Umělá inteligence pro medicínu

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s některými speciálními metodami umělé inteligence, které nacházejí nejčastější uplatnění v medicínských aplikacích. První část je věnována reprezentaci a využívání rozsáhlých znalostí včetně práce s neurčitou informací a vysvětlení principů pro budování znalostních či expertních systémů. Další část analyzuje metody plánování a rozvrhování, především kooperativní řešení úloh skupinou částečně nezávislých jedinců (agentů). Závěr se soustředí na možnosti, které nabízí medicíně nejmodernější technika: robotické aplikace a telemedicína.

Požadavky:

Podmínkou zápočtu je odevzdání a úspěšná prezentace výsledků samostatné práce.

Osnova přednášek:

1. Informace, znalosti. Reprezentace medicínských znalostí. Ontologie a jejich využití

2. Odvozování nových znalostí, role matematické logiky. Deklarativní a procedurální programování

3. Zpracování neurčité informace. Bayesovské systémy

4. Fuzzy logika v medicínském rozhodování

5. Přirozený úsudek

6. Expertní a znalostní systémy v medicíně - tvorba a využití

7. Plánování a rozvrhování

8. Multiagentní systémy (MAS) - spolupráce intencionálních agentů

9. MAS - principy komunikace, koordinace a kooperace

10.MAS - existující architektury

11.Reaktivní agenti a stigmetrické systémy

12.Roboty, typické úlohy, rozdělení, manipulátor a inteligentní robot, logická struktura robotu

13.Řízení manipulátoru - principy, senzory pro manipulátory. Řízeni inteligentních robotů - principy, pokročilé senzory

14.Telerobotika, rozhraní operátor/robot, stroje s parciální inteligencí. Telemedicína.

Osnova cvičení:

1. Organizační záležitosti, konkretizace programu cvičení. Ontologie a jejich role

2. Využití metod strojového dokazování

3. Prolog, CLP, hlavní vlastnosti a příklady použití

4. Metody návrhu Bayesovského systému a jeho použití

5. Prázdný znalostní systém a jeho různé lékařské aplikace

6. Pokusy s naplněním znalostního systému

7. Použití a kritické hodnocení

8. Nástroje pro podporu rozvrhování

9. Příklad multiagentního systému, ProPlant

10.Návrh agentů pro medicínskou aplikaci

11.Experimenty s komunikací navržených agentů

12.Mechanika a kinematika robotu - přehled

13.Inteligentní roboty v medicíně. Příklady

14.Zápočet, rezerva

Cíle studia:

Studijní materiály:

Souhrnná literatura neexistuje. Doporučení k jednotlivým kapitolám dodá přednášející.

1. Mařík, V. et al.: Umělá inteligence (2). Academia, Praha 1997

2. Mařík, V. et al.: Umělá inteligence (3). Academia, Praha 2001

Poznámka:

Pro obor BM.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Biomedicínské inženýrství- strukturované studium (povinně volitelný předmět)