人工智能技术在医学中的应用..pdf

1、1论 人 工 智 能 及 其 在 医 学 上 的 应 用摘 要阐 释 了 人 工 智 能 的 概 念 ， 概 括 了 人 工 智 能 的 发 展 与 起 源 ， 细 数 了 人 工 智 能 已经 取 得 的 与 人 类 智 能 相 媲 美 的 成 就 ， 最 后 对 人 工 智 能 的 发 展 前 景 与 发 展 方 向 进 行了 探 讨 ， 并 进 一 步 展 望 了 人 工 智 能 在 医 学 领 域 的 应 用 前 景 。关 键 词 ： 人 工 智 能 ； 医 学 ； 发 展 ； 前 景 。1 什 么 是 人 工 智 能人 工 智 能 （ ArtificialIntelligence，

2、简 称 AI） 是 在 计 算 机 科 学 、 控 制 论 、信 息 论 、 神 经 心 理 学 、 哲 学 、 语 言 学 等 多 种 学 科 研 究 的 基 础 上 发 展 起 来 的 一 门 综合 性 很 强 的 交 叉 学 科 ， 是 一 门 新 思 想 、 新 观 念 、 新 理 论 、 新 技 术 不 断 出 现 的 新 兴学 科 以 及 正 在 发 展 的 前 沿 学 科 。自 1956年 正 式 提 出 人 工 智 能 这 个 术 语 并 把 它 作 为 一 门 新 兴 科 学 的 名 称 以 来 ，人 工 智 能 获 得 了 迅 速 的 发 展 ， 并 取 得 了 惊 人 的

3、 成 就 ， 引 起 了 人 们 的 高 度 重 视 ， 受到 了 很 高 的 评 价 ， 它 与 空 间 技 术 、 原 子 能 技 术 一 起 被 誉 为 20 世 纪 三 大 科 学 技 术成 就 。 有 人 称 它 为 继 三 次 工 业 革 命 后 的 又 一 次 革 命 ， 认 为 前 三 次 工 业 革 命 主 要 是延 长 了 人 手 的 功 能 ， 把 人 类 从 繁 重 的 体 力 劳 动 中 放 出 来 ， 而 人 工 智 能 则 是 延 伸 了人 脑 的 功 能 ， 实 现 了 脑 力 劳 动 的 自 动 化 。关 于 “ 人 工 智 能 ” 的 含 义 ， 早 在 它

4、 正 式 提 出 之 前 ， 就 由 英 国 数 学 家 图 灵 提 出了 。 1950年 他 发 表 了 题 为 计 算 机 与 智 能 （ ComputingMachineryandIntelligence） 的 论 文 ， 文 章 以 “ 机 器 机 能 思 维 吗 ？ ” 开 始 ， 论 述 并 提 出 了 著 名的 “ 图 灵 测 试 ” ， 形 象 地 指 出 了 什 么 是 人 工 智 能 以 及 机 器 应 该 达 到 的 智 能 标 准 ，现 在 许 多 人 仍 把 它 作 为 衡 量 机 器 智 能 的 准 则 。 图 灵 在 这 篇 论 文 中 指 出 不 要 问 机 器

5、是 否 能 思 维 ， 而 是 要 看 它 能 否 通 过 如 下 测 试 ： 分 别 让 人 与 机 器 位 于 两 个 房 间 里 ，他 们 可 以 通 话 ， 但 彼 此 都 看 不 到 对 方 ， 如 果 通 过 对 话 ， 作 为 人 的 一 方 不 能 分 辨 对方 是 人 还 是 机 器 ， 那 么 就 可 以 认 为 对 方 的 那 台 机 器 达 到 了 人 类 智 能 的 水 平 。 为 了进 行 这 个 测 试 ， 图 灵 还 设 计 了 一 个 很 有 趣 且 智 能 性 很 强 的 对 话 内 容 ， 称 为 “ 图 灵的 梦 想 ” 。2 为 什 么 要 研 究 人

6、 工 智 能2人 类 ， 是 大 自 然 进 化 的 最 高 产 物 ， 智 能 ， 是 人 类 发 展 的 至 上 精 髓 。 在 这 个 星球 上 ， 人 类 的 许 多 能 力 (如 体 质 和 体 力 )都 可 以 被 其 它 许 多 生 命 系 统 (包 括 人 造 系统 )所 超 越 ， 唯 独 人 类 的 智 能 ， 是 其 他 一 切 生 命 系 统 所 难 以 望 其 项 背 的 “奇 妙 禁 区“。 永 不 满 足 地 追 求 更 加 美 好 的 生 存 和 发 展 条 件 ， 是 人 类 进 步 的 固 有 天 性 ， 也 是社 会 发 展 的 永 恒 动 力 。 为 此

7、 ， 人 类 就 必 须 不 断 向 生 产 活 动 的 深 度 和 广 度 进 军 ， 从而 ， 必 然 面 临 越 来 越 复 杂 的 问 题 和 面 对 越 来 越 严 峻 的 挑 战 ， 为 了 应 对 挑 战 和 赢 得胜 利 ， 人 类 需 要 永 不 停 歇 地 强 化 自 己 的 能 力 ， 否 则 ， 就 会 被 自 然 力 所 淘 汰 。怎 样 才 能 实 现 人 类 能 力 的 不 断 强 化 ?实 现 这 种 强 化 的 奥 妙 和 途 径 是 什 么 ?经 过 漫 长 而 痛 苦 的 摸 索 ， 人 类 终 于 逐 渐 醒 悟 ， 实 现 强 化 的 唯 一 出 路

8、和 有 效 途 径是 利 用 外 部 资 源 ， 创 制 先 进 工 具 ， 扩 展 自 身 能 力 ， 利 用 资 源 创 制 工 具 的 道 理 就 沉淀 成 为 科 学 ， 利 用 资 源 创 制 工 具 的 方 法 就 凝 练 成 为 技 术 。 科 学 和 技 术 ， 就 是 在 人类 扩 展 自 身 能 力 这 种 强 大 需 求 的 推 动 下 逐 渐 发 生 和 逐 渐 发 展 起 来 的 。今 天 ， 人 类 正 在 向 信 息 时 代 迈 进 ， 信 息 科 学 技 术 、 能 源 科 学 技 术 和 材 料 科 学正 在 帮 助 人 们 利 用 信 息 、 能 源 和 物

9、 质 资 源 创 制 各 种 各 样 的 智 能 工 具 ， 扩 展 人 类 的智 力 能 力 ， 建 设 信 息 时 代 的 文 明 。 因 此 ， 创 制 智 能 工 具 是 当 今 时 代 的 本 质 要 求 。3 如 何 研 究 人 工 智 能人 工 智 能 领 域 的 研 究 是 从 1956 年 正 式 开 始 的 ， 这 一 年 在 达 特 茅 斯 大 学 召 开的 会 议 上 正 式 使 用 了 “人 工 智 能 “(Artificial Intelligence AI)这 个 术 语 。 随后 的 几 十 年 中 ， 人 们 从 问 题 求 解 、 逻 辑 推 理 与 定 理

10、 证 明 、 自 然 语 言 理 解 、 博 弈 、自 动 程 序 设 计 、 专 家 系 统 、 学 习 以 及 机 器 人 学 等 多 个 角 度 展 开 了 研 究 ， 已 经 建 立了 一 些 具 有 不 同 程 度 人 工 智 能 的 计 算 机 系 统 ， 例 如 能 够 求 解 微 分 方 程 、 设 计 分 析集 成 电 路 、 合 成 人 类 自 然 语 言 ， 而 进 行 情 报 检 索 ， 提 供 语 音 识 别 、 手 写 体 识 别 的多 模 式 接 口 ， 应 用 于 疾 病 诊 断 的 专 家 系 统 以 及 控 制 太 空 飞 行 器 和 水 下 机 器 人 更

11、 加贴 近 我 们 的 生 活 。 我 们 熟 知 的 IBM 的 “深 蓝 “在 棋 盘 上 击 败 了 国 际 象 棋 大 师 卡 斯帕 罗 夫 就 是 比 较 突 出 的 例 子 。当 然 ， 人 工 智 能 的 发 展 也 并 不 是 一 帆 风 顺 的 ， 也 曾 因 计 算 机 计 算 能 力 的 限 制无 法 模 仿 人 脑 的 思 考 以 及 与 实 际 需 求 的 差 距 过 远 而 走 入 低 谷 ， 但 是 随 着 硬 件 和 软件 的 发 展 ， 计 算 机 的 运 算 能 力 在 以 指 数 级 增 长 ， 同 时 网 络 技 术 蓬 勃 兴 起 ， 确 保 计算 机

12、 已 经 具 备 了 足 够 的 条 件 来 运 行 一 些 要 求 更 高 的 AI 软 件 ， 而 且 现 在 的 I 具 备了 更 多 的 现 实 应 用 的 基 础 。 90 年 代 以 来 ， 人 工 智 能 研 究 又 出 现 了 新 的 高 潮 。 这一 方 面 是 因 为 在 人 工 智 能 理 论 方 面 有 了 新 的 进 展 ， 另 一 方 面 也 是 因 为 计 算 机 硬 件突 飞 猛 进 的 发 展 。 随 着 计 算 机 速 度 的 不 断 提 高 、 存 储 容 量 的 不 断 扩 大 、 价 格 的 不3断 降 低 以 及 网 络 技 术 的 不 断 发 展

13、， 许 多 原 来 无 法 完 成 的 工 作 现 在 已 经 能 够 实 现 。目 前 人 工 智 能 研 究 的 3 个 热 点 是 ， 智 能 接 口 、 数 据 挖 掘 、 主 体 及 多 主 体 系 统 。智 能 接 口 技 术 是 研 究 如 何 使 人 们 能 够 方 便 自 然 地 与 计 算 机 交 流 。 为 了 实 现 这一 目 标 ， 要 求 计 算 机 能 够 看 懂 文 字 、 听 懂 语 言 、 说 话 表 达 ， 甚 至 能 够 进 行 不 同 语言 之 间 的 翻 译 ， 而 这 些 功 能 的 实 现 又 依 赖 于 知 识 表 示 方 法 的 研 究 。

14、因 此 ， 智 能 接口 技 术 的 研 究 既 有 巨 大 的 应 用 价 值 ， 又 有 基 础 的 理 论 意 义 。 目 前 ， 智 能 接 口 技 术已 经 取 得 了 显 著 成 果 ， 字 识 别 、 语 音 识 别 、 语 音 合 成 、 图 像 识 别 、 机 器 翻 译 以 及自 然 语 言 理 解 等 技 术 已 经 开 始 实 用 化 。 数 据 挖 掘 就 是 从 大 量 的 、 不 完 全 的 、 有 噪声 的 、 模 糊 的 、 随 机 的 实 际 应 用 数 据 中 提 取 隐 含 在 其 中 的 、 人 们 事 先 不 知 道 的 、但 又 是 潜 在 有 用

15、 的 信 息 和 知 识 的 过 程 。 数 据 挖 掘 和 知 识 发 现 的 研 究 目 前 已 经 形 成了 三 根 强 大 的 技 术 支 柱 数 据 库 、 人 工 智 能 和 数 理 统 计 。 主 要 研 究 内 容 包 括 基 础 理论 、 发 现 算 法 、 数 据 仓 库 、 可 视 化 技 术 、 定 性 定 量 互 换 模 型 、 知 识 表 示 方 法 、 发现 知 识 的 维 护 和 再 利 用 、 半 结 构 化 和 非 结 构 化 数 据 中 的 知 识 发 现 以 及 网 上 数 据 挖掘 等 。主 体 是 具 有 信 念 、 愿 望 、 意 图 、 能 力

16、、 选 择 、 承 诺 等 心 智 状 态 的 实 体 ， 对 象的 粒 度 更 大 ， 能 性 更 高 ， 且 具 有 一 定 自 主 性 。 主 体 试 图 自 治 地 、 独 立 地 完 成 任 务 ，且 可 以 和 环 境 交 互 ， 其 他 主 体 通 信 ， 过 规 划 达 到 目 标 。 多 主 体 系 统 主 要 研 究 在 逻辑 上 或 物 理 上 分 离 的 多 个 主 体 之 间 进 行 协 调 智 能 行 为 ， 终 实 现 问 题 求 解 。 多 主 体系 统 试 图 用 主 体 来 模 拟 人 的 理 性 行 为 ， 要 应 用 在 对 现 实 世 界 和 社 会

17、的 模 拟 、 机 器人 以 及 智 能 机 械 等 领 域 。 目 前 对 主 体 和 多 主 体 系 统 的 研 究 主 要 集 中 在 主 体 和 多 主体 理 论 、 主 体 的 体 系 结 构 和 组 织 、 主 体 语 言 、 主 体 之 间 的 协 作 和 协 调 、 通 信 和 交互 技 术 、 多 主 体 学 习 以 及 多 主 体 系 统 应 用 等 方 面 。4 人 工 智 能 在 医 学 上 有 何 应 用美 国 科 学 家 和 欧 洲 科 学 家 已 经 成 功 的 研 制 出 用 于 人 类 血 管 治 疗 的 微 型 机 器人 ， 不 久 的 将 来 就 会 制

18、造 出 可 以 在 毛 细 血 管 里 运 动 的 机 器 人 。 而 这 种 可 以 在 毛 细血 管 中 运 动 的 微 型 机 器 人 的 出 现 将 彻 底 改 变 传 统 观 念 对 人 工 智 能 的 理 解 。 因 为 这种 通 过 毛 细 血 管 运 动 的 机 器 人 ， 以 通 过 毛 细 血 管 进 入 人 类 大 脑 ， 器 人 可 以 通 过 控制 人 类 脑 细 胞 这 样 更 高 级 的 操 作 ， 到 一 种 全 新 的 “人 工 智 能 “概 念 。科 学 家 曾 经 认 为 人 工 智 能 机 器 人 的 瓶 颈 在 于 微 型 电 脑 芯 片 的 运 算

19、速 度 无 法适 应 机 器 人 的 体 积 ， 是 这 种 可 以 在 毛 细 血 管 中 运 动 的 机 器 人 则 成 功 的 应 用 了 最 新的 电 脑 芯 片 ， 过 与 人 脑 配 合 来 处 理 高 难 度 运 算 ， 决 体 积 和 运 算 速 度 矛 盾 的 问 题 。4特 别 是 在 与 人 脑 进 行 “智 能 配 合 “后 ， 来 的 人 工 智 能 的 概 念 就 是 -机 器 人 智 能 与 人类 大 脑 相 互 融 合 ， 一 。 目 前 科 学 家 通 过 已 有 的 5 种 扫 描 技 术 ， 得 人 类 第 一 次 能看 到 大 脑 生 成 思 想 的 过

20、 程 和 智 能 化 结 构 。 科 学 家 通 过 收 集 到 的 大 脑 数 据 建 立 起 有关 人 类 大 脑 的 详 细 数 学 模 型 ， 于 机 器 人 智 能 与 人 类 大 脑 的 融 合 。 另 外 ， 前 最 新 的超 级 计 算 机 每 秒 钟 超 过 亿 次 的 计 算 速 度 ， 以 在 将 来 的 时 候 扫 描 大 脑 的 所 有 区 域 ，至 可 以 超 越 人 类 脑 细 胞 的 运 算 极 限 。 最 终 这 些 人 工 智 能 机 器 人 使 用 的 智 能 终 端 将比 人 类 更 聪 明 ， 能 将 生 物 和 非 生 物 智 能 的 优 势 结 合

21、 起 来 。 虽 然 很 多 科 学 家 担 心 这是 机 器 智 能 的 外 来 入 侵 ， 是 对 人 类 文 明 的 一 种 威 胁 。 但 是 ， 机 器 人 毕 竟 是 人 类 制造 出 来 的 。 目 前 ， 美 国 科 学 家 正 在 尝 试 把 微 型 机 器 人 放 进 血 管 。 纳 米 机 器 人 就 象人 类 白 血 球 一 样 ， 能 针 对 特 定 的 病 原 体 无 线 下 载 软 件 ， 在 几 秒 钟 的 时 间 里 就 能 破坏 病 原 体 ， 而 人 体 的 白 血 球 要 花 几 个 小 时 的 时 间 才 能 破 坏 病 原 体 。 科 学 家 相 信

22、 ，将 来 使 用 同 样 原 理 的 微 型 人 工 智 能 型 机 器 人 可 以 通 过 毛 细 血 管 进 入 大 脑 ， 控 制 和影 响 人 类 大 脑 。 它 们 将 增 强 人 类 的 认 知 功 能 ， 真 正 地 扩 展 人 类 的 大 脑 。数 字 化 全 医 学 会 诊 中 心凡 医 院 都 会 遇 到 ， 全 院 或 科 室 医 生 人 手 不 够 ， 忙 不 过 来 产 生 误 诊 漏 诊 ， 疑 难病 症 会 诊 、 转 诊 消 耗 医 生 资 源 等 问 题 。 查 找 原 因 ， 制 定 措 施 ， 加 强 整 改 ， 大 费 周章 ， 问 题 总 是 很 难

23、 根 治 。 这 些 互 根 多 重 结 构 性 问 题 ， 一 般 不 易 发 现 问 题 关 键 ， 也很 难 找 到 解 决 办 法 。 数 字 化 全 医 学 会 诊 中 心 ， 是 一 套 基 于 计 算 机 辅 助 诊 疗 的 系 统 ，其 技 术 核 心 是 基 于 全 医 学 知 识 库 的 人 工 智 能 。 全 医 学 数 字 会 诊 中 心 ， 为 一 组 症 状提 供 41 个 专 科 临 床 视 角 ,防 止 漏 诊 误 诊 ， 提 高 诊 疗 水 平 。 它 为 临 床 提 供 最 便 捷的 工 具 ， 提 供 三 种 录 入 方 式 ,四 种 症 状 状 态 参

24、与 推 导 的 选 择 模 式 ,多 种 工 具 使 用(例 如 ， 症 状 可 节 点 缩 展 等 )， 把 医 生 从 繁 杂 的 工 作 中 解 放 出 来 ， 为 疾 病 诊 治 提 供最 佳 方 案 ， 临 床 路 径 更 方 便 ,添 加 药 物 有 参 考 ,药 品 配 伍 可 禁 忌 审 核 ， 扩 大 医 生 用药 知 识 面 ,合 理 用 药 ,可 为 患 者 提 供 更 好 的 医 药 服 务 .为 病 历 书 写 建 立 科 学 依 据 ，系 统 提 供 三 病 鉴 别 的 功 能 ， 并 能 够 详 细 的 记 录 诊 断 的 全 过 程 ， 方 便 医 生 参 考

25、、 书写 病 历 或 建 立 电 子 病 历 档 案 。 迅 速 弥 补 医 疗 资 源 的 匮 乏 ， 降 低 医 疗 事 故 率 ， 是 医生 案 头 的 一 部 快 速 、 准 确 、 随 心 所 欲 的 智 能 化 医 学 百 科 全 书 ， 并 提 供 临 床 最 佳 思路 。 人 工 智 能 一 直 处 于 计 算 机 技 术 的 前 沿 ， 人 工 智 能 研 究 的 理 论 和 发 现 在 很 大 程度 上 将 决 定 计 算 机 技 术 的 发 展 方 向 。 党 和 国 家 发 出 号 召 ， 增 强 自 主 创 新 能 力 建 设创 新 型 国 家 。 当 今 时 代 ，

26、 智 能 科 学 技 术 是 理 论 原 始 创 新 的 核 心 地 带 ， 是 技 术 创 新的 富 矿 区 域 ， 也 是 应 用 创 新 广 阔 舞 台 。 智 能 无 处 不 需 ， 智 能 无 处 不 在 。 推 进 信 息化 ， 攀 登 智 能 化 ， 实 现 现 代 化 ， 是 建 设 资 源 节 约 、 环 境 友 好 、 生 态 平 衡 、 持 续 发展 、 文 明 和 谐 、 国 家 安 全 的 小 康 社 会 的 必 由 之 路 。55人 工 智 能 在 医 学 领 域 的 应 用 前 景医 学 人 工 智 能 是 人 工 智 能 发 展 出 来 的 一 大 分 支 ，

27、它 将 为 医 学 诊 疗 问 题 提 供 解决 方 案 ， 研 究 最 多 成 果 最 显 著 的 是 医 学 专 家 系 统 。 医 学 专 家 系 统 是 一 个 具 有 大 量专 门 知 识 与 经 验 的 程 序 系 统 ， 它 应 人 工 智 能 技 术 ， 根 据 某 个 领 域 一 个 或 多 个 人 类专 家 提 供 的 知 识 和 经 验 进 行 推 理 和 判 断 ， 模 拟 人 类 专 家 的 决 策 过 程 ， 以 解 决 那 些需 要 专 家 决 定 的 复 杂 问 题 。 专 家 系 统 是 目 前 人 工 智 能 中 最 活 跃 、 最 有 成 效 的 一 个研

28、 究 领 域 。在 “ 专 家 系 统 ” 的 研 究 中 已 呈 现 出 成 功 和 有 效 应 用 人 工 智 能 技 术 的 趋 势 ， 并出 现 了 不 少 优 秀 的 成 果 。 1972 年 de Domabl 研 发 了 “ 急 性 腹 痛 鉴 别 诊 断 系统 ” ， 1976 年 Shortliffe 完 成 “ 传 染 性 疾 病 鉴 别 诊 断 系 统 MYCIN” ， 该 系 统可 以 对 血 液 传 染 病 的 诊 断 治 疗 方 案 提 供 咨 询 意 见 ， 专 业 鉴 定 结 果 表 明 ， 它 对 细 菌血 液 病 、 脑 膜 炎 方 面 的 诊 断 和 提

29、供 治 疗 方 案 的 水 平 已 超 过 了 这 方 面 的 专 家 。 中 国中 医 界 相 似 的 研 究 从 80 年 代 起 也 开 展 得 如 火 如 荼 ， 大 约 有 140 个 以 经 验 为 主的 中 医 专 家 系 统 相 继 研 发 。 医 学 专 家 系 统 可 以 解 决 的 问 题 一 般 包 括 解 释 、 预 测 、诊 断 、 提 供 治 疗 方 案 等 。 高 性 能 的 医 学 专 家 系 统 也 已 经 从 学 术 研 究 开 始 进 入 临 床应 用 研 究 。 随 着 人 工 智 能 整 体 水 平 的 提 高 ， 医 学 专 家 系 统 也 将 获

30、 得 发 展 ， 正 在 开发 的 新 一 代 专 家 系 统 有 分 布 式 专 家 系 统 和 协 同 式 专 家 系 统 等 ， 其 在 医 学 领 域 的 应用 将 更 有 利 于 临 床 疾 病 诊 断 与 治 疗 水 平 的 提 高 。人 工 智 能 在 医 学 还 有 很 多 的 方 面 的 应 用 。医 院 信 息 系 统 (HIS)：用 以 收 集 、 处 理 、 分 析 、 储 存 和 传 递 医 疗 信 息 、 医 院 管 理 信 息 。 一 个 完 整 的医 院 信 息 系 统 可 以 完 成 如 下 任 务 ： 病 人 登 记 、 预 约 、 病 历 管 理 、 病

31、房 管 理 、 临 床监 护 、 膳 食 管 理 、 医 院 行 政 管 理 、 健 康 检 查 登 记 、 药 房 和 药 库 管 理 、 病 人 结 帐 和出 院 、 医 疗 辅 助 诊 断 决 策 、 医 学 图 书 资 料 检 索 、 教 育 和 训 练 、 会 诊 和 转 院 、 统 计分 析 、 实 验 室 自 动 化 和 接 口 。医 学 情 报 检 索 系 统 ：利 用 计 算 机 的 数 据 库 技 术 和 通 讯 网 络 技 术 对 医 学 图 书 、 期 刊 、 各 种 医 学 资 料进 行 管 理 。 通 过 关 键 词 等 即 可 迅 速 查 找 出 所 需 文 献

32、资 料 。计 算 机 情 报 检 索 工 作 可 分 为 三 个 部 分 ： 情 报 的 标 引 处 理 ； 情 报 的 存 贮 与检 索 ; 提 供 多 种 情 报 服 务 ,可 向 用 户 提 供 实 时 检 索 ， 进 行 定 期 专 题 服 务 ， 以 及 自动 编 制 书 本 式 索 引 。美 国 国 立 医 学 图 书 馆 编 制 的 “ 医 学 文 献 分 析 与 检 索 系 统 ” (MEDLARS)是 国 际上 较 著 名 的 软 件 系 统 ,这 是 一 个 比 较 完 善 的 实 时 联 机 检 索 的 网 络 检 索 系 统 。 通 过6该 馆 的 IBM3081计 算

33、 机 系 统 能 提 供 联 机 检 索 和 定 题 检 索 服 务 ,通 过 通 讯 网 络 、 卫星 通 讯 或 数 据 库 磁 带 的 方 法 ， 在 16个 国 家 和 地 区 中 形 成 世 界 性 计 算 机 检 索 网 络 。其 他 著 名 的 系 统 如 IBM4361， MEDLARS等 。 中 国 开 发 了 一 些 专 题 的 医 学 情 报 资 料检 索 系 统 ， 如 中 医 药 文 献 、 典 籍 的 检 索 系 统 。药 物 代 谢 动 力 学 软 件 包 ：药 物 代 谢 动 力 学 运 用 数 学 模 型 和 数 学 方 法 定 量 地 研 究 药 物 的 吸

34、 收 、 分 布 、 转化 和 排 泄 等 动 态 变 化 的 规 律 性 。 人 体 组 织 中 的 药 物 浓 度 不 可 能 也 不 容 易 直 接 测 定 ,因 此 常 用 血 尿 等 样 品 进 行 测 量 ,通 过 适 当 的 数 学 模 型 来 描 述 和 推 断 药 物 在 体 内 各部 分 的 浓 度 和 运 动 特 点 。 在 药 代 动 力 学 的 研 究 中 ， 最 常 用 的 数 学 方 法 有 房 室 模 型 、生 理 模 型 、 线 性 系 统 分 析 、 统 计 矩 和 随 机 模 型 等 。 这 些 新 技 术 新 方 法 的 发 展 与 应用 ， 都 与 计

35、 算 机 技 术 的 应 用 分 不 开 。 已 开 发 了 不 少 的 药 代 动 力 学 专 用 软 件 包 ， 其中 较 著 名 的 有 NONLIN程 序 （ 一 种 非 线 性 最 小 二 乘 法 程 序 ） 。疾 病 预 测 预 报 系 统 ：疾 病 在 人 群 中 流 行 的 规 律 ， 与 环 境 、 社 会 、 人 群 免 疫 等 多 方 面 因 素 有 关 ， 计算 机 可 根 据 存 贮 的 有 关 因 素 的 信 息 并 根 据 它 建 立 的 数 学 模 型 进 行 计 算 ,作 出 人 群中 疾 病 流 行 情 况 的 预 测 预 报 ,供 决 策 部 门 参 考

36、。 荷 兰 、 挪 威 等 国 还 建 立 了 职 业 病事 故 信 息 库 ， 因 此 能 有 效 地 控 制 和 预 测 职 业 危 害 的 影 响 。 中 国 上 海 、 辽 宁 等 地 卫生 防 疫 部 门 ， 对 气 象 因 素 与 气 管 炎 、 某 些 地 方 病 、 流 行 病 （ 如 乙 型 脑 炎 、 流 行 性脑 膜 炎 等 ） 的 关 系 作 了 大 量 分 析 ， 并 建 立 了 数 学 模 型 ， 用 这 些 模 型 在 微 型 机 上 可成 功 地 作 出 这 些 疾 病 的 预 测 预 报 。计 算 机 辅 助 教 学 (CAI)可 以 帮 助 学 生 学 习

37、、 掌 握 医 学 科 学 知 识 和 提 高 解 决 问 题 的 能 力 以 及 更 好 地 利用 医 学 知 识 库 和 检 索 医 学 文 献 ； 教 员 可 以 利 用 它 编 写 教 材 ， 并 可 通 过 电 子 邮 件 与同 事 和 学 生 保 持 联 系 ， 讨 论 问 题 ， 改 进 学 习 和 考 察 学 习 成 绩 ； 医 务 人 员 可 根 据 各自 的 需 要 和 进 度 ， 进 行 学 习 和 补 充 新 医 学 专 门 知 识 。6 结 束 语本 设 计 在 秦 老 师 的 悉 心 指 导 和 严 格 要 求 下 业 已 完 成 ， 从 课 题 选 择 、 方 案

38、 论 证 到具 体 设 计 和 调 试 ， 无 不 凝 聚 着 老 师 的 心 血 和 汗 水 ， 不 积 跬 步 何 以 至 千 里 ， 本 设 计能 够 顺 利 的 完 成 ， 也 归 功 于 各 位 任 课 老 师 的 认 真 负 责 ， 使 我 能 够 很 好 的 掌 握 和 运用 专 业 知 识 ， 并 在 设 计 中 得 以 体 现 。 正 是 有 了 他 们 的 悉 心 帮 助 和 支 持 ， 才 使 我 的论 文 工 作 顺 利 完 成 。7参 考 文 献 ：1 石 纯 一 ， 黄 昌 宁 ， 王 家 廒 人 工 智 能 原 理 M 北 京 ： 清 华 大 学 出 版 社 ，

39、1995： 22 俞 瑞 钊 ， 史 济 建 人 工 智 能 原 理 与 技 术 M 杭 州 ： 浙 江 大 学 出 版 社 ， 1994： 123 美 E 丽 奇 人 工 智 能 引 论 M 广 州 ： 广 东 科 技 出 版 社 ， 1986： 44 王 万 良 人 工 智 能 及 其 应 用 M 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2004： 105 蔡 自 兴 人 工 智 能 基 础 M 北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ， 2005： 56 石 纯 一 ， 黄 昌 宁 ， 王 家 廒 人 工 智 能 原 理 M 北 京 ： 清 华 大 学 出 版 社 ， 1995： 2