基于泛布尔代数的医疗诊断推理机的原理研究与实现

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1、武汉理T人学硕}。学位论文摘要医疗诊断推理专家系统是当前人工智能研究中最活跃的分支之一，它实现了人工智能从理论研究走向实际应用，从。般思维方法探讨转入专门知识运用的重大突破。医疗诊断逻辑推理机作为医疗诊断推理专家系统最核心的部分，其性能的好坏决定浚专家系统的成败。主要的研究成果如下：采用泛布尔代数公理体系作为理论依据研究医疗诊断逻辑推理机的原理，提出了如何运用逻辑非运算来实现推理过程的简化，并介绍实际的医疗诊断逻辑推理机的设计方案与方法。开展了医疗诊断逻辑推理机推理策略的研究。讨论了基于初步诊断与鉴别诊断的正反推理过程与基于病症．疾病映射关系的泛布尔函数式的匹

2、配比较的研究。同时研究了逻辑非运算的适用范围与使用方法，以及如何采用逻辑非运算来实现泛布尔函数式的简化。整个推理机由上位机人枫交互界而和下位机硬件推理机两部分组成。前者的主要功能是为用户手动输入疾病症状提供一个交互式平台，可以完成向用户提问，并将用户回答的结果简单处理后传给下位机。后者的主要功能是完成推理，并将推理的结果回传给上位机显示。上位机人机交互界面采用VisualBasic编程，下位机硬件系统采用“ARM单片机PLC2124+XCR3128型CPLD+USB接口芯片PDIUSBDl2”的构架模式。完成医疗诊断推理机推理比较部分的软件设计。基于ISEFo

3、undation6．1软件平台，采用VHDL硬件描述语言对CPLD硬件推理机进行了研究和设计。基于ADS集成开发环境，采用C语言实现了PLC2124的系统流程控制、数据通讯利协助CPLD完成推理。完成医疗诊断推理机USB通讯软件编程。在基于WindowsDDK的USB硬件驱动平台下，对推理机下位机硬件与PC互联进行了研究和设计。针对软件的模块化，着重实现了USB设备固件程序、USB设备驱动程序与USB设备通讯应用程序三个子模块程序的编写。基于VisualStudio6．0软件，设计了上位机人机交互界面，并研究了上位机人机交互界面与下位机硬件设备间USB通讯方式

4、；制定了符合本系统的通讯协议，并在该通讯协议的基础上，实现了上、下位机间的数据交换。关键字：医疗诊断、逻辑推理机、泛布尔代数、CPLD、USB总线武汉理『：大学硕t‘学位论文AbstractMedicalDiagnosisInferenceExpertSystemisoneoftheactiveembranchmentofartificialintelligentresearchatpresent．ItisanimportancebreakthroughthattheExpertSystemrealizedpracticeapplicationofartifi

5、cialintelligentfromacademicresearchandrealizedexpertknowledgeapplicationfromcommonthinkingwaydiscussion．AshardcoreofMedicalDiagnosisInferenceExpertSystem，standorfallofMedicalDiagnosisLogicInference’ScapabilitydeterminedtheExpertSystem．MainresearchachievementiSasbellows：MedicalDiagno

6、sisLogicInference’StheoryisresearchedbasedonPan—BooleanalgebraiconAxiomatic，howtorealizeconsequenceapplyingNon—logicisputforward，andanpracticedesignschemeandmethodofMedicalDiagnosisLogicInferenceareintroduced．ResearchonconductedstrategyofMedicalDiagnosisLogicInferenceisdeveloped．Wed

7、iscussedforwardreasoningandbackwardreasoningbasedonbasicanddifferentialdiagnosis，andstudiedmatchingcompareofPan—Booleanfunctionbasedonsymptomanddiseasemapping．Simultaneity，applicablerangeandusingwayofNon-logicarestudied，andhowtosimplifiedPan—BooleanFunctionadoptingNon·logic．Theinteg

8、ratedInferencemakes