Предложены новые методы извлечения локализованной диагностической информации из циклических сигналов сложной формы. Показаны преимущества альтернативного метода оценки формы усредненного цикла, основанного на переходе от скалярного сигнала к его отображению на фазовой плоскости. Предложены оригинальные методы оценки динамики параметров, характеризующих форму информативных фрагментов сигнала, основанные на построении выпуклой оболочки фазового портрета перестановочной энтропии и расстоянии Левенштейна.

При решении ряда прикладных задач медицинской и технической диагностики конструирование диагностических моделей осуществляется в условиях недостаточности знаний о физических закономерностях, характерных для объекта исследования. Приходится конструировать модели лишь на основе здравого смысла и интуиции, полагаясь на имеющийся экспериментальный материал (прецеденты). Однако при этом возможны ошибочные решения, которые приводят к неэффективности диагностической системы. Рассмотрены примеры некоторых рассуждений, несостоятельных с научной точки зрения. Показано, что линейный классификатор, к которому сводится метод принятия решений по расстоянию до эталонов, может приводить к абсурдным результатам. Такой эффект возникает, если не выполняется условие независимости по предпочтениям отдельных признаков, которое предполагает, что "ухудшение" значения одного признака может быть компенсировано "улучшением" другого, и наоборот, что не всегда верно. Показано, что необоснованное расширение пространства диагностических признаков может ухудшить эффективность диагностического правила. Поэтому важно избавиться от ненужных признаков еще до этапа обучения. Проанализирована несостоятельность аргументации о том, что при построении диагностических моделей целесообразно использовать только статистически независимые признаки. Для иллюстрации ошибочности такой аргументации доказано, что при статистической связи между признаками совокупность неинформативных в отдельности признаков может быть не только полезной, но и обеспечить безошибочное распознавание. Поэтому важно в каждом конкретном случае исследовать вопрос об условной статистической зависимости между признаками прежде, чем принимать решение об их исключении из описания. На примере задачи построения модели косвенной оценки содержания углерода в жидком металле по температуре начала кристаллизации показано, что по обучающей выборке, содержащей только наблюдаемые дискретные значения, невозможно методами самоорганизации восстановить истинную диагностическую модель без привлечения дополнительных алгоритмов.

Развит оригинальный подход к формализации процесса принятия коллективных решений, основанных на интеграции частных решений группы независимых экспертов. Предложены математические модели коллективных решений в условиях риска, основанные на байесовой стратегии. На основе методов интервального анализа построены субоптимальные модели, обеспечивающие с заданной доверительной вероятностью минимум среднего риска коллективного решения на множестве возможных ситуаций.

Предложен метод, обобщающий классическую постановку задачи оптимальной остановки принятия решений при последовательном просмотре ранжированных альтернатив в случайном порядке. Отличительная особенность метода состоит в том, что правильным считается решение о появлении претендента, который по некоторому критерию (суперкритерию) отличается от абсолютного лидера не более чем на заданную величину уступки.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р733.415.160.23

Рубрики:

Цукровий діабет у дітей

Шифр НБУВ: Ж100779 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Р733.415.160.23

Рубрики:

Цукровий діабет у дітей

Шифр НБУВ: Ж24603 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Сформулировано определение интеллектуальной информационной технологии (ИТ) обработки сигналов сложной формы. Описаны вычислительные процедуры, обладающие свойствами естественного интеллекта - способностью приспосабливаться к изменяющимся ситуациям, распознавать классы ситуаций внешней среды и совершенствовать собственные потребительские свойства по мере эксплуатации. Эффективность предложенных процедур продемонстрирована на примере фазаграфии - интеллектуальной ИТ для интегральной оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы по тонким изменениям формы ЭКГ, незаметным при традиционном способе ее анализа и интерпретации.

Изложены научные основы инновационного в кардиологии метода обработки электрокардиограмм на фазовой плоскости, получившего название фазаграфия. Диагностическая ценность метода состоит в использовании дополнительной информации, содержащейся в скоростных характеристиках исследуемого процесса. Отмечено, что метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью при скриннинговых обследованиях для выявления ишемии миокарда. Приведена информация об успешном опыте использования фазаграфии в профилактической и клинической медицине, спортивных организациях, детской кардиологии и научных исследованиях.

The results of the modernization of phasegraphy (an innovative method of electrocardiogram processing) have been presented. New software and hardware which expand the method capacity have been described. The results of tests on clinical facilities of medical partner has been showed.

Разработана обобщенная модель интеллектуальной информационной технологии анализа и интерпретации сигналов сложной формы. Предложена архитектура инструментальной системы, обеспечивающей интерактивный синтез таких технологий. Ядро системы построено на двух абстрактных классах - обобщенной модели носителя данных (МНД) и обобщенной модели обработки данных (МОД), на базе наследников которых создан широкий набор интеллектуальных средств извлечения диагностической информации из сигналов, наблюдаемых в условиях внутренних и внешних возмущений. Представлена методология выполнения доказательных экспериментов, обеспечивающих тестирование и оценку эффективности оригинальных алгоритмов обработки сигналов. Приведены примеры успешного синтеза ряда прикладных информационных технологий обработки сигналов с локализованной информацией, созданные с использованием разработанной инструментальной системы.

Разработана телемедицинская система, реализующая удаленный контроль функционального состояния пациента на основе метода фазаграфии. Дана краткая характеристика мобильных приложений пациента и врача, реализованных в среде Андроид. Предложен оригинальный вычислительный алгоритм автоматической селекции электрокардиограмм с атипичными циклами, которые требуют повышенного внимания врача. Алгоритм основан на оценке близости фазовых траекторий циклов с использованием анализа упорядоченных хаусдорфовых расстояний.

Предложен метод анализа основных электрокардиографических признаков ЭКГ на основе построения конструктивного алгоритма описания циклов сигнала совокупностью несимметричных гауссовых функций. Разработан конструктивный алгоритм решения задачи с помощью аналитического метода, основанный на модификации критерия оптимальности метода наименьших квадратов и введения ограничения на интервал аппроксимации элементов сигнала. Представлены результаты численных экспериментов на модельных и реальных данных, подтвердившие эффективность предложенного алгоритма.

Проведен сравнительный анализ различных подходов к оценке степени хаотичности формы элементов ЭКГ. Предложен ряд усовершенствований известных методов. Представлена структура инструментальной системы, ориентированной на выбор и настройку вычислительных алгоритмов, обеспечивавших оценку хаотичности формы элементов ЭКГ. Представлены результаты экспериментов, проведенных с помощью системы на модельных и реальных данных.

Сформулированы основные свойства интеллектуальных информационных технологий обработки сигналов сложной формы. Показано, что основные функции метода фазаграфии соответствуют этим свойствам. Приведены новые научно-практические результаты использования программно-технического комплекса ФАЗАГРАФ в детской кардиологии. Намечены перспективные пути развития технологии для решения актуальных прикладных задач.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р410.13-43

Рубрики:

Хвороби міокарда

Шифр НБУВ: Ж14660 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложен новый метод оценки адекватности реакции сердечно-сосудистой системы на физическую нагрузку. Метод основан на построении когнитивного графического образа, интегрально отображающего значения показателей одноканальной электрокардиограммы в состоянии покоя, на высоте нагрузки и в период реституции. Метод реализован в виде программного модуля в составе интеллектуальной информационной технологии, обеспечивающей оперативность и удобство проведения скрининговых обследований в полевых условиях.

Приведена клиент-серверная телемедицинская система для удаленной обработки электрокардиограммы. Для регистрации ЭКГ используется портативный датчик с пальцевыми электродами. Анализ кардиограммы производится методом фазаграфии. Особенность системы - оригинальный метод экономного кодирования сигнала, обеспечивающий высокую эффективность, сравнимую с лучшими известными методами сжатия.

Развивается оригинальный подход к анализу, интерпретации и экономному кодированию циклических сигналов сложной формы. Подход основан на переходе от наблюдаемого сигнала к фазовому портрету в многомерном пространстве параметров, которые однозначно описывают форму фрагментов сигнала. Показано, что предложенный подход позволяет на единых методологических принципах эффективно решать разные задачи компьютерной обработки ЭКГ.

Предложен метод определения резервных возможностей сердечно-сосудистой системы, который включает качественную и количественную оценки реакции организма на нагрузку. Определены доминантные классы паттернов, которые порождаются показателями ЭКГ и вариабельности сердечного ритма у тренированных и нетренированных лиц в состоянии покоя, под нагрузкой и в период реституции. Представлен алгоритм классификации паттернов. Приведены примеры адекватной и неадекватной реакции организма на нагрузку.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р410-43

Рубрики:

Хвороби систем кровообігу і лімфообігу

Шифр НБУВ: Ж14024 Пошук видання у каталогах НБУВ