Thomas Bayes was een Engels wiskundige en presbyteriaans predikant. Naar hem is een aparte tak van de statistiek genoemd, de Bayesiaanse statistiek. Deze benaderingswijze wordt veel gebruikt in de medische statistiek, bijvoorbeeld voor de hier bedoelde medisch diagnostische kennissystemen. Immers, wanneer er grote onzekerheid bestaat bij de diagnose, doordat er duizenden variabelen zijn met een factor tien aan onderlinge afhankelijkheden, komt deze wiskundige kansrekening goed van pas. Bovendien zijn in de geneeskunde symptomen en verschijnselen niet altijd simpel ‘waar’ of ‘niet waar’. De beroemde omkeerregel van Bayes geeft een oplossing voor het probleem om de uitkomst van een experiment te schatten met de uitkomsten van een aantal voorafgaande experimenten.
Aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid
Een Bayesiaans netwerk is geen netwerk in de fysieke of sociale zin, maar een grafisch wiskundige representatie van variabelen en hun onderlinge verhoudingen (zie figuur). Zo kan een netwerk van afhankelijkheden in beeld komen onder bijvoorbeeld de term ‘Roken’. Is het antwoord hierop ‘Ja’ dan vergroot dit de kans op bijvoorbeeld ‘Bronchitis’. Dit zijn de zogenoemde ‘conditionele’ kansen. Maar ook tal van andere afhankelijkheden die de kans op bronchitis vergroten, komen via het netwerk in beeld.’
^ voorbeeld Bayesiaans netwerk
PRObabilistic MEdical Diagnostic Advisory System
De zorgvuldige structuur van afhankelijkheden (welke uitkomsten impliceren welke ziekten) is de kracht van het
systeem. Het organiseert die informatie in een structuur met drie lagen. Een laag met risicofactoren (zoals beroep of drugsgebruik), een laag met potentiële ziekten en een laag met tests en symptomen. Elke knoop in het netwerk (zowel risicofactor, ziekte als testresultaat) wordt aan de hand van specifieke waarschijnlijkheden van oorzaak en gevolg gelinkt.
ProMedas vereenvoudigt en versnelt het beslissingsproces vanuit het principe dat een oorzaak onafhankelijk kan zijn, maar dat meerdere oorzaken gecombineerd de uitkomst waarschijnlijker maken.
Onderzoeksfase, alternatieve systemen
Tijdens de onderzoeksfase naar geschiktheid van systemen zijn alternatieve systemen overwogen, zoals het gebruik van beslisbomen. Uit dit onderzoek bleek dat bij de toename van het aantal afwegingen het systeem feitelijk onbeheersbaar wordt. Ook is het zelflerende vermogen van het systeem als aanvulling onderzocht. Deze methodiek bleek niet wenselijk, omdat daarmee de dagelijkse praktijk weliswaar iets werd verrijkt maar tegelijkertijd de bijzondere aandoeningen steeds minder relevant werden.
Downloads
De Desktop Dokter (17):BSIK Project ICIS. Het onderzoek dat hier besproken wordt, is onderdeel van het Interactive Collaborative Information Systems (ICIS) project, gesteund door het ministerie van Economische Zaken. BSIK03024.
Inference in the Promedas medical expert (26): Bastian Wemmenhove, Joris M. Mooij, Wim Wiegerinck, Martijn Leisink, Hilbert J. Kappen, and Jan P. Neijt Department of Biophysics, Radboud University Nijmegen, Internal Medicine, University Hospital Utrecht Utrecht, the Netherlands
Email suggesties aan