Redes bayesianas

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Redes Bayesianas aplicadas ao diagnóstico médico (Novembro 2012)
A. P. Moreira e V. D. Pereira

Resumo — Actualmente, com o desenvolvimento da informática é possível conciliar a área da inteligência artificial com a medicina, nomeadamente no apoio ao diagnóstico de patologias. Este artigo pretende abordar a inserção da inteligência artificial no diagnóstico médico, baseado em RedesBayesianas. Os ambientes de desenvolvimento destas serão apresentados, bem como alguns dos modelos de aplicação no diagnóstico médico. Como a aplicação da inteligencia artificial no apoio ao dignóstico tem demostrado uma preocupação tanto para a comunidade médica como para especialistas desta area, os modelos de aplicação já desenvolvidos e os aspectos a considerar para o desenvolvimento de uma RedeBayesiana e respectiva forma de a validar também serão demonstradas.




Palavras – chave — Diagnóstico médico, inteligência artificial Redes Bayesianas, sistema auxiliar.



INTRODUÇÃO

A inteligência artificial é um ramo da Ciência da Computação que abrange diversas áreas, desde psicologia, biologia, lógica matemática, linguística, engenharia, filosofia, entre outras. Assimsendo, o seu objectivo é fazer com que os computadores se comportem de forma inteligente organizando e automatizando tarefas intelectuais relevantes para qualquer actividade humana [1]. Recentemente, esta vem sendo utilizada como uma ferramenta de auxílio diagnóstico na área médica [2].
No entanto, apesar de todos os desenvolvimentos informáticos e da área da inteligência artificial, osprofissionais de saúde continuam reticentes em aceitar que o sistema pré-programado consiga estabelecer diagnósticos validos. Por este motivo, a inserção de técnicas de auxílio ao diagnóstico médico devido à Inteligência Artificial têm sido um enorme desafio para os especialistas desta. O funcionamento destas técnicas de auxílio proporcionadas pela inteligência artificial tem preocupado os especialistasquanto à forma de apresentar esta tecnologia aos médicos, pois receiam que estes não entendam o funcionamento dos sistemas construídos de suporte ao diagnóstico médico, e que por consequência os direccione a duvidar o nível de confiança atribuído aos mesmos [3].
Fornecer um diagnóstico pode-se revelar uma tarefa difícil em alguns casos devido a incertezas nos sintomas e à possibilidade de um mesmosintoma estar associado a mais de uma doença. Porem, a informática médica visa auxiliar o médico no diagnóstico de doenças, e verifica-se que é cada vez mais eficiente no auxílio de algumas tarefas clínicas, como sinais de alerta, críticas terapêuticas, reconhecimento e interpretação de imagens, entres outros [4]. As Redes Bayesianas surgem como uma nova vertente da Inteligência Artificial, nasquais simulam o processo de tomada de decisão logica, através de modelos probabilísticos, mostrando que é possível uma maquina ajudar o médico a fazer um diagnóstico com base nos sintomas do paciente. Como estas redes são representações gráficas que demonstram as dependências entre variáveis representadas por nós em que podemos atribuir valores conforme o grau de relevância num modeloprobabilístico, permitem ainda realizar qualquer um dos tipos possíveis de conclusão causal, diagnóstico, ou ambos [5].
Este artigo está organizado da seguinte forma: a seção II fornece a informação sobre o que consiste as Redes Bayesianas, seus objectivos e a sua importância na medicina; a secção III aborda os ambientes de desenvolvimento de Redes Bayesianas mais utilizados; a secção IV apresenta os modelose protótipos de aplicações nos diagnósticos médicos já desenvolvidos; a secção V foca os aspectos a considerar no desenvolvimento e avaliação de aplicações nestas redes; por fim a secção VI expõe as conclusões seguida das referências bibliográficas.



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