1. Sistema experto de diagnostico medico del Síndrome de Guillian Barre.
Carlos Soto, Marlene
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INTRODUCCIÓN
Desde que naciera la Inteligencia Artificial como tal ciencia, a principios de los 60,
la utilización de técnicas de Inteligencia Artificial en programación y control de
procesos industriales ha sido centro de atención en los últimos años, tanto por el elevado
número de investigaciones como por las aplicaciones en diferentes entornos
industriales. Los sistemas expertos constituyen el campo de la Inteligencia Artificial con
mayor éxito, siendo dichas aplicaciones de utilidad en temas tan variados que pueden ir
desde la medicina hasta la enseñanza pasando por el CAD. En las empresas, los Sistemas
Expertos empiezan a tener cada vez mayor auge, hasta el punto de ir suponiendo un punto
de referencia importante en la toma de decisiones para la junta directiva. En realidad,
incluso se podría decir que el limite de las aplicaciones objeto de los Sistemas Expertos
está en la imaginación humana, siendo siempre de utilidad allí donde se necesite un
experto.
La rama de la I.A. dedicada al estudio de principios, métodos, herramientas
aplicables a la utilización del conocimiento humano en materias concretas y de sus fuentes
para construir sistemas informáticos que reflejen dicho conocimiento se denomina
Ingeniería del Conocimiento.
Los sistemas basados en conocimiento son programas de ordenador capaces de
representar conocimiento sobre un dominio muy concreto y razonar con él; tienen una
arquitectura tal que el conocimiento del dominio está claramente separado de los
programas de inferencia y control que lo manejan.
En los Sistemas Expertos este conocimiento del dominio es almacenado en una
Base de Conocimientos, en ésta no sólo se almacenan datos individuales, sino que
contiene también objetos complejos, sus cualidades, relaciones entre objetos y reglas para
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el procesamiento del conocimiento y; para la derivación de mayor conocimiento a partir
del ya existente, es decir también datos heurísticos.
En el tratamiento convencional de datos el conocimiento se representa en f
orma de
procedimiento, es decir, en forma de algoritmos que dan los distintos pasos individuales a
seguir para la solución de un problema. En los Sistemas Expertos se representa el
conocimiento de forma independiente del procesamiento. Esto se llama representación
declarativa.
Para ello se dispone de diferentes formas de representación del conocimiento. Por
ejemplo: Reglas de producción, Marcos o Frames, Redes Semánticas, etc
Para que el Sistema experto aplique el conocimiento adecuado en un caso dado, se
utilizan las Técnicas de Resolución de Problemas, que obtendrán la solución de acuerdo a
los datos que se le haya proporcionado al Sistema. Estas Técnicas pueden ser diversas de
acuerdo a la forma de representación del conocimiento que se haya adoptado.
El objetivo general de la realización de esta Tesis es la del estudio y aplicación del
Tema de Sistemas Expertos del Area de la Inteligencia Artificial que, aunque en la
actualidad este campo dispone de una amplia bibliografía, no se realizan muchas
aplicaciones en el País, siendo un tema muy interesante el desarrollar estos aplicativos
debido a la gran ayuda que pueden brindar, además de que se pueden aplicar en distinto
campos que veremos más adelante.
Uno de los objetivos específicos que presenta esta tesis es el de desarrollar un
Sistema Experto, utilizando Redes Neuronales Artificiales basadas en el conocimiento, lo
cual implica un nuevo algoritmo para la resolución de problemas de los ya existentes ya
que podría significar mejoras en la obtención de los resultados en lo que se refiere al
tiempo de respuesta, aparte de ser una nueva propuesta.
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Otro de los objetivos específicos del desarrollo de esta Tesis es la de elaborar un
Sistema Experto para el Diagnóstico Médico del Síndrome de Guillian Barre, que afecta el
sistema nervioso de las personas dejando inactivos los músculos a tal grado de volver
paralítica a la persona de un momento a otro, se confunde este síndrome con otras
enfermedades, lo cual hace que el tratamiento no sea efectuado a tempo, ocasionando
i
severos efectos secundarios como pérdida de fuerza en ciertos músculos después de la
recuperación de la enfermedad o incluso provocarle la muerte.
De esta manera esta monografía de Tesis tratará en el Capitulo 1: Teoría de
Sistemas Expertos lo concerniente al fundamento teórico de los Sistemas Expertos:
historia, definición, razones para la utilización de un Sistema Experto, los componentes
que tiene, las áreas de aplicación de estos Sistemas y los tipos en los que se han clasificado
estos sistemas. También se explicará la metodología existente para la confección de
Sistemas Expertos.
En el Capitulo II: Técnicas Aplicadas a Sistemas Expertos, se verá como se
representa el conocimiento para la implementación de un sistema experto, así como los
métodos de resolución de problemas para las formas de representación más conocidas. En
este capítulo se explicarán las Redes Neuronales, conceptos, Historia, Clasificación,
Aplicaciones y el Algoritmo de Diagnóstico utilizando las Redes Neuronales.
En el Capitulo III: Síndrome de Guillian Barre y su diagnóstico se desarrollará
el tema de aplicación de esta tesis, antes de ello se explicará como el médico llega a un
diagnóstico y luego se verá la enfermedad, síntomas y su diagnóstico.
En el Capitulo IV: Un Sistema Experto para el diagnóstico del Síndrome
Guillian Barre se explicará la aplicación realizada, la base de conocimiento, y el algoritmo
utilizado para la solución del problema.
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En el Capitulo V: Experimentos Numéricos se presentará los casos de estudio que
han sido considerados para probar la funcionalidad del software elaborado. Estos casos de
estudio son pacientes que han sufrido esta enfermedad o variantes de esta enfermedad, que
también han sido considerados en el Sistema Experto. El análisis de los resultados nos
mostrará cuan eficaz es el sistema en la obtención del diagnóstico médico.
Finalizaremos con las Conclusiones y recomendaciones, fruto del desarrollo de este
trabajo.
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