Definice cíle

Výzkum a implementace nových metod pro dobývání znalostí z rozsáhlých multimodalitních zdravotnických databází využívajících netriviální vícerozměrné statistické modely a interpretace získaných znalostí pro potřeby řízení a diagnostiky ve zdravotnictví.

Indikátory dosažení

Spojením aplikačního (STAPRO) a výzkumného pracoviště (společná laboratoř FM VŠE a ÚTIA AV ČR) při řešení předkládaného projektu vznikly předpoklady k tomu, že základní výzkum v oblasti mnohodimenzionálních pravděpodobnostních modelů používaných k modelování znalostí bude soustředěn na problémy inspirované požadavky na řešení konkrétních problémů vyskytujících se při získávání znalostí z medicínských dat. Datové soubory, které vznikají v lékařském prostředí velice často nesplňují předpoklady umožňující jejich zpracování klasickými statistickými metodami. V některých případech je jich příliš mnoho (například záznamy o receptech) či příliš málo (vzácně se vyskytující choroby). Ve velké většině se však nejedná o náhodný výběr (pacienti určité kliniky, která se specializuje na léčení vybraných chorob). Uplatnění obecných metod pro získávání znalostí v lékařství komplikuje i skutečnost, že nově hledané znalosti je třeba kombinovat se znalostmi stávajícími, jinak budeme objevovat pouze znalosti triviální, či vlastnosti určitého datového souboru, který není reprezentativní. Proto budeme při řešení projektu navrhovat metody nové, které budou řízeny modely stávajících zanlostí. Pro tento projekt je tedy charakteristická originální myšlenka: stávající i nově hledané znalosti jsou reprezentovány mnohodimenzionálními pravděpodobnostními modely, které je možno dále kombinovat do modelů nových, zahrnujících oba zdroje znalostí.

Proto se soustředíme na dosažení následujícíh teoretických výsledků:

  • Odvození nových vlastností směsových a kompozicionálních pravděpodobnostních modelů. Jedná se o modely, které, díky svému specifickému tvaru, umožňují reprezentovat mnohodimenzionální pravděpodobnostní distribuce zvládnutelným počtem parametrů. Znalost nových vlastností umožní návrh efektivních výpočetních procedur.
  • Odvození nových teoretických vlastností nD markovských modelů, které jsou používány pro zpracování a klasifikaci obrazové informace.
  • Návrh nových mnohorozměrných modelů textových dokumentů. Návrh kritérií pro výběr příznaků a odvození jejich teoretických vlastností.
  • Návrh nových metod kontextového rozpoznávání založených na řízené i neřízené kontextové segmentaci.
  • Navržení metod pro analýzu klinických údajůuložených ve zdravotnické dokumentaci.

Algoritmizace výpočetních procedur vyžaduje:

  • Návrh efektivních algoritmů pro výpočty s kompozicionálními modely (marginalizace a podmiňování).
  • Návrh shlukovacího algoritmu řízeného směsovým modelem.
  • Návrh metod odvozování parametrů nD markovských modelů. Návrh algoritmu pro syntézu dat generovaných daným markovským modelem.
  • Návrh nových metod pro optimální výběr příznaků. Odvození vlastností těchto metod.
  • Návrh algoritmů pro výběr příznaků sloužících pro popis textových dokumnetů.
  • Návrh nových metod neřízené segmentace textur a metod jejich komprese.

Uvedené algoritmy slouží jako stavební kameny pro vývoj nových nástrojů pro získávání znalostí z dat a jejich aplikace na různé rozhodovací problémy. Proto všechny nově navržené algoritmy a postupy jsou experimentálně implementovány a testovány.

Prostředky ověření

Základní normou prezentace výsledků základního výzkumu jsou veřejné publikace, především pak publikace s mezinárodním dopadem. Proto i my prezentujeme v prestižních mezinárodních časopisech a zvláště pak, v souladu s obecně přijímaným trendem v oblasti informatiky a umělé inteligence, na význačných mezinárodních vědeckých konferencích.

Doplňkovou formou uchování výsledků jsou výzkumné zprávy, které sumarizují specifické výsledky potřebné pro implementaci a realizaci nástrojů pro získávání znalostí a jejich uplatnění. Zde máme na mysli například výsledky testování efektivity procedur umožňující následné zefektivnění realizovaných procedur.

Design downloaded from Free Templates - your source for free web templates