Модель представления знаний UMKB

Специально для проекта UMKB в 2012 году была разработана модель представления знаний, способная описать слабо формализованные и зачастую противоречивые медицинские знания из разных областей медицины.

Мнения экспертов обычно формируются интуитивно с нечеткой оценкой фактов, которые необходимо привести к общему знаменателю с объективными данными, полученными по итогам клинических исследований. Не менее проблематично объединение знаний с формированием комплементарности фактов из разных областей медицины и биологии, представленных множеством разнообразных по структуре онтологий. Еще сложнее формализовать патологические процессы, когда требования к выбору модели представления знаний резко возрастают.

Специально для решения этих задач разработана новая модель представления медицинских знаний, которая может описывать любую область медицины. В отличие от традиционных моделей представления знаний, где используются семантические сети, основанные на теории графов, модель представления знаний в UMKB основана на концепции, где используются боковые соединения. То есть допускается возможность соединения вершин с ребрами и ребер между собой.

Вершины графа v₁ и v₂ соединяются ребром e₁, которое одновременно формирует новую сущность или отношение e₁ = {v₁, v₂}. Ребро e₁ может соединяться с другой вершиной v₃, формируя новое ребро e₂ = {e₁, v₃}, которое в свою очередь так же является сущностью или отношением.

Это всего лишь один из элементов многогранной модели, которая дает огромные преимущества при моделировании медицинских знаний. Использование в данной модели принципов нечеткой логики дало возможность представлять сложные слабо формализованные медицинские знания, максимально точно моделировать факторы риска, этиологию, патогенез заболевания (вероятность, время проявления и последовательность патологических признаков на каждом этапе развития болезни), методы лечения и профилактики. Концепция предоставляет возможность уточнять множество условий формирования патологических и компенсаторных механизмов, например, признаки, характеризующие персональные особенности организма (пол, возраст, иммунный статус, хронические заболевания и др.), множество внешних и внутренних патогенных факторов, каждый из которых в той или иной степени оказывает влияние на развитие болезни.

Также легко можно моделировать структурно-функциональные особенности организма и их взаимоотношения, например, компенсаторные механизмы, рефлексы, сложные анатомические структуры, все особенности вариантной анатомии и другие признаки, на основании которых формируются реактивность и резистентность организма. Все это очень важно для работы системы в режиме персонифицированной медицины.

Данная модель представления медицинских знаний разработана компанией «Соцмедика», являющейся резидентом кластера информационных технологий фонда «Сколково».