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セマンティック推論を用いた動的ファジィルールベース推論システム

カテゴリ:高齢者医療・介護

公開日:2026年2月19日

タイトル:A dynamic fuzzy rule-based inference system using fuzzy inference with semantic reasoning 雑誌名:Sci Rep. 2024 Feb 21; 14(1): 4275. 概 要: 医療診断の柔軟性、標準化、早期化は重要な課題ですが、いくつかの制約が残っています。従来の診断ルールは静的で一般的すぎるため、新たな状況に対する適応性が欠けています。また、医療用語の相互運用性が重要であり、データの交換や分析を困難にしています。診断基準は症状や患者の歴史、人口統計、治療、遺伝、バイオケミストリー、画像診断など多様で変動的です。本研究では、セマンティクス、ファジィ推論、動的決定ルールに基づく医療診断システムを提案し、アルツハイマー病の実世界のケーススタディを通じて、診断精度を97.2%と示しました。 方 法: 本研究は、セマンティック推論とファジィ推論を統合した動的ファジィルールベースの推論システムを開発しました。診断基準の解釈性、動的性、知能を向上させるために、オントロジーセマンティクス推論を活用しています。アルツハイマー病に関するADNIデータを用いて、提案システムの有効性を検証しました。 結 果: 提案したシステムは、アルツハイマー病(AD)に対して97.2%、軽度認知障害(LMCI)に95.4%、早期軽度認知障害(EMCI)に94.8%、健常者(SMC)に93.1%、正常認知(CN)に96.3%の診断精度を達成しました。 結 論: 本研究のシステムは、セマンティック推論を活用することで、医療診断の柔軟性と精度を向上させる可能性を示しました。特に、アルツハイマー病の早期診断において高い精度を実現し、今後の医療現場での応用が期待されます。