2013, том 15 [12]
APPROACHES FOR FORMALIZATION AND SUBMISSION
OF DYNAMIC DOMAIN MODELING AND
THE PROCESSES OCCURRING IN IT FOR DEVELOPMENT
OF COMPLEX STRUCTURED DYNAMIC
MEDICAL DATA MONITORING AND ANALYSIS
INFORMATION SYSTEMS
Abayan A., Karp V.
MIREA, Cybernetics,Moscow
Abstract: In the article was inspected the problems of formalization and representation of domain
knowledge and the processes occurring in it , the development of information and intelligence systems ,
enabling carries out monitoring and analysis of complex structured dynamic medical data. Identified and
justified the need for a special approach formalization of such data and knowledge, with the ability to
dynamically adapt the domain model taking into account the timing of the domain objects and their
components. Based on the performed research was developed and implemented specific algorithms and
mechanisms to be used in information systems dynamical adaptation of the domain model and enable
effective monitoring data, as well as carrying out their multi-criteria analysis and the formation of the
actual analytical reports.
Key words: computer model, medicine, dynamic data monitoring.
~ 1 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса
научного цитирования (РИНЦ).
Стр.1
2013, том 15 [12]
МЕТОДЫФОРМАЛИЗАЦИИ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ЗНАНИЙ О ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И
ПРОЦЕССАХ, ПРОТЕКАЮЩИХ В НЕЙ, ПРИ РАЗРАБОТКЕ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА
И АНАЛИЗА СЛОЖНО СТРУКТУРИРОВАННЫХ
ДИНАМИЧЕСКИХ
МЕДИЦИНСКИХ ДАННЫХ
Абаян А.В., Карп В.П.
МГТУ МИРЭА, Кибернетика,Москва
Аннотация: Рассмотрены проблемы формализации и представления знаний о предметной области
(на примере медицины) при разработке информационных и интеллектуальных систем мониторинга,
и анализа сложно структурированных динамических данных.Предложен новый подход
формализации подобных данных и знаний, с возможностью динамической адаптации модели
предметной области с учетом временных характеристик объектов и их элементов. Разработаны
и реализованы конкретные алгоритмы и механизмы для мониторинга и многокритериального
анализа аналитических медицинских отчетов.
Ключевые слова: компьютерная модель, медицина, динамические данные, мониторинг.
При разработке информационных и интеллектуальных
систем мониторинга, и анализа
сложно структурированных динамических
данных, к которым, в первую очередь, относятся
всевозможные медицинские сведения,
одной из основных задач является формализация
и представление знаний о предметной области
и процессах, протекающих в ней.
При этом возникает необходимость использования
объективной информации, максимально
адекватной предметной области, для
целей анализа или управления. На практике
возникает ряд существенных проблем, затрудняющих
решение этой задачи.
В ряде случаев, предметные области обладают
структурой, процесс моделирования
которой не может быть закончен в ограниченный
период времени. Например, если рассмат~
2 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса
научного цитирования (РИНЦ).
Стр.2
2013, том 15 [12]
ривать электронную историю болезни как информационную
систему, тогда имеет место
следующая ситуация: появление новых и исключение
устаревших видов медико-биологических
исследований пациентов неизбежно
приводит к изменению структуры модели
предметной области.
При проектировании баз данных и баз
знаний модель предметной области фиксируется
на этапах проектирования и реализации
системы и в дальнейшем не изменяется. Для
реальных предметных областей данная ситуация
встречается крайне редко, так как объекты
предметной области могут менять свое состояние
и структуру во времени [1]. На современном
этапе развития информационных и интеллектуальных
технологий модели предметных
областей должны отражать не только состояние
и структуру на момент проектирования и
реализации, но и иметь внутренние механизмы
динамической адаптации (в том числе и структурной)
модели предметной области на протяжении
всего их жизненного цикла. Следовательно,
при эксплуатации информационной
системы основной проблемой является непрерывная
адаптация моделей, адекватная происходящим
изменениям.
Таким образом, актуальность работы
обусловливается необходимостью создания
нового подхода формализации и представления
знаний о предметной области и процессах,
протекающих в ней. При разработке информационных
систем мониторинга и анализа
сложно структурированных динамических
(медицинских) данных требуется предусматривать
возможность динамической адаптации
модели с учетом временных характеристик
объектов предметной области и их элементов.
При разработке подобных информационных
систем (ИС) необходимо в полной мере
использовать возможности, предоставляемые
современными информационными технологиями.
В частности, ИС должна отслеживать и
персонифицировать все изменения, вносимые
в данные, а также поддерживать возможность
возврата к данным, актуальным в произвольный
момент времени, т.е. позволять пользователю
воссоздавать состояние (значения атрибутов)
выбранного объекта на указанный момент
времени.
Для реализации подобных ИС требуется
выполнение ряда следующих основных задач:
1)
определить
состав сущностей (любой
различимый объект, информацию о котором
необходимо хранить в базе данных) [2], входящих
в систему, и связи между ними; разработать
структуру реляционной интегрированной
базы данных (ИБД) [3,4], адекватную составу
участвующих объектов и обеспечивающую
возможность редактирования перечня свойств
сущностей в динамике. Фрагмент структуры
ИБД представлен на рисунке 1;
2)
разработать структуру функциональных
подсистем ИС;
3)
разработать комплекс алгоритмов, обеспечивающих
выполнение ключевых функций
ИС: интегрирование сведений о динамических
данных; алгоритм модуля многоаспектного
~ 3 ~
Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518
Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) - головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса
научного цитирования (РИНЦ).
Стр.3