منطق فازی fuzzy

Download Report

Transcript منطق فازی fuzzy

‫‪ FUZZY‬منطق فازی‬
‫راه های جدید تفکر برای رشته‬
‫بیهوشی‬
‫دکتر فریار حاکم زاده‬
‫متخخص بیهوشی‬
FUZZY‫منطق فازی‬
:‫ متخصص بیهوشی‬
EKG 
EEG 
PR 
BP 
(monitoring)
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬متخصص بیهوشی‪:‬‬
‫‪ ‬احساس‬
‫‪General condition ‬‬
‫‪ ‬توجه به مانیتورینگ‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬در حساب سر انگشتی‬
‫‪ co2)1 ‬به آهستگی تجمع می یابد‬
‫‪)2 ‬دستگاه مقدار کمی ‪ CO2‬را خارج می کند‬
‫‪ CO2 )3 ‬مقدار کمی افزایش می یابد‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬انسان ‪ :‬باال بودن فشار خون‬
‫‪ ‬کامپیوتر ‪ :‬باال بودن فشار خون‬
‫دکتر لطفی زاده ‪1965‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مهندس الکترونیک دانشگاه کالیفر نیا ‪ ،‬برکلی ‪ FUZZY SETS‬ابداع شد ‪.‬‬
‫یک مجموعه عبارت است از یک گروه اشیائ و یا موضوعات و یا مفاهیم قابل‬
‫تشخیص می باشد مانند ‪ ،‬فیل ها ‪ ،‬ماشینها و یا تمامی افکار خوب ‪ .‬در درک‬
‫کالسیک مجموعه ها یک موضوع( ‪) item‬بطور جدی فقط متعلق به یک‬
‫مجموعه می باشد ‪،‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫قاشق ‪-----------‬مجموعه ی قاشق ها‬
‫مالقه یا بیلچه ‪(----------‬شبیه قاشق )‬
‫مجموعه ی شبه قاشق ها وجود ندارد‬
‫قد بلند ‪----------‬قد کوتاه‬
‫کمی قد بلند ‪------------‬کمی قد کو تاه‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬مفهوم یک مجموعه ی فازی این است که اگر یک ‪item‬‬
‫می تواند به مجموعه های مختلف به طور متناوب تعلق‬
‫داشته باشد این تعلق ا ز ‪ %0‬عضویت تا ‪% 100‬‬
‫عضویت یا عضویت کامل متغیر می باشد ‪.‬این موضوع‬
‫یک مفهوم عاقالنه است و در مثال های بعدی مشخص می‬
‫گردد ‪ .‬به اندازه گیری تجمع فشار شریان سیستولیک با‬
‫نرخ از ‪ 20‬تا ‪ 220‬میلیمتر جیوه توجه کنید ‪.‬‬
FUZZY‫منطق فازی‬
very low 
Normal 
High 
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬اگر ارزش ها را در مجموعه های فازی طبقه بندی کرده‬
‫باشیم جایی که طول و درازا نشان دهنده ی وسعت‬
‫عضویت می باشد هر ارزش می تواند به یک مجموعه و‬
‫یا بیشتر تعلق داشته باشد ( حد اکثر دو مجموعه ) ‪ .‬بنا بر‬
‫این فشار سیستولیک ‪ 85‬میلیمتر جیوه ‪ %75 ،‬به مجموعه‬
‫ی کم ‪ low‬و ‪ %25‬به مجموعه ی طبیعی ‪normal‬‬
‫تعلق خواهد داشت ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬این مفهوم عضویت در مجموعه های فازی با احتماالت‬
‫اشتباه نمی شود ‪ .‬نمی توان گفت که فشار خون ‪ 85‬میلیمتر‬
‫جیوه با ‪ %75‬شانس در گروه فشارخون پایین جا گرفته‬
‫است بلکه می گوییم گاهی در محدوده کم و گاهی در‬
‫محدوده نرمال قرار دارد و راهی برای ورود مفاهیم غیر‬
‫دقیق در کامپیو تر می باشد ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫فازی در پزشکی ‪ -------‬بخصوص در بیهوشی‬
‫در ژاپن ‪:‬‬
‫‪– 1‬دستگاه کم کوردر ‪camcorder‬پرش تصویر را کم می کند‬
‫‪– 2‬در ماشین لباسشویی سیکل متناسب با نوع لباس تنظیم می کند‬
‫‪– 3‬در میکرو ویو نحوه ی پخت اتومات تنظیم می گردد‬
‫‪ .‬منطق فازی کار با این دستگاه ها را فقط با یک دگمه آسان می‬
‫کند ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬تکنیک فازی در پزشکی نقش بالقوه روشنی را در کنترل‬
‫سیستمهای پیشرفته دارد ‪.‬به عنوان مثال کنترل فشار شریانی در‬
‫یک بیمار بعد از عمل جراحی ‪،‬‬
‫‪ ‬با تزریق ) ‪ sodium nitroprusside (SNP‬صورت می‬
‫گیرد ‪ .‬این دارو در مرحله ی پرستاری نیاز به مانیتورینگ مداوم‬
‫فشار متوسط شریانی ) ‪ (MAP‬و میزان تزریق دارو دارد ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬به علت کار زیاد پرستاران ‪،‬کنترل دستی تزریق می تواند‬
‫در کنترل ‪ MAP‬ضعف ایجاد کند ‪ .‬سیستم های کنترل‬
‫مدار بسته ‪ SNP‬اتوماتیک برای بهبود کیفیت در کنترل‬
‫ایجاد شده است ‪ .‬این سیستم ها معموال ازالگوریتم مهندسی‬
‫خود تنظیمی استاندارد استفاده می کنند ‪.‬‬
‫‪ ‬مدل غیر خطی ‪ ،‬زمان – متغیر و پیچیده ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫بیشتر این پیچیدگی ها از این مسئله ناشی می شود که‬
‫‪.1‬پاسخ سیستم قلبی عروقی به تزریق ‪ SNP‬غیر خطی بوده‬
‫‪ .2‬قبل از پاسخ تاخیر زمانی دارد ‪.‬‬
‫‪.3‬هم چنین پاسخ بدنی در طول زمان تغییر می کند ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬اگر فشار شریانی ‪ ،‬از محدوده ی تعریف شده اندکی باالتر‬
‫باشد ‪ ،‬میزان تزریق به مقدار کمی کاهش می یابد ‪ .‬اگر‬
‫فشار شریانی به طور فاجعه آمیزی کاهش پیدا کرد ‪،‬‬
‫تزریق به طور مداوم قطع می گردد‬
‫‪Very low – high – a little ‬‬
‫‪ ‬این قوانین ‪ ،‬با همکاری و استفاده از دانش متخصصین‬
‫بیهوشی و دیگر متخصصین فرمول بندی شده است ‪ .‬یک‬
‫مهندس می تواند قوانین و اطالعات غیردقیق را به برنامه‬
‫ی کامپیوتری تبدیل کند ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪Fiction fuzzy. ‬‬
‫‪ ‬کامپیوتری داده های ‪ MAP‬را دریافت کرده و قوانین را به کار‬
‫برده و سپس نحوه ی تنظیم تزریق یک داروی بخصوص را‬
‫محاسبه می کند ‪ . .‬و به صورت خود کار آن را در پمپ ‪SNP‬‬
‫به کار می برند ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬کاربرد دیگر منطق فازی در بیهوشی ‪،‬در درجه ی‬
‫آپکار کودکان ‪ apgar scores‬و تزریق آلفانتانیل برای‬
‫درد های بعد از جراحی می باشد ‪.‬‬
‫‪ ‬مطق فازی در شاخه های دیگر پزشکی نیز کاربرد دارد‬
‫پزشکی ‪:‬‬
‫‪ .1 ‬در سیستم پیشرفته تشخیص پزشکی ‪،‬‬
‫‪.2 ‬معرفی ترشح سیتولوژیکی و‬
‫‪ .3 ‬تشخیص منطقه ی تومور درماموگرام از این تکنیک‬
‫استفاده می کنند ‪.‬‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬پاشنه آشیل ‪the achilles heel‬‬
‫‪ ‬درک ناکافی متخصص بیهوشی از وسعت دانش و ساختار تصمیم‬
‫گیری خود و عدم انطباق با منطق کامپیوتر‬
‫‪ ‬نیاز به همکاری یک مهندس در قوانین و مرز بندی آن در مجموعه‬
‫های فازی با متخصص بیهوشی‬
‫منطق فازی‪FUZZY‬‬
‫‪ ‬استفاده از کنترل منطق فازی به شکل روز افزونی افزایش‬
‫پیدا کرده است و راهی برای مدل سازی دنیای پیچیده و‬
‫غیر دقیق حقیقی است‪.‬‬
‫‪ ‬آینده ی علم بیهوشی ممکن است فازی تر از آنی‬
‫باشد که ما فکر می کنیم ‪.‬‬