Preview

Надежность

Расширенный поиск

Применение интервальных значений треугольных нечетких функций к решению проблем здравоохранения

https://doi.org/10.21683/1729-2646-2021-21-1-23-33

Полный текст:

Аннотация

Цель. В области здравоохранения имеют место различные виды неопределенности, связанные с медицинскими ошибками, которые обусловлены человеческим фактором и несовершенством техники. Как правило, четкое значение приводит к потере точности и неопределенности результатов, вследствие чего имеющихся данных недостаточно для оценки клинического процесса с желаемой степенью точности. Поэтому теория нечетких множеств играет важную роль в обеспечении точности результатов при решении задач, связанных со здравоохранением.

Методы. Для повышения точности результатов в данной статье используются функциональные нечеткие числа. Для моделирования рисков безопасности пациентов здесь применяется новый вид анализа дерева отказов с использованием нечетких множеств. Используются интервальные значения треугольных нечетких чисел уровня (λ, ρ), их функции, t-норму и дефаззификацию методом центра тяжести для оценки нечеткой вероятности отказа и безотказности системы. Эффективность этих методов демонстрируется на примере из сферы здравоохранения, а полученные результаты проанализированы с помощью других существующих методов. Для ранжирования основных событий рассматриваемых проблем использован подход, изложенный в работе Танаки и др. Для анализа изменений в нечеткой вероятности отказа также использованы нечеткие функции.

Результаты. В рамках работы изучено применение дерева отказов, t-нормы и функциональных нечетких чисел в контексте интервальных треугольных нечетких чисел. В исследовании рассмотрено два типа проблем из области здравоохранения и соответствующие им методы дефаззификации в целях анализа надежности существующими методами. Авторы пришли к заключению, что метод t-нормы не дает значительного накопления нечеткости, и выяснили, как функциональное нечеткое число влияет на надежность. Аналогичным образом методом V-индекса были найдены наименее критические события по каждой системе.

Об авторах

Капил Найтани
Университет Хемвати Нандан Бахугуна Гарвал
Индия

Капил Найтани – научный сотрудник

Сринагар, Уттаракханд



Раджеш Дангвал
Университет Хемвати Нандан Бахугуна Гарвал
Индия

Раджеш Данвал – доктор, профессор

Сринагар, Уттаракханд



Список литературы

1. Abecassis Z.A., Carroll IV C., Khorzad R., McElroy L.M., MehrotraS., Patel R.M. Applying fault tree analysis to the prevention of wrong-site surgery. J. Surg. Res. 2014:1-7.

2. Adlassing K., Kolarz G. CADIAG2: Computer assisted medical diagnosis using fuzzy subsets. In: Gupta M., Sanchez E., editors. Fuzzy Information and decision processes; Amsterdam: North-Holland; 1982. P. 219-247.

3. Bonnabry P., Cingria L., Sadeghipour F., Ing H., Fonzo-Christe C., Pfi er R.E. Use of a systematic risk analysis method to improve safety in the production of pediatric parenteral nutrition solutions. Qual. Saf. Health Care 2005;14:93-98.

4. Butnariu D. L fuzzy automata. Description of a neural model. In: Rose J., Bilciu C., editors. Modern trends in cybernetics and systems. Springer-Verlag (New York); 1976.

5. Cagliano A.C., Grimaldi S., Rafele C. A systemic methodology for risk management in healthcare sector. Saf. Sci. 2011;49:695-708.

6. Chen S.M. Fuzzy system reliability analysis using fuzzy number arithmetic operations. Fuzzy Sets Syst. 1994;64(1):31-38.

7. Fordon W., Bezdek J. The application of fuzzy set theory to medical diagnosis. In: Gupta M., Ragade R., Yager R., editors. Advance of in fuzzy set theory and application. Amsterdam: North-Holland; 1979. P. 445-461.

8. Fieschi M., Fieschi D., Joubert M., Soula G., Roux M. SPINX: an interactive system for medical diagnosis aids. In: Gupta M., Sanchez E., editors. Fuzzy information and decision processes. Amsterdam: North-Holland; 1982. P. 269-275.

9. Huang H.Z., Tong X., Zuo M.J. Posbist fault tree analysis of coherent systems. Reliab. Eng. Syst. Saf. 2004;84:141-148.

10. Hyman W.A., Johnson E. Fault tree analysis of clinical alarms. J. Clin. Eng. 2008;April/June:85-94.

11. Lee E. Shape oriented dissimilarities of polygons; its application to the classification of chromosome images. Pattern recognition 1974;6:47-60.

12. Lee E. An application of fuzzy sets to the classifi ation of geometric figures and chromosome images. Information Science 1976;10:95-114.

13. Lesmo L., Saitta L., Tarasso P. Learning of fuzzy production rules for medical diagnosis. In: Gupta M., Sanches E., editors. Fuzzy information and decision processes. Amsterdam: North-Holland; 1982. P. 249-260.

14. Lin K.P., Hung K.C., Kuo Y., Wu M.J. Developing a Tω (the weakest t-norm) fuzzy GERT for evaluating uncertain process reliability in semiconductor manufacturing. Appl. Soft Comput. 2011;11(8);5165-51.

15. Marx D.A., Slonim A.D. Assessing patient safety risk before the injury occurs: an introduction to sociotechnical probabilistic risk modelling in health care. Qual. Saf. Health Care 2003;12(II):ii33–ii38.

16. Mon D.L., Cheng C.H. Fuzzy system reliability analysis for components with different membership functions. Fuzzy Sets Syst. 1994;64(2):145-157.

17. Oguntade O., Beaumont P. Ophthalmological prognosis via fuzzy subsets. Fuzzy Sets and Systems 1982;7:123-138.

18. Park A., Lee S.J. Fault tree analysis on hand washing for hygiene management. Food Control 2009;20:223-229.

19. Raheja D., Escano M.C. Reducing patient healthcare safety risks through fault tree analysis. J. Syst. Saf. 2009:September-October.

20. Rocha A. Neural fuzzy point processes. Fuzzy sets and systems 1980;3:11-35.

21. Rocha A. Basic properties of neural circuits. Fuzzy sets and systems 1982;7:109-121.

22. Tanaka H., Fan L.T., Lai F.S., Toguchi K. Fault-tree analysis by fuzzy probability. IEEE Trans. Reliab. 1983;R32(5):453-457.

23. Yucel G., Cebi S., Hoege B., Ozok A.F. A fuzzy risk assessment model for hospital information system implementation. Expert Syst. Appl. 2011;39:1211-1218.

24. Zadeh L.A. Fuzzy Sets. Inf. Control 1965:8(3):338353.

25. Zimmermann H.J. Fuzzy Set Theory and Its Applications. Boston: Kluwer Academic Publishers; 2001.


Для цитирования:


Найтани К., Дангвал Р. Применение интервальных значений треугольных нечетких функций к решению проблем здравоохранения. Надежность. 2021;21(1):23-33. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2021-21-1-23-33

For citation:


Naithani K., Dangwal R. Application of interval-valued triangular fuzzy numbers and their functional to the healthcare problems. Dependability. 2021;21(1):23-33. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2021-21-1-23-33

Просмотров: 38


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)