Введение
Глава 1. Обзор литературы 25
1.1. Проблемы диагностики типа (характера) инсульта 25
1.2. Проблемы диагностики подтипа ишемического инсульта 38
1.3. Интеллектуальный анализ данных в задачах медицинской диагностики 47
1.3.1. Статистические методы 47
1.3.2. Нейросетевые методы 48
1.4. Представление экспертных медицинских знаний 54
Глава 2. Материалы и методы исследования 66
2.1. Первичные документальные источники информации 66
2.2. Общая характеристика выборки 69
2.3. Программные средства разработки баз данных 76
2.4. Учет критериев TOAST 76
2.5. Применение терминологического стандарта SNOMED International 3.4 77
2.6. Стратегии и методы получения знаний 80
2.6.1. Методы получения экспертных знаний 80
2.6.2. Математические методы и программные средства интеллектуального анализа данных 81
2.6.2.1. Методы математической статистики 81
2.6.2.2. Логико-статистические методы 82
2.6.2.3. Методы искусственных нейронных сетей 91
2.7. Программное средство разработки экспертной системы 91
2.8. Критерии оценки (показатели) эффективности способов дифференциальной диагностики 92
2.8.1. Операционные характеристики и прогностичность 92
2.8.2. Анализ согласованности независимых диагностических заключений 97
2.8.3. Оценка внутренней и внешней валидности 99
Глава 3. Системный анализ проблемной области. Представление данных 101
3.1. Системный анализ проблемной области 101
3.1.1. Формализация информационного пространства неврологической клиники 101
3.1.2. Разработка компьютеризированной версии частично формализованной истории болезни 103
3.1.3. Разработка баз данных по проблемам инсульта 106
3.1.4. Онтология проблемной области 108
3.2. Представление данных по проблеме дифференциальной диагностики инсультов 112
3.3. Стандартизация представления данных с использованием международного медицинского терминологического стандарта 116
Глава 4. Одномерный статистический анализ данных 121
4.1. Результаты анализа данных анамнеза 121
4.2. Результаты анализа данных клинического обследования 128
4.3. Результаты томографических исследований 134
4.4. Результаты других инструментальных и лабораторных исследований 136
Глава 5. Математические алгоритмы диагностики типа (характера) инсульта 144
5.1. Анализ эффективности диагностики типа инсульта в существующей врачебной практике 144
5.2. Разработка математических алгоритмов с использованием статистического подхода (логистической регрессии) 147
5.3. Разработка математических алгоритмов с использованием логико-статистического подхода 153
5.4. Разработка математических алгоритмов с использованием методов искусственных нейронных сетей 170
5.4.1. Построение искусственных нейронных сетей на эвристическом наборе признаков 173
5.4.2. Построение искусственных нейронных сетей Н<» наборе признаков, информативных по критерию логико-статистического метода 188
5.4.3. Построение искусственных нейронных сетей на наборе признаков, информативных с точки зрения «генетического» алгоритма 192
5.4.4. Дополнительное тестирование наилучшего нейросетевого алгоритма 205
Глава 6. Математические алгоритмы диагностики патогенетических подтипов ишемического инсульта 209
6.1. Применение алгоритма TOAST для диагностики подтипов ишемического инсульта 210
6.2. Экспертная оценка в диагностике подтипов ишемического инсульта 212
6.3. Анализ согласия заключений эксперта и заключений алгоритма TOAST 214
6.4. Построение искусственных нейронных сетей на экспертных признаках 217
6.5. Построение искусственных нейронных сетей на признаках TOAST 226
6.6. Описательная статистика для входных признаков искусственной нейросети 231
Глава 7. Экспертные системы по проблеме дифференциальной диагностики инсультов 235
7.1. Системный анализ проблемной области на применимость технологии экспертных систем 235
7.2. Выявление и представление процедурных экспертных знаний о дифференциальной диагностике инсультов 236
7.3. Разработка демонстрационных и исследовательских прототипов экспертных систем. Оценка показателей их эффективности 248
7.4. Представление информации о научно-обоснованных медицинских вмешательствах при остром инсульте 252
Глава 8. Сравнение эффективности различных математических алгоритмов и экспертных систем 257
Заключение 263
Выводы 281
Практические рекомендации 284
Список литературы 286
Приложение. Формализованные критерии TOAST 319
