plan - upjvfurst/docs/mycin.pdfje suis un programme informatique nommé « mycin » qui a été...

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MYCIN

2

Plan

• Vue d'ensemble du systè�me• Représentation des

connaissances expertes• Traitement de l’incertain• Moteur d’inférences • Conclusions critiques

3

Historique"Heuristic Programming Project”, Computer Science Department,

Stanford University (E. Feigenbaum, B. Buchanan)

• Auteur principal : Edward Shortliffe• Tâche : diagnostic des maladies infectieuses du sang et

diagnostic des méningites.• 1972 : début de réalisation• 1974 : thè�se de Shortliffe. MYCIN comporte 200

r�ègles, sur les maladies infectieuses du sang; des résultats satisfaisants.

• 1976 : thè�se de R. Davis. MYCIN poss�ède un module d'explication et un module d'acquisition des connaissances.

• 1978 : MYCIN compte 300 r�ègles supplémentaires qui traitent des infections des méninges.

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Expérience d‘évaluation de MYCIN [Yu et al. 84]

(réalisée en 1978-79)

Protocole

�10 cas réels de méningites sont soumis à 10 « prescripteurs » dont MYCIN.

�8 spécialistes des méningites évaluent les thérapies proposées par les 10 prescripteurs (acceptable ou non ?)

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Résultats (1) chaque spécialiste évalue chaque cas ; acceptab le = 1 pt ; (2)

nbre de cas où le résultat est acceptable pour la m ajorité des spécialistes ; (3) nbre de cas où la thérapie prop osée omet de

traiter un agent pathogène présent

(1) Sur 80 (2) Sur 10 (3) Sur 10

MYCIN 52 7 0

Enseignant 1 50 5 1

Enseignant 2 48 5 1

Chercheur 48 5 1

Enseignant 3 46 4 0

Médecins traitant 46 7 0

Enseignant 4 44 5 0

Interne 36 3 1

Enseignant 5 34 3 0

Etudiant 24 1 3

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Architecture générale

Système deconsultation

Base de règles

Données surle patient

Donnéesdynamiques

Moduled’explication

Moduled’acquisition de règles

LN

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Un exemple de session : tiré de [Farreny 85]

***** MYCIN vous souhaite la bienvenue *****

Instructions ? : (OUI ou NON)

** OUI Je suis un programme informatique nommé « MYCIN » qui a été conç�u

pour vous conseiller en vue de choisir une thérapie appropriée contre des maladies infectieuses. Je suppose que vous avez affaire à un patient et qu'une culture éventuellement positive (que je noterai « CULTURE-1 ») a été obtenue à partir de ce patient. Veuillez répondre, s'il vous plaît, aux questions suivantes en marquant la fin de votre réponse par la touche « RETURN ».

Si vous n‘ê�tes pas certain de votre réponse, vous pouvez la nuancer en insérant un facteur de certitude (un nombre entre 1 et 10) entre parenthè�ses apr�ès votre réponse. Une certitude absolue (10) est supposée pour toute réponse non accompagnée de ce facteur.

Si vous désirez changer une réponse à une question antérieure, frappez

« CHANGE » suivi par le(s) numéro(s) de(s) question(s) à reconsidérer. Essayez d‘éviter de telles remises en cause car je serai obligé de reprendre la session depuis le début ce qui peut prendre du temps.

8

Sachez aussi que vous pouvez frapper « INC » (pour INConnu) si vous ne connaissez pas la réponse à une question, « ? » si vous souhaitez voir quelques exemples de réponses possibles attendues, « ?? » si vous voulez voir toutes les réponses possibles, « REGLE » si vous souhaitez voir la r�ègle de décision qui a engendré la question courante, « POURQUOI » si vous souhaitez une explication plus détaillée de la question, ou « QU » si vous souhaitez interrompre la consultation afin de poser des questions sur l‘état courant du raisonnement que je conduis.

Si vous oubliez quelles options sont disponibles pendant la consultation, frappez « AIDE » : la liste des options vous sera communiquée.

Exemple de réponse :

à la question:

ORGANISME-1 s'est-il développé en colonies, chaînes ou paires ?

réponse :

** CHAINES (7) PAIRES (3)

9

----- PATIENT-1 -----

1) Prénom et nom du patient :

** JEAN DUPONT

2) Sexe :

** MALE

(3) Age :

** 60

Je ferai référence à la plus récente culture positive (celle pour laquelle vous désirez un conseil thérapeutique) sous la notation :

----- CULTURE-1 -----

4) Sur quel site a été prélevé l‘échantillon pour CULTURE-1 ?

** SANH

= SANG

5) Depuis combien de jours cette culture (CULTURE-1) issue du sang a-t-elle été prélevée ?

** 2

Je ferai référence au premier organisme pathologique trouvé dans cette culture (CULTURE-1) issue du sang sous la notation :

----- ORGANISME-1 -----

6) Donnez l'identité génétique d'ORGANISME-1 :

** INC

7) Caractéristiques de coloration d'ORGANISME-1 (Gram) :

** ?

10

QUELLE EST LA COLORATION DE GRAM D'ORGANISME-1 ?Des réponses possibles sont : ACIDHOPHILE GRAM+ GRAM-Frappez AIDE pour la liste d'options** GRAM-8) ORGANISME-1 est-il un bâtonnet ou une cocci (etc.) ?** BATONNET9) Y-a-t-il eu des organismes significatifs (mais qui jusqu'ici n'ont pas requis d'attention thérapeutique) isolés dans les derniers mois ?** OUI

----- CULTURE-2 -----10) Sur quel site a été prélevé l‘échantillon pour CULTURE-2 ?** CRACHATS11) Depuis combien de jours cette culture (CULTURE-2) issue des voies respiratoires supérieures a-t-elle été prélevée ?** 4 1/2 JOURSSVP UTILISEZ DES NOMBRES DECIMAUX POUR LES FRACTIONS4 1/2 JOURS N'EST PAS UNE REPONSE COMPREHENSIBLEQUEL EST LE NOMBRE DE JOURS ECOULES DEPUIS QUE CETTE CULTURE ISSUE DES VOIES RESPIRATOIRES SUPERIEURES A ETE PRELEVEE ?Des réponses possibles sont : NOMBRE DE JOURSFrappez AIDE pour la liste des options** 4,5Je ferai référence à l'organisme antérieur trouvé dans cette culture (CULTURE-2) issue des voies respiratoires supérieures sous la notation :

----- ORGANISME-2 -----

11

12) Donnez l'identité génétique d'ORGANISME-2 :** PSEUDOMONAS13) D'autres organismes significatifs isolés à partir de cette culture (CULTURE-2) issue des voies respiratoires supérieures ?** OUI

----- ORGANISME-3 -----14) Donnez l'identité génétique d'ORGANISME-3 :** KLEBSIELA= KLEBSIELLA15) D'autres organismes significatifs isolés à partir de cette culture (CULTURE-2) issue des voies respiratoires supérieures ?** OUI

----- 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 ?** NON18) Que suspectez-vous comme seuil non stérile d'entrée d'ORGANISME-1 dans ce site stérile ?** REGLE

REGLE 121---------

12

SI : 1) LE SITE DE LA CULTURE EST UN DE CEUX QUI SONT NORMALEMENT STERILES, ET

2) LE SEUIL D'ENTREE DE L'ORGANISME EST LE MEME QUE LE SITE D'UN ORGANISME

ANTERIEUR AVEC LA MEME IDENTITE QUE L'ORGANISME COURANT

ALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE LOINTAINEMENT SUGGESTIVE (0.3) QUE CHACUN D'EUX

SOIT UN ORGANISME ANTERIEUR DE MEME IDENTITE QUE L'ORGANISME COURANT

** GU19) ORGANISME-1 s'est-il développé aérobiquement ?** OUI20) ORGANISME-1 s'est-il développé anaérobiquement ?** NON21) Existe-t-il une chimiothérapie récemment engagée pour commencer à lutter spécifiquement contre ORGANISME-1 ?** QUFrappez AIDE pour la liste des options possibles

** QF QUE PENSEZ-VOUS ACTUELLEMENT DE L'IDENTITE D'ORGANISME-1 ?L'IDENTITE D'ORGANISME-1 EST PSEUDOMONAS (0.333), KLEBSIELLA (0.333), ENTEROBACTER (0.3333)** RETOUR

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21) Existe-t-il une chimiothérapie récemment engagée pour commencer à lutter spécifiquement contre ORGANISME-1 ?** NON22) Jean Dupont (PATIENT-1) a-t-il été brûlé ?** REGLE

REGLE047--------SI : 1) LE SITE DE LA CULTURE EST LE SANG, ET

2) L'IDENTITE DE L'ORGANISME N'EST PAS CONNUE AVEC CERTITUDE, ET

3) LA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAM-, ET4) LA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST DE TYPE

BATONNET, ET5) LE PATIENT A ETE SERIEUSEMENT BRULE

ALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE FAIBLEMENT SUGGESTIVE (0.4) QUE L'IDENTITE

DE L'ORGANISME SOIT PSEUDOMONAS

** NON23) Est-ce que la maladie du patient correspondant à ORGANISME-1 est une infection contractée à l'hôpital ?** OUI24) Considérez-vous Jean Dupont comme un hôte à risques (alcoolique, immuno-déficient, etc.) ?** NON

14

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 SUPERIEURLA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST DU TYPE BATONNETLA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAM-LE SITE DE LA CULTURE EST LE SANG

PAR CONSEQUENT,

SI: 1) LE PATIENT N'A PAS SUBI DE MANIPULATION OU OPERATION GENITO-URINAIRE, ET

2) LE PATIENT N'A PAS ETE TRAITE POUR UNE INFECTION DE L'APPAREIL URINAIRE

ALORS: IL EXISTE UNE EVIDENCE SUGGESTIVE (0.6) QUE L'IDENTITE DE L'ORGANISME SOIT E. COLLI

** OUI26) Le patient a-t-il eu des lésions hémorragiques de la peau de « type pseudomonas » (ecthyma gangrenosum) ?** OUI

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27) Est-ce que le patient a été traité pour l'infection par l'enterobacter (ORGANISME-4) ?** NON28) Estimez-vous que la découverte de l'enterobacter (ORGANISME-4 ) en ce site normalement non stérile est suggestive d'une maladie de ce patient ?** NON29) Croyez-vous que l'enterobacter (ORGANISME-4) est un contaminant (ou flore normale dans le cas de sites non stériles) ?** NON30) Est-ce-que le patient a été traité pour l'infection par le klebsiella (ORGANISME-3) ?** NON31) estimez-vous que la découverte du klebsiella (ORGANISME-3) en ce site normalement non-stérile est suggestive d'une maladie de ce patient ?** NON32) Croyez-vous que le klebsiella (ORGANISME-3) est un contaminant (ou flore normale dans le cas de sites non-stériles) ?** INC33) Est-ce que le patient a été traité pour l'infection par le pseudomonas (ORGANISME-2) ?** NON34) Estimez-vous que la découverte du pseudomonas en ce site normalement non-stérile est suggestive d'une maladie de ce patient ?** OUI (8)35) Le laboratoire a-t-il transmis les sensibilités in-vitro aux antibiotiques du pseudomonas (ORGANISME-2) ?** NON

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36) Jean Dupont (PATIENT-1) a-t-il subi quelque opération dont vous estimez qu'elle peut ê�tre en rapport avec l'infection courante ?** OUI----- OPERATION-1 ----- 37) depuis combien de temps OPERATION-1 a-t-elle été exécutée?** 11 JOURS38) Des antibiotiques ont-ils été administrés pendant OPERATION-1 ?** OUI----- MEDICAMENT-1 -----39) Quel médicament ?** CEFALOTHINE= CEPHALOTHINE40) D'autres antibiotiques ont-ils été administrés au moment d'OPERATION-1 ?** NON41) D'autres opérations significatives ?** NON42) En comptant cette culture issue du sang (CULTURE-1), combien de cultures ont été obtenues à partir de ce site normalement stérile, le m�me jour ?** REGLE

REGLE044---------SI: 1) LE SITE DE LA CULTURE EST UN DE: CEUX QUI SONT NORMALEMENT STERILES, ET

2) LE NOMBRE DE CULTURES DANS LES SERIES INCLUANT LA CULTURE EST SUPERIEUR A

1, ET3)LE NOMBRE DE CULTURES CONTENANT L'ORGANISME EST

SUPERIEUR A 1

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ALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE (FC = LE QUOTIENT DU NOMBRE DE CULTURES CONTENANT L'ORGANISME DIVISE PAR LE NOMBRE DE CULTURES DANS LES SERIES CONTENANT LA CULTURE) QU'UNE MALADIE SIGNIFICATIVE SOIT ASSOCIEE A L'OCCURENCE DE L'ORGANISME

** 443) Combien de cultures ont été positives pour ORGANISME-1 ?** 244) D'autres organismes isolés à partir de cette culture (CULTURE-1) issue du sang pour lesquels vous aimeriez avoir une recommandation thérapeutique ?** NON45) Jean Dupont (PATIENT-1) manifeste-t-il quelque évidence d'infection en un site inaccessible aux cultures (par exemple: cerveau, os, foie, etc.) ?** NON46) Existe-t-il d'autres échantillons positifs récemment prélevés sur Jean Dupont (PATIENT-1) qui ont révélé un ou plusieurs organismes pour lesquels vous désirez un avis thérapeutique ?** NON

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-----------------------------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)

47) Sur une échelle de 1 à 5, le chiffre étant proportionné à la gravité de la maladie, à combien évaluez-vous l‘état de Jean Dupont (PATIENT-1)?** 548) Jean Dupont (PATIENT-1) a-t-il des réactions allergiques cliniquement significatives à quelque agent antimicrobien ?** NONEn considérant la GENTAMICINE pour lutter contre ORGANISME-1===> +Rec1+La recommandation thérapeutique que je préf�ère est la suivante :afin de couvrir les items +1+ +2+ +3+ +4+ +5+ administrer de fa�çon combinée :

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1 GENTAMICINEDose : 1,7 MG/KG Q8H - IV OU IMcommentaires : MODIFIER LA DOSE EN CAS D'INSUFFISANCE RENALE

2 CARBENICILLINEDose : 25 MG/KG Q2H - IVCommentaires : MODIFIER LA DOSE EN CAS D'INSUFFISANCE RENALE

Désirez-vous voir le choix suivant ?** OUI

En considérant la COLISTINE pour lutter contre ORGANISME-1En rejetant le SULFISOXAZOLE pour lutter contre ORGANISME-1===> +Rec2+La recommandation que je préf�ère 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 RENALE

Désirez-vous voir le choix suivant ?** NON

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Plan


connaissances expertes• Traitement de l’incertain• Moteur d’inférences• Conclusions critiques

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Les règlesSI : 1) LA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAM-, ET

2) LA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST COCCI, ET3) 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

traduction interne

PREMISSE : ($ET (MEME CNTXT GRAM GRAM-)(MEME CNTXT MORPH COCCI)(MEME CNTXT DEVEL COLONIES))

CONCLUSION : (CONCLURE CNTXT IDENT STAPHYLOCOCCUS MESURE 0,7)

Termes conditions :• (comparateur contexte paramètre valeur) -> {même, pas-même, estime-que-non,

peut-être}• (comparateur contexte paramètre) -> {connu, inconnu, certain, incertain}

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L’arborescence des contextes PATIENT-1 (PERSON)

CULTURE-1 CULTURE-2 CULTURE-3 OPERATION-1

(CULTUCOUR) (CULTUCOUR) (CULTURANTE) (OPER)

ORGANISME-1 ORGANISME-2 ORGANISME-3 ORGANISME-4

(ORGACOUR) (ORGACOUR) (ORGANTE) (ORGANTE)

MEDICAMENT-4

(MEDICOPER)

MEDICAMENT-1 MEDICAMENT-2

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Des catégories de règles SI : 1) LE SITE DE LA CULTURE EST LE SANG, ET

2) L'IDENTITE DE L'ORGANISME N'EST PAS CONNUE AVEC CERTITUDE, ET

3) LA COLORATION DE L'ORGANISME EST GRAM-, ET4) LA MORPHOLOGIE DE L'ORGANISME EST DU TYPE BATONNET, 5) LE PATIENT A ETE SERIEUSEMENT BRULE

ALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE FAIBLEMENT SUGGESTIVE (0,4) QUE L'IDENTITE DE

L'ORGANISME SOIT PSEUDOMONAS

PREMISSE : ($ET (MEME CNTXT SITE SANG) (INCERTAIN CNTXT IDENT) (MEME CNTXT GRAM GRAM-) (MEME CNTXT MORPHO

BATONNET) (MEME CNTXT BRULURE OUI))

CONCLUSION: (CONCLURE CNTXT IDENT PSEUDOMONAS MESURE 0.4)

type (REGLE047) = inf {type (contexte (condition1)) ; ..... ; ; type (contexte (conclusion))}

= inf {CULTUCOUR; ORGACOUR; ..... PERSON; ORGACOUR}

= ORGACOUR

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Paramètres cliniquesFEBRILE

catégorie : PERSONdomaine : (OUI NON)condition-pour : (REGLE149 REGLE109 REGLE045)pour-demander : (* est-il fébrile ?)traduction : (* EST FEBRILE)laboratoire : oui

IDENTcatégorie : ORGANISMEdomaine : (PARMI (ORGANISMES))condition-pour : (REGLE004 REGLE054 ... REGLE161)mis-à-jour-par : (REGLE021 REGLE003 ... REGLE166)pour-demander : (Donnez l'identité génétique d'*)traduction : (L' IDENTITE D'*)laboratoire : oui

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Représentation de l’incertain1] Les faits sont accompagnés de facteurs de certitude

(ORGANISME-1 IDENT STREPTOCOCCUS 0.8)

(ORGANISME-1 IDENT ((STREPTOCOCCUS 0.6) (STAPHYLOCOCCUS 0.4) (DIPLOCOCCUS-PNEUMONIAE -1))

(PATIENT-1 ALLERGIE ((PENICILLINE 1)(METHICILLINE 1)(AMPICILLINE 1)(CARBENICILLINE 1)

2] Les rè�gles sont accompagnées de coefficients d'atténuation

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Architecture détaillée de MYCIN

Base de règles(R1,CA1) …. (Rn,CAn)

Données sur le patient(F1,FC1) … (Fm,FCm)

Connaissances générales

Paramètres cliniques

Types de contextes

LISTE-ORGANISMES LISTE-SITES-STERILES

Données dynamiques(Faitdéduit1,FC1) … (Faitdéduitp,FCp)

Arborescence de contextes

Moteurd’inférences

27

Plan



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Un modus ponens généralisé…

REGLEi : si le malade est nerveux alors augmenter la dose de médicament FAITj : le malade est très nerveux

• Il est nécessaire d'assouplir l'appariementLa condition de REGLEi doit ê�tre compatible avec FAITj

• Le mode d'inférence doit ê�tre étendu- P implique Q, CA- P, FC- Quelle certitude accorder à Q ?

• Il faut combiner le résultat des r�èglesSi plusieurs rè�gles concluent sur un mê�me fait, il faut en tenir

compte

29

Evaluation d’une condition [1/2]

BCP (identité organisme ((streptococcus 0,7) (staphylococcus 0,3)(proteus 0,8))

(morphologie organisme cocci -0,5)

a) les fonctions de test de la valeur d'un paramè �tre

Rè�gle si l'identité de l'organisme est connue, et la morphologie de l'organisme n'est pas connue avec certitude, et . . .

connu : si FCmax > 0,2 alors 1 sinon 0inconnu : si FCmax ≤ 0,2 alors 1 sinon 0certain : si FCmax = 1 alors 1 sinon 0incertain : si FCmax < 1 alors 1 sinon 0

eval (condition 1) = 1eval (condition 2) = 1

30

Evaluation d’une condition [2/2]

BCP (identité organisme ((streptococcus 0,7) (staphylococcus 0,3)(proteus 0,8))

(morphologie organisme cocci -0,5)

b) les fonctions de comparaison entre valeurs

R�ègle si l'identité de l'organisme est staphylococcus, et la morphologie de l'organisme est différente de cocci, et . . . .

mê�me : si FCmax > 0,2 alors FC sinon 0pas-mê�me : si FCmax < -0,2 alors -FC sinon 0estime-que-non : si FCmax ≤ -0,2 alors 1 sinon 0peut-ê�tre : si FCmax ≥ -0,2 alors 1 sinon 0

eval (condition 1) = 0,3eval (condition 2) = 0,5

31

Evaluation d’une prémisse [1/2]

BCP (coloration organisme gram- 1 )(morphologie organisme baton 0,8)

cocci 0,2)(site organisme aérobique 0,6)

R�ègle si 1) la coloration de l'organisme est gram-, et 2) la morphologie de l'organisme est du type batonnet, 3) l'aérobicité de l'organisme est aérobique alors il existe une évidence fortement suggestive (0,8) que la classe de l'organisme est entérobacteriaceae

eval (C1 C2 . . . . CN) = MESURE « mesure de certitude de la conjonction de conditions »

32

Evaluation d’une prémisse [2/2]

MESURE = si ∃ i | eval (Ci) | ≤ 0,2 ou ∃ i, j eval (Ci) et eval (Cj) de

signes contraires alors 0

sinon si ∀ i, eval (Ci) > 0 alors

min (eval (Ci)) sinon max (eval (Ci))

sur l'exemple : MESURE = min (1 ; 0,8 ; 0,6) = 0,6

33

Evaluation de la conclusion

FC : facteur de certitude du fait conclusion

FC = CA * MESURE

Sur l'exemple : FC = 0,8 * 0,6 = 0,48

(classe organisme enterobacteriaceae 0,48)

34

Combinaison des conclusions de plusieurs règles

Hypoth�èse :

* Ri a conclu sur un fait, avec un facteur de certitude FCi

(supposé ≥ 0)* Rj a conclu sur le m�me fait, avec un facteur de certitude

FCj (supposé ≥ 0)

le « facteur de certitude cumulé » FCC prend en compte l'information apportée par l'application des deux r�ègles

FCC = FCi + FCj - FCi * FCj

35

Evaluation du facteur de certitude d’une proposition

* P 0,24 /17

0,3 /16 = Ra (0.8)

0,3 /7 * * 0,72 /9 * 0,973 /16

0,4 /3 0 /6 0,9 /8 1 /10 0,75 /14

Rb (0,75) = = Rd (0,9) = Rf (0,8) = Rg (0,75) = Rh (1)

0,4 /2 * * 0 /5 * * * 0,75 /13

0,9 1 0,8 /1 0,22 /4 0,5 /11 0,5 /

12

Rc (0,5) = Re (O,5) = Ri (1) = = Rj (1)

* * * * * * 0,8 0,22 0,9 0,9 0,5 0,5

36

Plan



37

Comment une règle est-elle invoquée ?

CULTURE-1

Type de contexte associé

CULTURANTE

Paramètres cliniques associés

SITE QUAND

Procédure : EVALUER-UN-PARAMETRE

Propriétés : « laboratoire »« pour demander »

Propriété : « mis-à-jour-par »

Ensemble des conflits

Procédure : EXPLOITER-UNE-REGLE

REGLE066

38

Informations associées aux Types de contextes

CULTURANTEtype-sommet-pè�re PERSONprincipaux-paramè�tres (SITE QUAND)pour-demander-1 (Y-a-t-il eu des organismes significatifs (mais

qui jusqu'ici n'ont pas requis d'attention thérapeutique) isolés dans les derniers

mois ?)pour-demander-2 (D'autres cultures significatives dans lesquelles des

pathogè�nes ont été isolés ?)catégorie-de-paramè�tres CATEGO-CULTUREsujet (REGLES-CULTURANTE REGLES-CULTURE)synonyme (SITE (cette culture issue de *))traduction (CULTURE ANTERIEURE POUR *)radical CULTURE

39

Cycle d’évaluation d’un paramètre clinique [1/2]

procédure EVALUER-UN-PARAMETRE (PARA-CLINI)

si PARA-CLINI est une donnée de laboratoire alors demander à l'usager ce qu'il sait sur PARA-CLINI

si l'usager connaît la valeur de PARA-CLINI alors prendre en compte la réponse de l'usager

marquer : PARA-CLINI a été évalué

sinon EVALUER1 (PARA-CLINI)

Si la valeur de PARA-CLINI est maintenant connue alors


sinon {PARA-CLINI n’est pas une donnée de laboratoire}

EVALUER1 (PARA-CLINI)

si la valeur de PARA-CLINI est maintenant connue alors marquer : PARA-CLINI a été évalué

sinon demander à l'usager ce qu'il sait sur PARA-CLINI

prendre en compte la réponse de l'usager


40

Cycle d’évaluation d’un paramètre clinique [2/2]

Procédure EVALUER1 (PARAMETRE) ENSEMBLE-DE-CONFLIT <--- liste des r�ègles qui peuvent aider à

déduire la valeur de PARAMETRE tant que ENSEMBLE-DE-CONFLIT n'est pas vide faire

UNEREGLE <--- premi�ère r�ègle de ENSEMBLE-DE-CONFLITEXPLOITER-REGLE (UNEREGLE)

Procédure EXPLOITER-UNE-REGLE (LAREGLE) tant que la partie prémisse de LAREGLE n'est pas vide faire

UNPARA <--- le param�ètre clinique auquel fait référence la 1è�re condition CONDI de la prémisse de

LAREGLEsi UNPARA n'a pas encore été marqué comme évalué alors

EVALUER-UN-PARAMETRE (PARA) si CONDI n’est pas satisfaite alors retour Exécuter la partie conclusion de LAREGLE

41

Quelques particularités du contrôle [1/2]

• Poser des problèmes plus générauxCondition : L'IDENTITE DE L'ORGANISME EST E. COLI sous-probl�ème spécifique : « Déterminer si l'identité de l'organisme est E. COLI » sous-probl�ème généralisé : « Déterminer l'identité de l'organisme »

• R�ègles auto-référentes

REGLE040SI : 1) LE SITE DE LA CULTURE EST LE SANG, ET 2) L'IDENTITE DE L'ORGANISME PEUT ETRE PSEUDOMONAS,

ET 3) LE PATIENT PRESENTE DES LESIONS DE LA PEAU

ECTHYMA GANGRENOSUMALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE FORTEMENT SUGGESTIVE (0.8) QUE

L'IDENTITE DE L'ORGANISME SOIT PSEUDOMONAS

– le moteur repè�re automatiquement les rè�gles auto-référentes.– la procédure EVALUER1 sépare ENSEMBLE-DE-CONFLIT en deux classes : les

r�ègles auto-référentes et les autres.– les rè�gles normales sont passées, en priorité à EXPLOITER-UNE-REGLE.

42

Quelques particularités du contrôle [2/2]

• Priorité aux r �ègles certaines– Déclencher en priorité les r�ègles ayant un CA égal à 1, dans l'espoir de

conclure sur un fait avec un FC égal à 1

• Réordonnancement dynamique des conditions de la pré misse– Une condition quelconque peut-elle �être immédiatement évaluable avec

une valeur inférieure à 0.2 ?

• Expression de stratégies à l'aide de métar �ègles (à partir de 1980)

SI : 1) LE PATIENT EST UN HOTE A RISQUES, ET2) IL EXISTE DES REGLES QUI MENTIONNENT DES

KLEBSIELLAS DANS LA PREMISSE, ET

3) IL EXISTE DES REGLES QUI MENTIONNENT DES PSEUDOMONAS

DANS LA PREMISSEALORS : IL EXISTE UNE EVIDENCE SUGGESTIVE (0.4) QU’IL FAUT UTILISER

LES PREMIERES AVANT LES DEUXIEMES

43

Plan



44

Critiques concernant le traitement

de l’incertain [1/3]• Problème de l’effet de seuil

REGLEi

Si : L'identité de l'organisme est connueAlors : Il existe une évidence certaine (1.) que conclusion.

(ORGANISME IDENT STREPTOCOCCUS 0.21)

-- REGLEi --> (conclusion, 1.)

(ORGANISME IDENT STREPTOCOCCUS 0.19)

-- REGLEi --> (conclusion, 0.)

45


de l’incertain [2/3]• Influence de l’ordre des règles sur le résultat

R1 si A et B alors (1.) B

R2 si C et B alors (1.) B

(A, 1.) (B, 0.3) (C, 0.3)

(B, 0.657) (B, 0.7599)

R2 (1.) R1 (1.)

B C B A

R1 (1.) R2 (1.)

A B C B

46


de l’incertain [3/3]• Risques inhérents à l’inférence incertaine

Si B alors (0.9) C(B,1.) ==> (C, 0.9)et si justement, on était dans la situation : « B vrai », « C faux » ?

• Risques inhérents à l'absence de raisonnement sur l e raisonnementB*

(Rè�gle2, 1.) (R�ègle1, 0.9)

(A, 1.) * * C (R�ègle3, -1.) ; (Rè�gle3', -0.9) ; (Rè�gle3", 0.1)

1er cas (Rè�gle3, -1) ----> (C, -1.) ; 2è�me cas (Rè�gle3', -0.9) ----> (C, 0.) ?

3è�me cas (Rè�gle3", 0.1) ----> (C, 0.91) ?

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Un bilan positif après ces critiques négatives

• MYCIN a prouvé que pour une tâche bien ciblée – le diagnostic des méningites - l’objectif d’atteindre les performances des meilleurs spécialistes du domaine a été atteint.

• Ce logiciel a eu un retentissement très important sur l’avenir des systèmes à base de connaissances.

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Bibliographie[Shortliffe 74] SHORTLIFFE, E.H. "MYCIN: a rule-based computer program for

advising physicians regarding antimicrobial therapy selection.” Ph. D. dissertation, Stanford University, 1974.

[Shortliffe 76] SHORTLIFFE, E.H. "Computer-based medical consultation

MYCIN." American Elsevier, 1976. La th�èse de 1974 éditée en livre.

[Van Melle 80] VAN MELLE, W. "A domain-independant system that aids in construct- ing knowledge-based consultation programs.” Ph. D. dissertation, Comp. Sc. Dept., Stanford University, 1980. Présente le syst�ème essentiel de MYCIN, EMYCIN.

[Buchanan 84] BUCHANAN, B.G., SHORTLIFFE, E.W "Rule-Based Expert Systems: The Mycin Experiments of the Stanford Heuristic Programming Project.” Addison-Wesley, Readings, 1984. Ouvrage collectif présentant la vue la plus compl�ète sur MYCIN et les recherches conduites à partir de MYCIN.

[Yu et al. 84] YU, V.L., FAGAN, L.M., BENNET, S.W., CLANCEY, W.J., SCOTT, A.C., HANNIGAN, J.F., BUCHANAN, B.G., COHEN, S.N. "An evaluation of MYCIN's advice.” in [Buchanan 84], pp. 589-596, 1984. Présente une évaluation de MYCIN en 1978-79.

[Farreny 85] FARRENY, H. "Etude détaillée du systè�me MYCIN." In Les

plan - upjvfurst/docs/mycin.pdfje suis un programme informatique nommé « mycin » qui a été...

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