[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

摘要

本发明公开了一种对基于临床医学指南的活动图进行形式化的方法，通过形式化基于临床医疗指南的活动图，把实际的领域问题转化成活动图中搜索子图的问题。本方法首先用图论的方法对基于临床实践指南的活动图及子图进行符号定义，以便准确匹配到可以使用本方法的研究对象；然后对特定的研究对象，即活动图，给出回答集程序语言的表示方法；接着给出推理所需要的规则集，从而构建出完整的可供推理的回答集程序。整个过程直观自然，便于操作。

主权项

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).。