Застосування ймовірнісної логіки в діагностиці

Постановка діагнозу буває легкою тільки тоді, коли плин захворювання типовий, і набір симптомів у хворого цілком збігається з комплексом симптомів певного захворювання. Проте досвідчений лікар знає, що дуже рідко патологічні процеси в організмі протікають у відповідності з описами, поданими в підручнику. Тому частіше рішення приймається в результаті вибору з декількох можливих діагнозів.

В біології і медицині, як правило, будь-яка характеристика деякої структури є випадковою величиною, яка залежить від багатьох десятків і навіть сотень інших випадкових величин. Серед них, проте, є декілька, вплив яких перевищує сумарний вплив інших. У медико-біологічних дослідженнях вивчаються у більшості випадків кореляційні залежності характеристик тих чи інших структур від найбільш значущих випадкових величин – характеристик інших структур і зовнішніх впливів. При цьому основна мета дослідження полягає у вивченні як характеристик окремого організму, так і усереднених характеристик великої групи, що вивчається (популяції тварин, клітин, контингенту хворих та ін.).

Будь-яке захворювання описується комплексом характерних для нього симптомів, які дають змогу відкинути схожі захворювання. Наявність симптому в хворого позначається 1, відсутність симптому – 0. Таким .чином, симптоми відіграють роль аргументів, а діагноз захворювань, який може набувати тільки двох значень (або бути істинним для даного комплексу симптомів, або бути хибним), є логічною функцією цих аргументів.

Тому на допомогу законам формальної логіки приходить теорія ймовірностей. Саме завдяки поєднанню цих двох інструментів і виник логіко-ймовірносний підхід за якого всі можливі комбінації значень симптомів (наприклад, розглядають усі можливі комбінації з трьох симптомів) порівнюються з даними, що містяться у великій кількості перевірених історій хвороби. Суть даного логічного методу полягає у визначенні всіх інформаційних, взаємодоповнюючих комбінацій, за якими ставиться діагноз. Такий підхід дає змогу визначити ймовірність прояву даного захворювання у людини і базується на встановленні частоти прояву певних ознак при цьому захворюванні, тобто враховує інформаційну цінність симптомів.

Таким чином, логіко-ймовірносний підхід – це діагностичний метод, при якому розраховується ймовірність того чи іншого діагнозу при певному наборі симптомів. Для цього потрібно знати ймовірність прояву кожного симптому при різних захворюваннях. Ця ймовірність отримується шляхом статистичної обробки великої кількості перевірених історій хвороб з чітко встановленими діагнозами. Для такої статистичної обробки найчастіше застосовується формула Байєса.