基于人工智能的医疗诊断和对话系统

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tlswedu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着线上医疗咨询对话数据的积累和智能对话系统等新兴技术的飞速发展,对话式智能疾病诊断得到业界和学术界的关注,可以缓解医疗资源压力并为用户提供及时有效的医疗保健辅助支持,具有重要的理论和现实意义。在对话式智能诊断系统中,如何选择问询的症状,对诊断性能和对话效率有重要影响。实际诊断过程中,用户主动报告的症状往往不足,难以支持准确诊断,需要通过对话询问用户是否具有其它症状,从而形成诊断结论。现有研究主要采用强化学习方法,通过逐步学习真实就诊场景中医生与患者的对话过程,获得症状询问和疾病诊断的策略。虽然强化学习具有处理顺序决策问题的优势,但诊断准确率仍较低,而且数据依赖性强、启动资源耗费大、模型结果不具可解释性。针对上述问题,本文提出一种基于朴素贝叶斯分类的疾病诊断算法,通过模拟医生询问和诊断过程为诊断结果增加可解释性,并针对症状询问环节提出一种基于症状集差异的症状筛选算法,最后基于真实数据评估了算法。此外,本文实现了一个能够满足居民常见咨询需求的医疗对话机器人。本文的具体贡献如下:(1)针对强化学习在智能诊断过程中存在的可解释性差、启动资源耗费大等不足,提出一种基于朴素贝叶斯分类的疾病诊断算法。该算法以朴素贝叶斯分类为核心诊断环节,通过本文所定义待确认疾病列表的动态更新,将症状询问和疾病诊断分类有机结合,实现智能诊断的全流程。(2)针对疾病诊断算法中的症状询问环节,提出基于症状集差异的症状筛选算法。该算法借鉴了真实医疗诊断过程中排除患病概率次高疾病的思路,结合二分查找思想,通过疾病症状集的交并运算,实现在较少的询问轮数下,筛选出最能区分疾病的症状,为最终的朴素贝叶斯分类提供决策依据。实验证明,本文提出的症状筛选和疾病诊断算法,在MZ数据集和DX数据集上的疾病诊断准确率分别达到了92.25%和95.19%,相较基线模型KR-DS分别提升了19.25%和21.19%。在DX数据集上的平均对话轮数为3.04轮,比KR-DS减少了0.32轮(9%)。(3)具体设计和实现了一个医疗对话机器人。通过构建包含有100个疾病及其药物、食物、症状、科室等属性的知识图谱,使对话机器人能够根据医学知识图谱,实现8种医学咨询功能,涵盖疾病预防、疾病治疗以及疾病就医指导三个场景,满足居民的常见咨询需求。本文提出的症状筛选和疾病诊断算法以及构建的对话机器人,有助于推动医疗对话系统的发展和应用,具有一定的实际意义。图19幅,表15个,参考文献43篇。
其他文献
发动机导向器搭耳作为飞机发动机最重要的零部件之一,当它处于高速转动的工作模式时,会经受高温、高压、燃油腐蚀、振动载荷、离心载荷、热载荷交互作用,零部件容易整体报废,然而它还必须要求具有高耐用性和高可靠性。由于搭耳的形状特殊厚度轻薄,它的圆弧区域易发生疲劳断裂失效,搭耳焊接在导向器侧边不能够单独取下进行修复操作,一旦疲劳断裂失效将直接影响导向器的正常工作运转。因此如何能够提高它的安全性和耐用性已经成
学位
微结构表面是一类具有微观特征和宏观排布的功能表面,在精密测量、新能源和光学等领域具有广泛地应用。辊筒模压是一种低成本、高效率的微结构加工技术,该技术的关键是表面具有微结构的辊筒模具加工。其中,快刀伺服加工技术能够在辊筒模具表面高效地加工出微结构,已经成为了各国的研究热点。本文对辊筒模具微结构快刀伺服加工技术进行研究,开展了数控系统硬件设计和软件开发的工作、进行了辊筒模具微结构加工刀具轨迹规划的研究
学位
氮化物涂层具有硬度高、耐磨性好、良好的抗氧化性、抗粘附性等性能,常用做刀具的保护涂层。304不锈钢和钛合金因为优秀的性能而在生活中应用广泛,但由于在加工时会出现加工硬化、切削温度较高、刀具粘结等缺陷,是比较典型的难加工材料。而使用涂层刀具能有效改善刀具的切削性能,并能延长刀具的使用寿命。市场上常用Al CrN和Al TiN涂层来切削这两种材料。但是这两种材料容易在刀具表面产生粘附层,会影响刀具的使
学位
作为一种新兴的能量传输技术,由于无线电能传输技术能够解决有线传输存在接口老化,安全性能差等问题而受到广泛的关注。虽然现在国内外有很多研究学者都分别对无线电能传输技术和锂电池组主动均衡技术都进行了深入的研究,但是二者的技术都不够成熟,也鲜有人将无线电能传输技术应用在锂电池主动均衡系统中。本文主要考虑到锂电池组的结构特点,对磁耦合谐振无线电能传输系统中磁耦合机构的补偿结构和双向能量传递两个方面对该系统
学位
从20世纪70年代开始,量化投资在国际上迅速发展,逐渐成为资本市场十分受欢迎的投资方式。目前,国际上,量化投资基金占基金总量之比达到30%以上。相比之下,21世纪初,我国才出现量化投资。经过十几年的发展,我国的量化投资规模有较大增长,但是,与国际市场还有一些差距。除此之外,由于我国金融衍生品市场规模较小,量化投资的种类与技术也与国际市场存在比较大的差距。目前,许多实证研究表明多因子量化投资策略适合
学位
随着我国工业互联网、工业大数据技术的不断发展和各项战略计划的稳步落实,在工业品质检验领域中,品质检验数据平台、品质智能检验技术和海量数据处理技术逐步成为制造生产行业的研究重点。目前厂商仍普遍采用效率较低的人工检测方式对产品进行品质筛选。而随着生产数据量不断增加,数据处理能力成为预测效率的瓶颈。现有的品质检验专家系统可以给品质质量筛选的效率带来一定提高,但该类检验系统的实现依赖于专家的主观经验,且不
学位
黄金作为性质稳定,相对稀有的贵金属,一直以来在经济安全和社会稳定方面具有重要作用,其价格变动引起政府、企业和投资者的密切关注。近两年来国际形势动荡,战争不断,叠加全球疫情的影响,黄金期货价格也波动剧烈,对投资者而言涌现了大量投资机会,预测模型可以帮助投资者更好的决策。目前关于黄金期货市场的研究较多采取的是日收盘价数据,为了更好的体现期货的特点,贴合实际情况,本文选取黄金期货每5分钟的收盘价来进行研
学位
在工业运动控制领域中,针对重复执行相同指令的伺服系统,传统的反馈控制存在控制滞后导致动态响应不佳,面对系统建模不准确时控制性能低,在重复工作中不能利用过程中的信息从而无法改善控制性能等问题,本文旨在提高永磁同步伺服系统速度响应性能及位置控制精度,采用迭代学习控制技术,研究伺服系统速度控制器优化整定方法及精确位置控制方法。论文首先阐述了永磁同步电机的数学模型和矢量控制基本原理,然后以此为基础利用迭代
学位
政协十三届全国委员会第三次会议第0703号提案《关于着力解决民营实体经济融资难题的提案》中明确,要坚持实行新股发行常态化,并积极稳妥推进注册制改革。科创板作为已开板三年的板块,与其他板块有两个方面明显的不同。其一是科创板制度不同,实行注册制,注册制的核心在于强化信息披露,而企业信息披露的规范性是在面临上市委的多轮问询中逐步提高的;其二是科创板上市企业的类型不同,上市的企业都是属于国家战略支持的企业
学位
由于工业活动长期发展的影响,农用地土壤受到了十分严重的重金属污染,尤其是镉。近些年,生物炭因其具有高效固镉、环境友好,提高土壤肥力等优良特性,受到越来越多的关注。前期研究侧重于生物炭影响土壤重金属形态转化的化学机制,针对对不同镉污染程度农用地土壤,生物炭影响的微生物群落作用机制,则缺乏足够的重视。因此,本研究将稻秆生物炭(RSB)和稻壳生物炭(RHB)分别添加至低度(Soil-L)、中度(Soil
学位