[发明专利]一种对基于临床实践指南的活动图进行形式化的方法

权利要求书

1.一种对基于临床实践指南的活动图进行形式化的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）用图论中边上带有标签的有向图，对基于临床实践指南的活动图的进行符号定义，定义的结果为(CN∪AN∪DN₀∪DN_x,E,l:E→L),其中：

CN,AN,DN₀,DN_x,L是互不相交的集合，

CN={x}，x称为上下文节点，

集合AN,DN₀,DN_x,L的元素分别称为动作节点、逻辑或决策节点、排斥或决策节点和标签，

这里的V=CN∪AN∪DN₀∪DN_x，集合E的一个元素(x,y)称为一条边，是节点y的输入边，节点x的输出边，对于上下文节点没有输入边，对于任意非决策节点只能有至多一条输出边，

l是标签函数，是边到标签的部分函数，即不是所有的边上都有标签，对于如果x是决策节点，则l((x,y))总是存在的；

2）假定临床实践指南中的候选治疗方案反应在活动图中是一个子图，用图论的方法定义子图，定义的结果为：

活动图G的上下文节点属于子图H，

子图H中的任意节点都是从上下文节点可达的，

对于子图H中的任意节点x，必定存在至少一个节点y，y是活动图中的叶子节点，且节点x到节点y是可达的，

对于子图H中的任意排斥或决策节点x，只有一条输出边在子图H中。

3）用回答集程序表示活动图，记为回答集程序的动态模块∏_ag，具体方法为，在回答集程序中添加以下事实，构成动态模块∏_ag：

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每个上下文节点ct，其中cNode是逻辑谓词名：

cNode(ag,ct).；

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每个动作节点action，其中aNode是逻辑谓词名：

aNode(ag,action).；

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每个逻辑或决策节点orDecision，其中oNode是逻辑谓词名：

oNode(ag,orDecision).；

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每个排斥或决策节点orDecision，其中xNode是逻辑谓词名：

xNode(ag,xorDecision).；

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每条边，其中edge是逻辑谓词名，x、y分别为节点名称：

edge(ag,x,y).；

分别用下列事实来对应表示活动图ag中的每个带有标签的边(x,y)，其中label为逻辑谓词名，x、y分别为节点名称，l为标签名：

label(ag,x,y,l).；

4）在回答集程序中添加推理规则，记为回答集程序的核心模块∏_core，具体方法为，在回答集程序中添加如下规则，构成核心模块∏_core：

用如下规则定义活动图Ag中的节点X，其中decisionNode和node是新引入的逻辑谓词名：

decisionNode(Ag,X):-xNode(Ag,X).

decisionNode(Ag,X):-oNode(Ag,X).

node(Ag,X):-cNode(Ag,X).；

node(Ag,X):-aNode(Ag,X).

node(Ag,X):-decisionNode(Ag,X).

用如下规则定义活动图Ag中的叶子节点lNode(Ag,X)和非叶子节点nLNode(Ag,X)：

nLNode(Ag,X):-edge(Ag,X,Y),node(Ag,X),node(Ag,Y).lNode(Ag,X):-node(Ag,X),not nLNode(Ag,X).,]]>其中Y是表示任意节点的变量；

用如下规则定义活动图中的候选边，所述活动图中的候选边，即子图H中的边：

对于每个排斥或决策节点xNode(Ag,X)，至多选择它的一条输出边edge(Ag,X,Y)作为候选边candidateEdge(Ag,X,Y)，即

0{candidateEdge(Ag,X,Y):edge(Ag,X,Y)}1:-xNode(Ag,X).，

对于每个逻辑或决策节点oNode(Ag,X)，选择它的所有输出边edge(Ag,X,Y)的任意子集作为候选边candidateEdge(Ag,X,Y)，即

{candidateEdge(Ag,X,Y):edge(Ag,X,Y)}:-oNode(Ag,X).，

对于除决策节点以外的每个节点，它的输出边edge(Ag,X,Y)随机的选为候选边candidateEdge(Ag,X,Y)，即

0{candidateEdge(Ag,X,Y):edge(Ag,X,Y)}1:-node(Ag,X),not decisionNode(Ag,X).

；

用如下规则定义子图包含的节点：

nodeInTreatment(Ag,X):-candidateEdge(Ag,X,Y).nodeInTreatment(Ag,Y);-candidateEdge(Ag,X,Y).,]]>其中Ag,X,Y是变量，nodeInTreatment是新引入的逻辑谓词名；

用如下规则定义子图中节点间的可达性：

reachable(Ag,X,X):-node(Ag,X).

reachable(Ag,X,Y):-candidateEdge(Ag,X,Y).，其中

reachable(Ag,X,Y):-reachable(Ag,X,Z),reachable(Ag,Z,Y).

Ag,X,Y是变量，reachable是新引入的逻辑谓词名；

用如下规则定义子图满足的约束条件：

子图中必有上下文节点Cn，即

:-cNode(Ag,Cn),not nodeInTreatment(Ag,Cn).，

任意节点X必定从上下文节点Cn可达，即

:-nodeInTreatment(Ag,X),cNode(Ag,Cn),not reachable(Ag,Cn,X).

，

任意节点X必定可达至少一个叶子节点，即

reachLeaf(Ag,X):-reachable(Ag,X,Y),lNode(Ag,Y).:-nodeInTreatment(Ag,X),not reachLeaf(Ag,X).,]]>其中Ag,X,Y是变量，reachLeaf是新引入的逻辑谓词名；

对于子图H中的动作节点定义一个辅助规则：对活动图中的任意动作节点，

如果在子图中，就满足actionInTreatment(D,X)，即

actionInTreatment(D,X):-nodeInTreatment(Ag,X),aNode(Ag,X),ag(D,Ag).。