Propuesta para Trabajo de Grado

Implementación

En esta etapa del proyecto se realizo en paralelo con el diseño, lo que se hizo en esta etapa fue buscar como se realizaba un sistema experto, que partes conforman un sistema experto y cuáles son las que nuestro sistema necesitaba. Finalmente, luego de haber encontrado el proceso que mejor se acomodara al problema se procedió a implementar el sistema experto.

Para el desarrollar el sistema experto se empezó con la realizar la base de conocimiento, en donde se tiene todas las reglas que el experto humano le ha dado al ingeniero de conocimiento y además se realiza la base de datos del paciente en donde se encuentra la estructura del historial médico . Luego de tener la base de conocimiento y la base de datos del paciente se procedió a la creación del motor de inferencia el cual se encargara de razonar, a partir de un problema o hecho se aplica las reglas situadas en la base de conocimiento para que pueda llegar al diagnóstico.

Para que el motor de inferencia aplique los razonamientos se decidió realizar el razonamiento hacia adelante el cual consiste en que se transita a través de las reglas, a partir de los hechos busca respuestas posibles para llegar al diagnóstico.

Luego de tener el motor de inferencia se procedió a realizar la interfaz de usuario final (médico).

Ilustración : Desarrollo del ADEV
Ingeniero de conocimiento

Experto

Reglas

Base del Conocimiento

Base de datos

Motor de Inferencia

Interfaz de usuario

Razonamiento hacia adelante

Validación

Esta etapa es en donde se integra, se prueba y se valida con un experto lo implementado.

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Integración

En esta parte se realizo la adaptación de las reglas con el sistema. Es decir, se conectaron lo que el médico ingresaría con la base de conocimiento para que el motor de inferencia realizara el diagnóstico.

Pruebas

Luego de haber integrado lo anterior se procedió a evaluar todo en conjunto. Para tal fin se procedió a alimentar la base de conocimiento y a realizar las reglas que se necesitaban para el diagnóstico, luego se procedió a realizar diagnósticos y finalmente se verificó los resultados.

Para la realización de las pruebas de realizaron pruebas de las funcionalidades que se derivan a los requerimientos de sistema experto. A continuación se explica las pruebas a las que sometió el prototipo y los resultados obtenidos.

• 
  Pruebas funcionales
  

ADEV se sometió a pruebas funcionales en las que se evaluó el resultado de cada funcionalidad seguir los requerimientos que se plantearon para el desarrollo del proyecto y seguir el plan de pruebas.

Con respecto a las pruebas realizadas se pudo comprobar que los requerimientos planteados fueron implementados de manera satisfactoria, donde cada funcionalidad que hace referencia a ellos arroja el resultado esperado. Con esto se pudo observar que ADEV como prototipo esta desarrollado en un 70% aproximadamente.

Estas pruebas se realizaron con un computador básico que tendría el médico que realizaría el diagnóstico para el paciente.

Características del computador:

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  Computador: Samsung Q330
  
• 
  Procesador: Intel Core i5 2,53GHz
  
• 
  Memoria RAM: 4 GB
  
• 
  Sistema Operativo: Windows 7 Home Premium
  

Gracias a las pruebas realizadas se pudo observar que las funcionalidades principales de ADEV si tiene utilidad, ya que el registro de un paciente en general es exitoso, así como la creación de nuevas reglas.

Además, ADEV es capaz de realizar un diagnóstico de un paciente a partir del historial médico y las reglas que se encuentran en la base de conocimiento. Dando así un resultado satisfactorio para el médico ya que este le ayudara a realizar diagnósticos a tiempo y temprano, evitando así que la mortalidad a causa de esta enfermedad sea cada vez mayor.

IV - RESULTADOS Y REFLEXIÓN SOBRE LOS MISMOS

Para el desarrollo del prototipo se uso java. En esta sección se mostrara las funcionalidades implementadas, pantallazos del prototipo trabajado y las pruebas de funcionamiento realizadas.

El fin del prototipo es mostrar que el sistema muestre si un paciente tiene aterosclerosis, que tiene en cuenta el historial médico del paciente más una serie de preguntas adicionales que se encuentra en la base de conocimiento.

A continuación se muestra como seria ADEV tanto para el ingeniero de conocimiento como el médico.

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  INICIO DEL ADEV
  

Inicialmente ADEV presenta una ventana de bienvenida en donde se puede escoger el rol en que se quiere ingresar. En este caso puede ser o médico o ingeniero de conocimiento.



Ilustración : Inicio ADEV

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  INGENIERO DE CONOCIMIENTO
  

Cuando se ingresa como ingeniero de conocimiento se presenta la siguiente ventana en donde se le pide su usuario y contraseña.



Ilustración : Ingreso Ingeniero de conocimiento

El ingeniero de conocimiento como es el encargado de crear, eliminar, consultar y modificar las reglas tiene que estar identificado ya que gracias a él y a las reglas ingresadas el sistema experto puede realizar el diagnóstico.

Luego de haberse identificado el ingeniero de conocimiento se le muestra el siguiente menú:



Ilustración : Menú del Ingeniero de conocimiento

Como se menciono anteriormente el ingeniero de conocimiento es el único que puede manejar las reglas que van a ser utilizadas para el diagnóstico de la aterosclerosis.

Ilustración : Crear Regla

Cuando el ingeniero de conocimiento quiere crear nuevas reglas lo primero que tiene que hacer es crear una hipótesis, el cual debe tener un valor o factor de certeza que cuando se realiza el diagnóstico dice que tanto peso o certeza tiene el diagnóstico. En la siguiente ilustración se muestra los factores de certeza.

Ilustración : Factores de certeza

El factor de certeza es una característica esencial de sistema experto el cual va determinar la confianza que va tener el resultado del sistema experto, según la universidad de Stanford se desarrollo una escala de factor de certeza que va de -1 a 1, en donde -1 es definitivamente no y 1 es definitivamente si, entre ellos se encuentra del 0.2 al 0.8 y del -0.2 al -0.8, los negativos son los valores que no tienen tanta confiabilidad y los valores positivos son los que tienen un valor de certeza más alto de confiabilidad.

Para ADEV se utilizo la misma cantidad de valores la diferencia es que los valores van de 4 a -4 donde 0 es el valor ignorado o desconocido, y los valores enteros positivos y negativos actúan de la misma forma que la escala de la universidad de Stanford.

A continuación se muestra la creación de una condición, como se dijo anteriormente una hipótesis está compuesta de condiciones es decir que puede tener varias condiciones.

Ilustración : Condiciones para cada hipótesis

Luego de agregar todas las condiciones e hipótesis el ingeniero de conocimiento puede consultar, modificar y eliminar las reglas creadas.

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  MÉDICO
  

Al igual que ingeniero de conocimiento el médico puede crear, modificar, consultar y eliminar un diagnóstico; para la creación de un diagnóstico es necesario que se encuentre en la base de datos el paciente o se puede crear uno. Cuando se crea un paciente se hace un historial médico.



Ilustración : Menú Médico

A continuación se muestra la pantalla cuando el médico oprime el botón de realizar un diagnóstico, para esta creación del diagnostico se tiene que hacer con una paciente antiguo lo cual si no se encuentra en la base de datos de paciente antiguo se tendrá que ingresar el paciente nuevo teniendo que hacer el historial médico.

Ilustración : Crear Diagnóstico

Cuando se realiza la creación de un paciente se le pide a médico que ingrese los datos básicos del paciente y adicionalmente se le pide que responda unas pregunte el cual son el historial médico básico que tiene un paciente al ingreso a un hospital.

Ilustración : Crear un paciente

Como se menciono anteriormente para la realización de el diagnóstico es necesario que se ya se tenga el paciente en la base de datos. Luego de tenerlo si esta no es la primera vez que el paciente va a visitar el médico, entonces se procede a seleccionar la cédula del paciente antiguo para proseguir con el diagnóstico.

Ilustración : Realizar diagnóstico para un paciente

Luego de oprimir diagnosticar aparecerá una serie de preguntas necesarias para realizar el diagnóstico. Las preguntas que el sistema experto hace son las reglas que el ingeniero de conocimiento había ingresado anteriormente a la base de conocimiento; estas preguntas se hace con referencia al historial médico del paciente ya que no es necesario hacerle preguntas donde se sabe que van a ser no. Además esto ayudara a que el motor de inferencia de un resultado con un factor de certeza mayor.

Ilustración : Preguntas para el diagnóstico

Por último el sistema experto luego de hacer las preguntas necesarias mostrara un resultado en donde muestra si el paciente tiene o no arterosclerosis.

Ilustración : Resultado del diagnóstico

El resultado del diagnóstico será guardado en la base de datos para el médico pueda hacer consultas del diagnóstico en un futuro y así puede tener un control del paciente.