一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法技术

本发明专利技术涉及一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，提出问题确定备选方案并展开会诊讨论，基于IBIS模型将会诊对话进行结构化处理转化为争议表并创建对话树；通过约减算法将对话树中相似的争议进行合并，减少争议表和对话树的规模；将对话树映射到模糊petri网中，根据对话树对输入参数进行初始化处理；通过群体思维收敛算法进行迭代运算，计算出对话树中各个节点的可信度，在计算中，通过改进的DS证据理论方法来融合证据，通过Jousselme距离求出各个证据源的权值，用Murphy方法修改证据源，将计算所得的方案节点可信度进行排序，得到最优方案。本方法可完整的将会诊对话用争议表和对话树的方式进行描述，根据各个观点进行群体思维收敛计算出最佳的方法。行群体思维收敛计算出最佳的方法。行群体思维收敛计算出最佳的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法


[0001]本专利技术涉及一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，属于辩论研讨模型


技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，辩论已经成为人工智能领域的一个重要研究方向，在医学的肝病会诊中，由于肝病的临床诊断涉及许多的因素，需要从影像、病历、检验检查等多方面综合考虑。因此需要多学科的专家展开会诊讨论，在确定备选方案后在对话讨论的过程中收敛群体思维，最终形成群体共同接受的共同方案。
[0003]在对话讨论过程中，大致可以分为提出问题、确认方案、方案论证三个阶段。在方案论证过程中，由于基于问题的信息系统(IBIS)模型能够清晰的表示出针对问题提出方案并给出理由的决策过程，因此可以很好的将该模型应用于肝病会诊的讨论过程。但IBIS模型并不能对方案的多层论据结构进行表示，并且没有考虑各个观点的可信度和观点间的论证强度。并且当会诊的规模逐渐增大时，整个模型也会变得较为复杂，会存在一些观点内容重复的问题。
[0004]将整个会诊过程描述之后，还需要对各个方案进行可接受性计算，petri网作为描述系统元素的异步并发操作的工作模型，与对话树的逻辑推理过程十分相似。因此本专利技术通过将对话树映射到模糊petir网上进行方案可接受性计算。但需要对其中的一些规则做出调整以及对求方案共识值的算法进行设计。
[0005]DS证据理论本身就具有处理不确定问题的能力，因此在求方案共识值的过程中可以得到很好的应用。但传统的DS证据理论在处理高冲突问题时的结果往往不符合主观逻辑，在目前国内外的研究中，主要有修改组合规则和修改证据源的两种改进方式。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种基于IBIS模型的群体思维收敛方法。首先对IBIS模型进行改进，将每个医生的观点通过量化的方式形成争议，并用对话树将整个会诊过程以多层论据结构的形式进行完整描述。然后通过约减算法对对话树进行化简，将对话树的相似观点进行合并来简化对话树。最后将其映射到模糊petri网，基于改进DS证据理论方法对方案共识值算法进行设计，求出各个方案的可信度，进行排名来得到最终接受方案。
[0007]一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法的具体步骤如下：
[0008]步骤一，创建肝病会诊研讨模型，将整个会诊对话过程转化为争议表，以此形成对话树，包括以下步骤
[0009]步骤1.1，由于各个医生的资历各不一致，在会诊过程中的影响力也各不相同，因此首先根据各医生的职级对参加会诊的各个医生赋予权值。医生 {e1,e2,...,e
n
}所对应的权值为{w1,w2,...,w
n
}。其中w
i
的取值范围为(0,1]。
[0010]步骤1.2，针对问题提出备选方案，展开会诊，并将会诊过程中的所有观点转化为
争议表，其中各个争议表示形式为：
[0011]A＝{H,h,cf,W}
[0012]争议包含五部分内容：争议前提H、争议结论h、前提可信度cf、争议论证强度d和医生权值w。H为医生所提出的所有论据{h1,h2,..}，h为医生所支持或攻击的论据，cf为医生所提出的论据可信度，取值范围为(0,1]，W＝d*w为争议加权论证强度，d为前提对结论的支持或者攻击程度，取值范围为[
‑
1,1]，其中d为负数表示攻击关系，为0表示中立，为正数表示支持关系。w为发表该争议医生的权值。
[0013]步骤1.3，通过争议表得到对应的对话树，首先将问题节点作为根节点，方案节点作为问题节点的子节点，然后将每条争议作为论据节点依次加入对话树中，其中前提和结论用节点的方式表示，节点大小为cf，有向边方向为争议中的前提指向结论的方向，有向边大小为W。
[0014]步骤二，用约减算法将争议表和对话树进行化简，包括以下步骤
[0015]步骤2.1，从最顶端的论据节点开始，列出将该节点作为争议结论的所有争议的加权论证强度为{W1,W2,...}。以[
‑
1,
‑
0.5]、(
‑
0.5,0]、(0,0.5]、(0.5,1] 为界限将W
i
划分为四个子集{W
11
,W
12
,...}、{W
21
,W
22
,...}、{W
31
,W
32
,...}、{W
41
,W
42
,...}，分表示攻击程度较高、攻击程度较低、支持程度较低、支持程度较高的四类争议，并对其中每一类争议的争议前提进行合并。合并完成后，按照对话树从上往下，从左往右的约减顺序遍历寻找下一个节点进行合并，直到遍历完所有的节点。合并方法如下所述。
[0016]步骤2.2，以子集{W
11
,W
12
,...}为例，设争议总数为n，得到所有争议的前提可信度集合并按照W
1i
降序排序为{cf1,cf2,...,cf
n
}。
[0017]合成后争议加权论证强度为：
[0018][0019]步骤三，将对话树映射到模糊petri网中，并初始化输入参数，包括以下步骤
[0020]步骤3.1，对话树节点映射为模糊petri网中的库所，节点大小映射为托肯值，有向边映射为变迁，有向边大小映射为变迁到输出库所的连接强度。
[0021]步骤3.2，设置输入矩阵X：
[0022][0023]其中，m为变迁的个数，n为库所的个数，若输入库所i到变迁j有输入弧，则x
ij
＝1，否则x
ij
＝0。
[0024]步骤3.3，设置输出矩阵Y：
[0025][0026]其中，m为变迁的个数，n为库所的个数，若变迁j到输出库所i有输出弧，则y
ij
为变
迁j到输出库所i的连接强度，否则y
ij
＝0。
[0027]步骤3.4，设置库所初始托肯值向量S0：
[0028]S0＝[S
10
,S
20
,...,S
n0
]T
[0029]其中，n为库所的个数，S
i0
表示库所i的初始托肯值
[0030]步骤四，设计方案共识值算法，得到最佳的方案，包括以下步骤
[0031]步骤4.1，计算各变迁输入弧的输入强度矩阵E0：
[0032]E0＝X
T
ΔS0[0033]其中，X为输入矩阵，S0为库所初始托肯值向量，Δ为连接算子，E0为m
×
n 矩阵，表示输入库所j到变迁i的输入弧输入强度。
[0034]步骤4.2，计算各变迁输入弧的总输入量F0：
[0035][0036]其中，E0为各变迁输入弧的输入强度矩阵，为行最小算子，F0为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，创建肝病会诊研讨模型，提出问题确认方案并展开会诊讨论，将整个会诊对话过程转化为争议表，以此形成对话树；步骤二，用约减算法将争议表和对话树进行化简；步骤三，将对话树映射到模糊petri网中，并初始化输入参数；步骤四，设计方案共识值算法，得到最佳的方案；步骤五，以改进的DS证据理论算法进行融合算子的计算。2.根据权利要求1所述的一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，其特征在于：所述步骤一具体包括：步骤1.1：根据各医生的职级对参加会诊的各个医生赋予权值，医生{e1,e2,...,e
n
}所对应的权值为{w1,w2,...,w
n
}，其中w
i
的取值范围为(0,1]；步骤1.2：针对问题提出备选方案，展开会诊，将会诊过程中的所有观点转化为争议表，其中各个争议表示形式为：A＝{H,h,cf,W}争议包含争议前提H、争议结论h、前提可信度cf、争议论证强度d和医生权值w五部分内容；H为医生所提出的所有论据{h1,h2,..}，h为医生所支持或攻击的论据，cf为医生所提出的论据可信度，取值范围为(0,1]，W＝d*w为争议加权论证强度，d为前提对结论的支持或者攻击程度，取值范围为[
‑
1,1]，其中d为负数表示攻击关系，d为0表示中立，d为正数表示支持关系，w为发表该争议医生的权值：步骤1.3：通过争议表得到对应的对话树，将问题节点作为根节点，方案节点作为问题节点的子节点，将每条争议作为论据节点依次加入对话树中，其中前提和结论用节点的方式表示，节点大小为cf，有向边方向为争议中的前提指向结论的方向，有向边大小为W。3.根据权利要求1所述的一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，其特征在于：所述步骤二具体包括：步骤2.1：从最顶端的论据节点开始，列出将该节点作为争议结论的所有争议的加权论证强度为{W1,W2,...}，以[
‑
1,
‑
0.5]、(
‑
0.5,0]、(0,0.5]、(0.5,1]为界限将W
i
划分为四个子集{W
11
,W
12
,...}、{W
21
,W
22
,...}、{W
31
,W
32
,...}、{W
41
,W
42
,...}，分表示攻击程度较高、攻击程度较低、支持程度较低、支持程度较高的四类争议，并对其中每一类争议的争议前提进行合并，合并完成后，按照对话树从上往下，从左往右的约减顺序遍历寻找下一个节点进行合并，直到遍历完所有的节点；步骤2.2：以子集{W
11
,W
12
,...}为例，设争议总数为n，得到所有争议的前提可信度集合并按照W
1i
降序排序为{cf1,cf2,...,cf
n
}；合成后争议加权论证强度为：4.根据权利要求1所述的一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，其特征在于：所述步骤三具体包括：步骤3.1：对话树节点映射为模糊petri网中的库所，节点大小映射为托肯值，有向边映
射为变迁，有向边大小映射为变迁到输出库所的连接强度；步骤3.2：设置输入矩阵X：其中，m为变迁的个数，n为库所的个数，若输入库所i到变迁j有输入弧，则x
ij
＝1，否则x
ij
＝0；步骤3.3：设置输出矩阵Y：其中，m为变迁的个数，n为库所的个数，若变迁j到输出库所i有输出弧，则y
ij
为变迁j到输出库所i的连接强度，否则y
ij
＝0；步骤3.4：设置库所初始托肯值向量S0：S0＝[S
10
,S
20
,...,S
n0
]
T
其中，n为库所的个数，S
i0
表示库所i的初始托肯值。5.根据权利要求1所述的一种基于肝病会诊研讨模型的群体思维收敛方法，其特征在于：所述步骤四具体包括：步骤4.1：计算各变迁输入弧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：席旭刚，周逾，厉力华，汪婷，孟明，范姗慧，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：