率
(SK+)の場合と同様である。
When the new patient has no fever, the belonging probability (SK−) belonging to the disease A is
Similarly to the above-mentioned belonging probability (SK +), entropy E− is obtained by substituting (SK−) in place of (SK +) in equation (3), and (E +) in place of (E +) in equation (4). −)
Is substituted to obtain a certainty factor CF−. The meanings of the obtained entropy E− and certainty factor CF− are the same as in the case of the membership probability (SK +) described above.

【0033】なお、エントロピーE+、E−から確信度
CF+、CF−を求める方法は、上述の式(4)に限ら
ず、その他の方法で求めてもよい。例えば、エントロピ
ーE+、E−の逆数を用いて、算出結果である確信度C
F+、CF−が「0」以上、「1」以下に収束する式を
立ててそれぞれの確信度を算出するようにしてもよい。
It should be noted that the method of obtaining the confidence factors CF + and CF- from the entropies E + and E- is not limited to the above equation (4), but may be obtained by other methods. For example, using the reciprocal of the entropy E +, E−, the certainty C
An equation may be established in which F + and CF− converge between “0” and “1” to calculate the certainty factors.

【0034】次に、ルール作成部14は、所属確率算出
部12で求めた所属確率SK+、SK−と、確信度特定
部13で求めた確信度CF+、CF−とに基づき、知識
ベース2に格納するための、結論項目と条件項目との関
係のルールを作成する。このルール作成部14は、この
発明におけるルール作成手段に相当する。
Next, the rule creator 14 creates the knowledge base 2 based on the affiliation probabilities SK + and SK− obtained by the affiliation probability calculator 12 and the credibility CF + and CF− obtained by the credibility identifier 13. Create a rule to store the relationship between the conclusion item and the condition item. The rule creating unit 14 corresponds to a rule creating unit according to the present invention.

【0035】上述したように、所属確率SK+(または
SK−)が「0.5」であるか、「0」以上、「0.
5」未満であるか、「0.5」を越え、「1」以下であ
るかにより、それぞれの意味が異なる。従って、ルール
作成部14では、所属確率SK+(またはSK−)の値
により、以下に示すようにルールを作成する。
As described above, the belonging probability SK + (or SK−) is “0.5” or “0” or more and “0.
The meaning of each is different depending on whether it is less than "5" or more than "0.5" and equal to or less than "1". Therefore, the rule creation unit 14 creates a rule based on the value of the belonging probability SK + (or SK−) as shown below.

【0036】(1)SK+が「0.5」の場合。この場
合、情報としての価値がないので、ルールを作成しな
い。
(1) When SK + is "0.5". In this case, no rule is created because the information is not valuable.

【0037】(2)SK+が「0.5」を越え、「1」
以下である場合。この場合、新たな要素が、条件項目に
適合すれば、求めた確信度CF+で、結果項目に所属す
ることを示すので、以下のようなルールを作成する。 if (条件項目) = + then (結論項目) = + CF = CF+ ここで、「+」は、肯定を示す。
(2) SK + exceeds “0.5” and “1”
If: In this case, if the new element satisfies the condition item, it indicates that it belongs to the result item with the obtained certainty factor CF +, so the following rule is created. if (condition item) = + then (conclusion item) = + CF = CF + Here, “+” indicates affirmation.

【0038】例えば、上述の図2にあてはめ、求めた確
信度CF+が「0.9」であれば、 if (熱発) = + then (疾患A) = + CF = 0.9 となる。これは、新たな患者に熱発があれば、確信度
「0.9」の確からしさで疾患Aであることを示すルー
ルである。
For example, if the obtained confidence factor CF + is “0.9”, which is applied to FIG. 2 described above, then if (thermal) = + then (disease A) = + CF = 0.9. This is a rule indicating that if a new patient has fever, he / she is a disease A with a certainty of “0.9”.

【0039】(3)SK+が「0」以上、「0.5」未
満である場合。この場合、新たな要素が、条件項目に適
合すれば、求めた確信度CF+で、結果項目に所属しな
いことを示すので、以下のようなルールを作成する。 if (条件項目) = + then (結論項目) = − CF = CF+ ここで、「−」は、否定を示す。
(3) When SK + is equal to or more than “0” and less than “0.5”. In this case, if the new element satisfies the condition item, it indicates that it does not belong to the result item with the obtained certainty factor CF +, so the following rule is created. if (condition item) = + then (conclusion item) = − CF = CF + Here, “−” indicates negation.

【0040】例えば、上述の図2にあてはめ、求めた確
信度CF+が「0.9」であれば、 if (熱発) = + then (疾患A) = − CF = 0.9 となる。これは、新たな患者に熱発があれば、確信度
「0.9」の確からしさで疾患Aでないことを示すルー
ルである。
For example, if the confidence factor CF + obtained by applying to FIG. 2 described above is “0.9”, then if (thermal) = + then (disease A) = − CF = 0.9. This is a rule indicating that if a new patient has fever, it is not a disease A with a certainty of “0.9”.

【0041】また、所属確率SK−についても、上述し
た所属確率SK+と同様にルールを作成する。作成され
るルールを以下に示す。(1)SK−が「0.5」の場
合ルールを作成しない。
Also, a rule is created for the belonging probability SK− in the same manner as the above-described belonging probability SK +. The rules created are shown below. (1) When SK- is "0.5" No rule is created.

【0042】(2)SK−が「0.5」を越え、「1」
以下である場合。 if (条件項目) = − then (結論項目) = + CF = CF− これは、新たな要素が条件項目に適合しないのであれ
ば、確信度がCF−の確からしさで結論項目に所属する
ことを示すルールである。
(2) SK− exceeds “0.5” and “1”
If: if (condition item) = − then (conclusion item) = + CF = CF− This means that if the new element does not meet the condition item, the confidence factor belongs to the conclusion item with certainty of CF−. It is a rule shown.

【0043】(3)SK−が「0」以上、「0.5」未
満である場合。 if (条件項目) = − then (結論項目) = − CF = CF− これは、新たな要素が条件項目に適合しないのであれ
ば、確信度がCF−の確からしさで結論項目に所属しな
いことを示すルールである。
(3) When SK− is equal to or more than “0” and less than “0.5”. if (condition item) = − then (conclusion item) = − CF = CF− This means that if the new element does not meet the condition item, the certainty factor does not belong to the conclusion item with certainty of CF−. It is a rule shown.

【0044】これら作成されるルールは、内部的に論理
結合子(and、or)のない最も単純な形式で記述さ
れている。これは、後述するように、推論機構3で2個
以上の条件項目から同一結論を推論する際には、ルール
論理和により統一的に結論を推論するからである。
The rules created are described in the simplest form without any logical connectors (and, or) internally. This is because, as will be described later, when the inference mechanism 3 infers the same conclusion from two or more condition items, the inference is uniformly performed by rule OR.

【0045】このようにして、所定の結論項目と条件項
目とについて、SK+とSK−(条件項目に適合する場
合と適合しない場合)に対する2個のルールを作成す
る。但し、所属確率が「0.5」であれば、ルールは作
成されない。この作成されたルールは、知識ベース2に
格納される。
In this way, two rules for SK + and SK− (for the case where the condition item is matched and for the case where it is not matched) are created for the predetermined conclusion item and the condition item. However, if the belonging probability is “0.5”, no rule is created. The created rules are stored in the knowledge base 2.

【0046】知識ベース2には、複数の結論項目に対し
てそれぞれ複数の条件項目との関係のルールを、上述の
ような手順で作成し格納している。例えば、「疾患A」
に対して「熱発」、「痛み」や「性別」、「年代」等の
条件項目との関係のルールがそれぞれ作成され、同様
に、「疾患B」、「疾患C」に対して、複数の条件項目
との関係のルールがそれぞれ作成されて、それらルール
が知識ベース2に格納される。
The knowledge base 2 creates and stores the rules for the relationship between a plurality of conclusion items and a plurality of condition items in accordance with the above-described procedure. For example, "Disease A"
In response to this, rules for relations with condition items such as “heat fever”, “pain”, “sex”, and “age” are respectively created. Similarly, for “disease B” and “disease C”, a plurality of Rules relating to the condition items are created, and the rules are stored in the knowledge base 2.

【0047】データ入出力装置5は、CRT51とK/
B(キーボード)52等で構成されている。CRT51
には、推論機構3からの条件項目の表示や推論結果が表
示され、また、CRT51に表示された条件項目に対す
る、患者(新たな患者)の診断結果等を医師がK/B5
2から入力する構成である。
The data input / output device 5 includes a CRT 51 and a K /
B (keyboard) 52 and the like. CRT51
The display of the condition items from the inference mechanism 3 and the inference result are displayed, and the physician reports the diagnosis result of the patient (new patient) to the condition items displayed on the CRT 51 by the K / B5.
2 is input.

【0048】データベース4には、例えば、上記データ
入出力装置5のCRT51に表示する条件項目等の補助
的なデータが格納されている。
The database 4 stores auxiliary data such as condition items to be displayed on the CRT 51 of the data input / output device 5, for example.

【0049】推論機構3は、データベース4に格納され
ている条件項目をCRT51に順次表示し、それに対す
る診断結果(返答)がK/B52から入力されると、そ
のデータに基づいて、知識ベース2を検索しながら、推
論を行い、結論(疾患)を推定する。この推論方式は、
後向き推論であっても、前向き推論であってもよい。ま
た、複数の条件項目から同一結論を推論する際には、ル
ール論理和により結論を推論する。このルール論理和で
は、条件項目a、b、…、nの確信度がそれぞれCF
a、CFb、…、CFnであれば、推論によって得られ
る結論の確信度CFxは、次式で求められる。 CFx=(CFa+CFb+…+CFn) −(CFa×FCb×…×CFn) ……… (5)
The inference mechanism 3 sequentially displays the condition items stored in the database 4 on the CRT 51, and when a diagnosis result (response) corresponding to the condition item is input from the K / B 52, the inference mechanism 3 determines the knowledge base 2 based on the data. While searching for, make inferences and estimate the conclusion (disease). This inference scheme is
It may be backward inference or forward inference. When inferring the same conclusion from a plurality of condition items, the conclusion is inferred by rule OR. In this rule OR, the confidence factors of the condition items a, b,.
If a, CFb,..., CFn, the certainty factor CFx of the conclusion obtained by inference can be obtained by the following equation. CFx = (CFa + CFb + ... + CFn)-(CFa * FCb * ... * CFn) (5)

【0050】例えば、条件項目a(例えば、熱発)に適
合するときに結論項目Aである確信度が「0.8」であ
り、条件項目b(例えば、痛み)に適合するときに結論
項目Aである確信度が「0.5」であった場合、 CFx=(0.8+0.5)−(0.8×0.5) =0.9 となり、条件項目aに適合し、かつ、条件項目bに適合
するときに結論項目Aである確信度は「0.9」とな
る。すなわち、患者に多くの条件項目に適合するか否か
を診断していくに従って、より正確にその患者の疾患を
推定することができる。
For example, when the condition item a (for example, heat generation) is satisfied, the certainty factor of the conclusion item A is “0.8”, and when the condition item b (for example, pain) is satisfied, the conclusion item A is satisfied. Is 0.5, CFx = (0.8 + 0.5)-(0.8 × 0.5) = 0.9, which satisfies the condition item a and the condition When the item matches the item b, the certainty factor that is the conclusion item A is “0.9”. That is, as a patient is diagnosed as to whether or not it satisfies many condition items, the patient's disease can be more accurately estimated.

【0051】また、例えば、条件項目aに適合するとき
に結論項目Aである確信度が「1」であり、条件項目b
に適合するときに結論項目Aである確信度が「0.1」
であった場合、 CFx=(1+0.1)−(1×0.1) =1 となり、条件項目aに適合し、かつ、条件項目bに適合
するときに結論項目Aである確信度は「1」となる。こ
れは、他の条件項目の結果にかかわらず、条件項目aに
適合すれば、必ず疾患Aである場合であり、このような
場合であっても、ルール論理和で推論すれば、確信度と
して「1」が得られることが判る。
For example, when the condition item a is satisfied, the certainty factor of the conclusion item A is “1”, and the condition item b
When the confidence level of the conclusion item A is "0.1"
, CFx = (1 + 0.1) − (1 × 0.1) = 1, and the confidence factor that is the conclusion item A when the condition item a is satisfied and the condition item b is satisfied is “ 1 ". This is the case where the disease A is always present if the condition item a is satisfied, regardless of the result of the other condition items. It turns out that "1" is obtained.

【0052】例えば、複数の条件項目から結論項目を推
定するのに、次式で示すようなルール論理積で行なう推
論機構を用いた場合には、以下のような不都合がある。 CFx=(CFa×FCb×…×CFn) 例えば、これに、上述の条件で確信度を代入すると、 CFx=(1×0.1) =0.1 となる。これは条件aに適合すれば、その患者が疾患A
であるにもかかわらず、複数の条件から結論を推定しよ
うとすれば、その確信度が低下してしまうというという
不都合がある。これに対して、上述のようなルール論理
和で推論すれば、他の条件に影響されず、条件項目aに
適合すれば、その患者が疾患Aであると推論できる。
For example, when an inference mechanism that uses a rule logical product as shown in the following equation to estimate a conclusion item from a plurality of condition items is used, there are the following inconveniences. CFx = (CFa.times.FCb.times..times.CFn) For example, when the certainty factor is substituted into the above condition, CFx = (1.times.0.1) = 0.1. This means that if condition a is met, then the patient
Nevertheless, there is an inconvenience that if one attempts to infer a conclusion from a plurality of conditions, the certainty will decrease. On the other hand, if the inference is performed using the rule logical sum as described above, the condition is not affected by other conditions, and if the condition item a is satisfied, the patient can be inferred to have the disease A.

【0053】また、このようにルール論理和で推論する
ことにより、上記したように、各ルールが内部的に論理
結合子等のない単純な形式で記述でき、各ルール間の絡
み等が複雑化しないので、ルールの作成が容易になると
いう効果もある。
Further, by inferring with the rule logical sum in this way, as described above, each rule can be described in a simple form without a logical connector or the like internally, and the entanglement between the rules becomes complicated. Since this is not done, there is also an effect that the creation of rules becomes easy.

【0054】なお、推論機構3がルール論理和を行なっ
て推論できない場合などには、例えば、ルール作成部1
4で、複数の条件項目に対する確信度を記憶しておき、
以下のように、各条件を論理結合子のandで結んだル
ールを作成して、知識ベース2に格納するように構成し
てもよい。 if ((条件項目a=+)and(条件項目b=+)and …and(条件項目n=+)) then (疾患A) = + CF = CFx なお、CFxは、上式(5)により求められるものであ
る。
When the inference mechanism 3 cannot perform inference by performing a rule OR operation, for example, the rule creation unit 1
At 4, the degree of certainty for a plurality of condition items is stored,
As described below, a rule may be created in which each condition is connected by a logical connector "and" and stored in the knowledge base 2. if ((condition item a = +) and (condition item b = +) and ... and (condition item n = +)) then (disease A) = + CF = CFx Note that CFx is obtained by the above equation (5). It is something that can be done.

【0055】次に、このような構成を有する自動診断装
置の動作を以下に説明する。まず、知識ベース2に格納
するルールは、記憶装置63に記憶された所属要素条件
存在率、非所属要素条件存在率を、通信デバイス11を
介して知識ベース作成支援装置1に順次取り込むことに
より、各結論項目と条件項目との関係のルールが順次作
成され、知識ベース2に格納されていく。
Next, the operation of the automatic diagnostic apparatus having such a configuration will be described below. First, the rules stored in the knowledge base 2 are as follows. The belonging element condition existence ratio and the non-affiliation element condition existence ratio stored in the storage device 63 are sequentially taken into the knowledge base creation support device 1 via the communication device 11. Rules for the relation between each conclusion item and the condition item are sequentially created and stored in the knowledge base 2.

【0056】次に、その知識ベース2に格納されたルー
ルに基づき、新たな患者の診断を行なう。まず、推論機
構3は、条件項目を順次データ入出力装置5のCRT5
1に表示する。医師は、その条件項目に対して、患者が
適合するか否かの結果をデータ入出力装置5のK/B5
2から入力していく。
Next, a new patient is diagnosed based on the rules stored in the knowledge base 2. First, the inference mechanism 3 sequentially stores the condition items in the CRT 5 of the data input / output device 5.
1 is displayed. The physician determines whether or not the patient meets the condition item by the K / B5 of the data input / output device 5.
Input from 2.

【0057】例えば、患者の性別、年代等を入力し、熱
があるか否か、痛みがあるか否か、さらに、各種の診断
結果等の条件項目を、CRT51の表示に従って順次入
力していく。推論機構3では、医師により入力された、
それら条件項目に適合するか否かの結果を、知識ベース
2に格納されたルールに照らし併せて、その患者がどの
疾患であるかを推論する。このとき、複数の条件項目か
ら疾患を推論する場合には、上記したようにルール論理
和によって推論する。
For example, the patient's gender, age, etc. are input, and whether or not there is fever, whether or not there is a pain, and various condition items such as diagnosis results are sequentially input according to the display on the CRT 51. . In the inference mechanism 3, the input by the doctor
The result of whether or not the condition item is satisfied is compared with the rules stored in the knowledge base 2 to infer which disease the patient has. At this time, when inferring a disease from a plurality of condition items, the inference is made by the rule OR as described above.

【0058】この実施例装置を用いて、既に臨床診断が
下りている骨患者40人に対して、性別、年代、痛み等
16の条件項目の適否を入力して診断してみた。この実
施例装置で得られた診断結果と、臨床診断結果とを比較
したものを以下の表1に示す。
Using this apparatus, a diagnosis was made by inputting the suitability of 16 condition items such as sex, age, and pain for 40 bone patients whose clinical diagnosis had already been made. Table 1 below shows a comparison between the diagnosis result obtained by the apparatus of this embodiment and the clinical diagnosis result.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】表において、「1st」は、この実施例装
置で最初に得られた診断結果と臨床診断結果とが一致し
た症例、「2nd」は、この実施例装置で2番目に得ら
れた診断結果と臨床診断結果とが一致した症例、「mi
ss」は、この実施例装置で得られた診断結果と臨床診
断結果とが一致しなかった症例、「unkown」は、
この実施例装置で診断結果が得られなかった症例をそれ
ぞれ示す。また、確信度の最小と最大は、各疾患に対す
る各条件項目ごとの確信度の最小と最大を示し、平均
は、各疾患に対する全条件項目の確信度の平均値であ
る。
In the table, "1st" indicates a case in which the diagnostic result obtained first by the apparatus of this embodiment matches the clinical diagnosis result, and "2nd" indicates a case obtained second by the apparatus in this embodiment. Cases in which the results agreed with the clinical diagnosis results, "mi
"ss" is a case in which the diagnosis result obtained by the apparatus of this example does not match the clinical diagnosis result, and "unown" is
The cases in which a diagnosis result was not obtained by the apparatus of this embodiment are shown. The minimum and the maximum of the certainty factor indicate the minimum and the maximum of the certainty factor for each condition item for each disease, and the average is the average value of the certainty factors for all the condition items for each disease.

【0061】この表からも明らかなように、「1st」
が、26/40症例、「2nd」が、8/40症例とい
う高いヒット率で患者の疾患を推論できたことが判る。
また、確信度が高い疾患に対しては、高いヒット率を示
していることも判る。
As is clear from this table, "1st"
However, it can be seen that 26/40 cases and “2nd” could infer the patient's disease with a high hit rate of 8/40 cases.
Also, it can be seen that a high hit rate is shown for a disease having a high degree of certainty.

【0062】これは、過去の実績データから得られた統
計データと、情報理論とに裏付けられた確信度を用い
て、結論項目と条件項目とを関係のルールを作成してい
るので、信頼性の高い知識ベースを作成できたからであ
る。
In this method, a rule for relating a conclusion item and a condition item is created using statistical data obtained from past performance data and a certainty factor supported by information theory. This is because a high knowledge base was created.

【0063】ところで、既に作成された知識ベースのル
ールの更新を行なう場合、従来装置では、その作業が極
めて煩雑であるという欠点がある。すなわち、従来装置
では、KEが任意に決めた確信度を使って、各ルール間
の絡みを調整して知識ベースを構築しているので、例え
ば、1個のルールの確信度を更新するような場合であっ
ても、他のルールへの影響を考慮して、全ルールの見直
しを行い、影響するルールの確信度も合わせて調整しな
ければならなかった。また、知識ベースに構築される知
識が高度になれば、その作業はさらに複雑となる。従っ
て、KEの負担は多大なものである。
When updating the rules of a knowledge base that has already been created, the conventional apparatus has a disadvantage that the operation is extremely complicated. That is, in the conventional device, the knowledge base is constructed by adjusting the entanglement between the rules using the certainty determined arbitrarily by the KE. For example, the certainty of one rule is updated. Even in this case, all rules had to be reviewed in consideration of the effect on other rules, and the certainty of the affected rules had to be adjusted accordingly. Also, the more complicated the knowledge built in the knowledge base is, the more complicated the task becomes. Therefore, the burden on the KE is enormous.

【0064】これに対して、この実施例では、ルールの
更新を行なう場合にも自動で行なうことができるので、
KEに負担を与えない。なお、この実施例のルールの更
新手順の一例を以下に説明する。まず、実績データ処理
装置JDPにおいて、新たに実績データが入力される
と、記憶装置63に記憶されている実績データや所属要
素条件存在率、非所属要素条件存在率が更新される。次
に、記憶装置63に記憶された各疾患(結論項目)、各
条件項目に対する所属要素条件存在率、非所属要素条件
存在率が順次知識ベース作成支援装置1に供給される。
知識ベース作成支援装置1に供給される複数の所属要素
条件存在率、非所属要素条件存在率には、更新されたも
のも含まれている。知識ベース作成支援装置1では、順
次取り込んだ所属要素条件存在率、非所属要素条件存在
率に基づき、ルールを作成し、知識ベース2全体の更新
を行なう。また、一部の実績データの更新が行なわれた
場合、その実績データの更新に影響するルールを検索
し、そのルールのみの更新を行なうようにしてもよい。
知識ベース2に作成されるルールは、結論項目、条件項
目ごとに、各ルールは独立しており、他のルールとの絡
みがないので、ルールの検索も従来装置に比べて簡単に
行なうことができる。
On the other hand, in this embodiment, the rule can be updated automatically even when the rule is updated.
No burden on KE. An example of a rule update procedure according to this embodiment will be described below. First, when new performance data is input to the performance data processing device JDP, the performance data, the belonging element condition existence ratio, and the non-affiliation element condition existence ratio stored in the storage device 63 are updated. Next, each disease (conclusion item) stored in the storage device 63, the belonging element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate for each condition item are sequentially supplied to the knowledge base creation support apparatus 1.
The plurality of belonging element condition existence rates and the non-affiliation element condition existence rates supplied to the knowledge base creation support device 1 include updated ones. The knowledge base creation support apparatus 1 creates rules based on the sequentially acquired belonging element condition existence rates and non-affiliated element condition existence rates, and updates the entire knowledge base 2. When a part of the result data is updated, a rule that affects the update of the result data may be searched, and only the rule may be updated.
The rules created in the knowledge base 2 are independent for each conclusion item and each condition item, and there is no entanglement with other rules. it can.

【0065】なお、上述の実施例では、所属要素条件存
在率、非所属要素条件存在率が、通信デバイス11を介
して取り込まれるように構成されているが、例えば、知
識ベース作成支援装置1を図4に示すように構成しても
よい。図4の装置は、通信デバイス11(または、入力
装置やフレキシブルディスクデバイス等)から、所属実
績データと非所属実績データとを取込み、条件存在率算
出部15で、それら所属実績データと非所属実績データ
に基づき、実績データ処理装置JDPのデータ処理部6
2と同様の方法で、所属要素条件存在率、非所属要素条
件存在率を算出し、その算出結果を所属確率算出部12
に与えるように構成されている。このように構成して
も、上述の実施例と同様のルールを作成することが可能
である。なお、図4の構成においては、通信デバイス1
1(または、入力装置やフレキシブルディスクデバイス
等)と条件存在率算出部15とが、この発明における条
件存在率取込み手段に相当する。
In the above embodiment, the belonging element condition existence rate and the non-affiliation element condition existence rate are configured to be fetched via the communication device 11. For example, the knowledge base creation support apparatus 1 It may be configured as shown in FIG. The apparatus shown in FIG. 4 takes in the belonging data and the non-affiliated data from the communication device 11 (or an input device or a flexible disk device, etc.), Based on the data, the data processing unit 6 of the performance data processing device JDP
2, the belonging element condition existence ratio and the non-affiliation element condition existence ratio are calculated, and the calculation results are assigned to the belonging probability calculation unit 12.
It is configured to give to. Even with this configuration, it is possible to create the same rules as in the above-described embodiment. Note that, in the configuration of FIG.
1 (or an input device, a flexible disk device, or the like) and the condition presence ratio calculation unit 15 correspond to a condition presence ratio capturing unit in the present invention.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、エキスパートシステムに用いられる知識ベ
ースを自動的に作成するので、KEの負担をなくすこと
ができる。また、各ルールの確信度を統計データと、情
報理論に基づき決定し、その確信度を用いて知識ベース
に格納するルールを作成しているので、信頼性の高い知
識ベースを作成することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the knowledge base used for the expert system is automatically created, so that the burden on the KE can be reduced. Further, since the certainty of each rule is determined based on statistical data and information theory, and the rule is stored using the certainty in the knowledge base, a highly reliable knowledge base can be created. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例に係る知識ベース作成支援
装置を備えた自動診断装置(エキスパートシステム)の
全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an automatic diagnosis device (expert system) including a knowledge base creation support device according to an embodiment of the present invention.

【図2】所属実績データ、非所属実績データ、所属要素
条件存在率、非所属要素条件存在率を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram for describing belonging result data, non-belonging result data, belonging element condition existence ratio, and non-belonging element condition existence ratio.

【図3】所属確率と得られたエントロピーとの関係と、
所属確率と得られた確信度との関係とを示す図である。
FIG. 3 shows the relationship between the belonging probability and the obtained entropy,
It is a figure which shows the relationship between the belonging probability and the obtained certainty factor.

【図4】図1に示す実施例装置の変形例の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a modification of the embodiment apparatus shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … 知識ベース作成支援装置 2 … 知識ベース 3 … 推論機構 11 … 通信デバイス 12 … 所属確率算出部 13 … 確信度特定部 14 … ルール作成部 15 … 条件存在率算出部 EPS … 自動診断装置 JDP … 実績データ処理装置 YJS … 所属要素条件存在率 NJS … 非所属要素条件存在率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Knowledge base creation support apparatus 2 ... Knowledge base 3 ... Reasoning mechanism 11 ... Communication device 12 ... Membership probability calculation part 13 ... Confidence identification part 14 ... Rule creation part 15 ... Condition existence rate calculation part EPS ... Automatic diagnostic apparatus JDP ... Actual data processing device YJS… belonging element condition existence rate NJS… non-member element condition existence rate

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エキスパートシステムに用いられる、結
論項目と条件項目との関係を所定のルールで表現して格
納した知識ベースを作成支援する知識ベース作成支援装
置であって、(a)所定の結論項目に所属する複数個の
要素(所属要素)と、前記結論項目に所属しない複数個
の要素(非所属要素)について、前記所属要素が所定の
条件項目に適合するか否かの実績データ(所属実績デー
タ)に基づき求まる、前記所属要素における前記条件項
目に適合する所属要素の存在率(所属要素条件存在率)
と、前記非所属要素が前記条件項目に適合するか否かの
実績データ(非所属実績データ)に基づき求まる、前記
非所属要素における前記条件項目に適合する非所属要素
の存在率(非所属要素条件存在率)とを取り込む条件存
在率取込み手段と、(b)前記条件存在率取込み手段か
ら取り込んだ所属要素条件存在率と非所属要素条件存在
率とに基づき、新たな要素の前記条件項目の適否に対し
て、その新たな要素が、前記結論項目に属するか否かの
所属確率を求める所属確率算出手段と、(c)前記所属
確率算出手段で求めた所属確率に基づき、エントロピー
定義式を用いて、前記結論項目と前記条件項目との関係
における確信度を求める確信度特定手段と、(d)前記
所属確率算出手段で求めた所属確率と、前記確信度特定
手段で求めた確信度とに基づき、前記知識ベースに格納
するための、前記結論項目と前記条件項目との関係のル
ールを作成するルール作成手段とを備えたことを特徴と
する知識ベース作成支援装置。
1. A knowledge base creation support device used for an expert system, which supports creation of a knowledge base in which a relation between a conclusion item and a condition item is expressed by a predetermined rule and stored, and (a) a predetermined conclusion For a plurality of elements belonging to the item (affiliation element) and a plurality of elements not belonging to the conclusion item (non-affiliation element), the actual data indicating whether the belonging element satisfies a predetermined condition item (affiliation element) Existence rate (affiliation element condition existence rate) of the belonging element that satisfies the condition item in the belonging element, which is obtained based on the actual data
And the existence rate (non-affiliation element) of the non-affiliation element that satisfies the condition item in the non-affiliation element, which is obtained based on the performance data (non-affiliation performance data) as to whether the non-affiliation element satisfies the condition item. (B) a condition element existence rate and a non-affiliation element condition existence rate acquired from the condition existence rate acquisition means. For the propriety, a membership probability calculating means for calculating a membership probability of whether or not the new element belongs to the conclusion item; and (c) an entropy definition formula based on the membership probability calculated by the membership probability calculating means. (D) a confidentiality degree determined by the affiliation probability calculating means and a conviction degree determined by the confidentiality degree determining means. Preparative the basis, the knowledge base for storing, the conclusion items and knowledge base creation support apparatus is characterized in that a rule generation means for generating rules of the relationship between the condition item.
JP5315881A 1993-11-22 1993-11-22 Knowledge base creation support device Expired - Lifetime JP2924619B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5315881A JP2924619B2 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Knowledge base creation support device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5315881A JP2924619B2 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Knowledge base creation support device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07146795A JPH07146795A (en) 1995-06-06
JP2924619B2 true JP2924619B2 (en) 1999-07-26

Family

ID=18070728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5315881A Expired - Lifetime JP2924619B2 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Knowledge base creation support device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2924619B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107366A (en) * 2000-10-02 2002-04-10 Hitachi Ltd Diagnosis-assisting system
JP2003228614A (en) * 2002-02-01 2003-08-15 Nec Corp Aptitude diagnostic system and its program

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「情報処理学会研究報告」Vol.88,No.64(88−F1−10−2)(1988−9)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07146795A (en) 1995-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230198955A1 (en) Methods and systems of telemedicine diagnostics through remote sensing
US11488694B2 (en) Method and system for predicting patient outcomes using multi-modal input with missing data modalities
US10825167B2 (en) Rapid assessment and outcome analysis for medical patients
US9165116B2 (en) Patient data mining
CN101911078B (en) Coupling similar patient case
EP3404666A2 (en) Rapid assessment and outcome analysis for medical patients
US8156062B2 (en) Method for constructing database to deduce disease and providing U-health service using a subset of ontologies
US20040242972A1 (en) Method, system and computer product for prognosis of a medical disorder
JP6818424B2 (en) Diagnostic support device, information processing method, diagnostic support system and program
US11710572B2 (en) Experience engine-method and apparatus of learning from similar patients
JP2018206082A (en) Information processing device, information processing system, information processing method, and program
US20200058408A1 (en) Systems, methods, and apparatus for linking family electronic medical records and prediction of medical conditions and health management
Mlakar et al. Mining telemonitored physiological data and patient-reported outcomes of congestive heart failure patients
CN112542242A (en) Data transformation/symptom scoring
Adil et al. Predicting the individual treatment effect of neurosurgery for patients with traumatic brain injury in the low-resource setting: a machine learning approach in Uganda
JP7013145B2 (en) Information processing equipment, information processing system, operation method and program of information processing equipment
CN117370565A (en) Information retrieval method and system
EP4133503A1 (en) Clinically meaningful and personalized disease progression monitoring incorporating established disease staging definitions
JP2924619B2 (en) Knowledge base creation support device
JP6738163B2 (en) Diagnostic support device, method and program executed by diagnostic support device
WO2023073092A1 (en) Managing a model trained using a machine learning process
CN114098638A (en) Interpretable dynamic disease severity prediction method
US20230047826A1 (en) Context based performance benchmarking
Ramanan et al. Discriminative boosted Bayes networks for learning multiple cardiovascular procedures
CN114765072A (en) Method, apparatus and medium for data processing