Proyecto Prolog

2014

Detección de Enfermedades Agudas Influenza “

”

Autores: * Alfaro Mostacero Rubí Celeste * Laurente Pachamango Cristhyan

Docente: * Arturo Díaz Pulido

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 20/07/2014

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Programación Lógica

Dedicatoria Este trabajo está dedicado para nuestra Escuela de Informática de la “Universidad Nacional de Trujillo”, como fuente motivadora de investigación, enriquecimiento de nuestros conocimientos y la motivación de conocer nuevas áreas que nos permitan incrementar nuestras habilidades como informáticos a través de la resolución de nuevos casos de estudio.

Agradecimientos Agradecemos a la posibilidad que nos da la










R ESUMEN ESUMEN Este proyecto mostrará los pasos de la elaboración de un Sistema Experto orientado hacia la medicina, previamente veremos algunos conceptos importantes respecto a los Sistemas Expertos , como su Arquitectura y Funcionamiento. Finalizamos dando la implementación de nuestro Sistema con vista a las interfaces para su mejor Manejo.










Índice Palabras Clave: ....................................................................................... 4 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................. 4 1.1.

Usos de un Sistema Experto.............................................................. 4

1.2.

Arquitectura y Funcionamiento Funcionamiento de un SE .............................................. 6

1.2.1.

Base de Conocimientos Conocimientos .............................................................. 6

1.2.2.

Base de Datos ...................................................................... ......................................................................... ... 6

1.2.3.

Motor de Inferencia .................................................................. 6

1.2.4.

Interfaz con el Usuario ................................................................. 7

1.2.5.

Módulo de Explicación ................................................................. 7

1.2.6.

Módulo de Adquisición ................................................................. 7

1.3.

Ventajas e Inconvenientes Inconvenientes de un SE .................................................... 8

1.3.1.

Ventajas.................................................................................. 8

1.3.2.

Inconvenientes Inconvenientes ....................................................................... .......................................................................... ... 8

1.4.

Lenguaje de Programación Programación Usado ....................................................... 8

1.4.1.

Introducción a Prolog .................................................................. 8

1.4.2.

Características de Prolog .............................................................. 9

2. Detección de Enfermedades Enfermedades Agudas ........................................................ 11 2.1.

Planteamiento Planteamiento y Diseño ................................................................. 11

2.2.

Implementación Implementación ........................................................................ .......................................................................... .. 12

3. Ejecución........................................................................... ........................................................................................ ............. 15 4. Referencias Bibliográficas ..................................................................... 1 Índice de Ilustraciones Ilustración 1: Ilustración 2: Ilustración 3: Ilustración 4: Ilustración 5: Ilustración 6: Ilustración 7:

Estructura de un Sistema Experto .......................... ....................................... ......................... ..................... ......... 5 Componentes de un Sistema Experto ......................... ...................................... .......................... .................. ..... 10 Funcionamiento Funcionamiento de un Sistema Experto ........................ ..................................... .......................... ................ ... 10 Código de Ventana Principal ........................ ..................................... .......................... .......................... ................ ... 12 Código de Ventana de Preguntas .......................... ....................................... ......................... ...................... .......... 13 Código de Tabla de Respuesta .......................... ....................................... .......................... ......................... ............ 14 Interfaz Principal ... 15










Sistema Experto: Detección de Enfermedades Palabras Clave: Sistema Experto, Lenguajes Basados en Reglas, Prolog, Conocimiento Control.

1. INTRODUCCIÓN El presente trabajo nos dará conceptos básicos pero específicos sobre lo que es un Sistema Experto, además conoceremos hacia que va dirigido su uso, cómo podemos aplicarlo. Conocemos que desde su aparición, a mediados de 1960, los SE se han definido como aquellos programas que se basan en el conocimiento y tratan de imitar el razonamiento de un experto para resolver un problema de un tópico definido. Además su comportamiento se basa generalmente en reglas, es decir, se basa en conocimientos previamente definidos, y mediante estos conocimientos, los Se son capaces de tomar decisiones.

1.1.Usos de un Sistema Experto Los Sistemas expertos han pasado actualmente a ser uno de los principales medios sobre los cuales son basados los problemas de la sociedad y las empresas. Estos avances tecnológicos han sido orientados hacia campos como: 





Interpretación, diagnóstico y monitoreo. (Significados, causas, y comparaciones de valores respectivamente). Diseño y selección (Búsqueda de una solución óptima o adecuada y generación y prueba). Planificación (Realización de secuencias de acciones y es un
















Simulación, pronóstico o predicción(Producir predicción(Producir consecuencias a partir de una situación). Instrucción (Seguimiento) Recuperación de Información (Combina información y reglas de actuación).

Y se aplican en ramas como: 

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

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





Medicina: Resolución de diagnósticos, razonamiento automático y aprendizaje automático. Contabilidad: Actividades administrativas, financieras y contables. Planificación Financiera: Análisis de Inversiones, gestión de tesorería, mercado de valores, seguros, banca, concesiones de crédito, etc. Militar: Control de vehículos, planificación estratégica, optimización de carga. Industria: Control de calidad, control de procesos industriales, gestión óptima de recursos. Electrónica, informática y telecomunicaciones: Autodiagnóstico, configuración configuración de equipos y sistemas, control de redes de comunicación, programación automática, optimización de computadoras. computadoras. Robótica y Aeronáutica












1.2.Arquitectura 1.2.Arquitectu ra y Funcionamie Funcionamiento nto de un SE 1.2.1.Base de Conocimientos Es una base que contiene el conocimiento necesario para comprender, formular y resolver problemas. Incluye dos elementos básicos: o o

Heurística especial Reglas que dirigen el uso del conocimiento para resolver problemas específicos en un dominio particular.

1.2.2.Base de Datos Los Datos son una parte esencial para un sistema experto ya que sin ellos no podríamos resolver ninguna pregunta. Pero sin darse cuenta, es lo último que se toma en cuenta ya que después de tener la estructura del sistema experto es ahí donde la tomamos en cuenta. Por ello la Base de datos es una memoria temporal que almacena: - Los datos del usuario. - Datos iniciales del problema. - Resultados Obtenidos a lo largo del proceso. - EL acceso del usuario.

1.2.3.Motor de Inferencia










[3] Control de consistencia, intenta mantener una representación consistente de las soluciones encontradas.

1.2.4.Interfaz con el Usuario

El mecanismo de interacción humano- computadora produce un diálogo ente ellos. El SE puede hacer uso de diversas disciplinas para facilitar su uso. La interfaz al usuario es el elemento más débil pero también uno de los más críticos en un SE, ya que se determina que tan bien los sistemas serán aceptados por los usuarios. La interfaz con el usuario es aquella que gobierna el diálogo entre el sistema y el usuario así como los resultados que se obtendrán de ella. 1.2.5.Módulo de Explicación

Es un módulo opcional a través del cual el sistema puede indicarle al usuario el proceso de razonamiento que siguió para llegar a la conclusión. Mantiene una memoria temporal de los conocimientos empleados en el procesamiento para poder dar la explicación al usuario. Las facilidades de explicación de algunos sistemas se limitan a listar simplemente las reglas que se utilizaron durante la ejecución.










1.3.Ventajas e Inconvenientes de un SE 1.3.1.Ventajas Las ventajas que presentaremos presentaremos a continuación son en comparación a los sistemas expertos humanos: humanos: - Están siempre disponibles a cualquier hora del día y de la noche, y de forma ininterrumpida. - Pueden duplicarse (Lo que permite que pueden haber tantos SE como sean necesarios) - Permite tener decisiones homogéneas efectuadas según las directrices que se le fije. - Mantiene el humor. - Son fáciles de reprogramar. reprogramar. - Pueden situar se en el mismo lugar donde sean necesarios. - Pueden perdurar y crecer en el tiempo de forma indefinida. - Pueden ser consultados por personas u otros sistemas informáticos.

1.3.2.Inconvenientes Los inconvenientes más conocidos son: - Las mayores investigaciones se dan en el campo campo militar lo que impide tener al alcance los nuevos avances en esta rama. - Tiene altos costes asociados a este tipo de tecnología.










reconocimiento de patrones, estructuras de datos basadas en árboles y bactraking (Retroceso) automático. Este conjunto pequeño constituye una estructura de programación sorprendente sorprendente poderosa y flexible. Prolog es ideal para resolver problemas que involucren objetos – en particular objetos estructurados – y relaciones entre ellas. Por ejemplo: Un ejercicio muy sencillo en Prolog es expresar relaciones espaciales, de la forma: “la esfera azul detrás de la verde”.

1.4.2.Características de Prolog o o o o

Sentencia de asignación Sentencia goto. Sentencia if- then – else Ciclos DO, ciclos FOR y ciclos WHILE. Representación Representación del conocimiento:

o o

o

o

o

Predicados que expresan relaciones entre entidades. Un método para definir predicados mediante reglas de aserción y hechos. Un método para hacer preguntas para comenzar cómputos. Un procedimiento de búsqueda hacia atrás para evaluar metas. Estructura de datos que pueden simular registros estilo Pascal o listas estilo Lisp.










Ilustración 2: Componentes de un Sistema Experto












2. Detección de Enfermedades Agudas 2.1.Planteamiento y Diseño Planteamiento del Problema

Nuestro trabajo está orientado debido a que en la actualidad hay un alto crecimiento de enfermedades, muchas personas asisten a centros hospitalarios lo cual genera largas colas, y las consultas no pueden realizarse en su totalidad debido a que los médicos no se abastecen. Por ello la propuesta de nuestro proyecto está dedicado para los centros hospitalarios quienes pueden brindar servicio gratuito y descarte de enfermedades enfermedades con solo la consulta al SE. En este caso daremos un ejemplo con la enfermedad llama INFLUENZA. Diseño

Lenguaje de Programación: Prolog










e. Motor de Inferencia: Resultados Básicos - Si el paciente respondiera sí a solo una de los preguntas, tendría las enfermedades de la “1 a la 5”. - Si el paciente respondiera, si a todo “Tendría la Influenza” - Si el paciente respondiera, no a todo “Estaría completamente sano” Enfermedades Enfermedades

%

Relación

1. Gripe

20%

1

2. Infección a la Garganta

10%

2

3. Mala curación de Gripe

10%

3

4. Malestar Muscular

30%

4

5. Presión Baja

30%

5

6. Influenza

100%

1-5










-

Tabla de Preguntas

Ilustración 5: Código de Ventana de Preguntas










-

Motor de Inferencia










3. Ejecución

Ilustración 7: Interfaz Principal





























Ilustración 17: Ventana de Tratamiento

Proyecto Prolog

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