Ιατρική διάγνωση με χρήση μεθόδων ομαδικής λήψης αποφάσεων με πολλαπλά κριτήρια σε ασαφές περιβάλλον
Medical diagnosis using multi-criteria group decision-making methods in a fuzzy environment
Λέξεις-κλειδιά
Ιατρική διάγνωση ; q-ROFS ; MCDA ; MAGDM ; TOPSIS ; VIKOR ; COPRAS ; FAHP ; ELECTRE ; PROMETHEE ; Ασαφή σύνολαΠερίληψη
Η παρούσα εργασία διερευνά έξι διαφορετικές πολυκριτηριακές μεθόδους ομαδικής λήψης αποφάσεων (Multiple Attribute Group Decision Making - MAGDM) χρησιμοποιώντας ασαφή λογική για τον προσδιορισμό των αποδοτικότερων ασαφών τεχνικών που κατατάσσουν τους ασθενείς ανάλογα με την σοβαρότητα των συμπτωμάτων τους στη διάγνωση της ηπατίτιδας. Ονομαστικά, εφαρμόζονται οι μέθοδοι TOPSIS, VIKOR, COPRAS, FAHP, ELECTRE και PROMETHEE για την διαλογή και καλύτερη παροχή φροντίδας των ασθενών. Χρησιμοποιώντας ασαφή λογική είναι δυνατό να ξεπεραστούν φραγμοί όπως η ασάφεια των δεδομένων και η έλλειψη ιατρικής γνώσης. Ως αρχικά δεδομένα χρησιμοποιήθηκαν πίνακες από την αναφερόμενη βιβλιογραφία, τα οποία εδράζονται στην κρίση ιατρικών εμπειρογνωμόνων και στην βαθμονόμηση ορισμένων συμπτωμάτων για την στάθμιση και εφαρμογή των αλγορίθμων.
Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η πλειονότητα των μεθόδων είναι επαρκής για μια στοιχειώδη διαλογή που ξεχωρίζει τα ήπια από τα πιο σοβαρά περιστατικά με μικρές μεταβολές στις κατατάξεις. Σημαντικά όμως είναι τα αποτελέσματα που συμπεριλαμβάνουν qROPFSs λόγω της ακρίβειας και της σταθερότητας τους ακόμα και υπό συνθήκες θορύβου.
Εκτενέστερα, η μελέτη δείχνει ότι οι πιο απλές προσεγγίσεις, όπως οι TOPSIS και COPRAS, είναι σχετικά απλές στην κατανόηση και την εφαρμογή, ενώ η FAHP με χρήση ιδιοδιανυσμάτων είναι ομοίως επωφελής. Οι ELECTRE και PROMETHEE, παρά το γεγονός ότι είναι πιο πολύπλοκες, προσφέρουν ολοκληρωμένες κατατάξεις και αυξημένη ευελιξία στην αντιμετώπιση της αβεβαιότητας των συμπτωμάτων.
Η ανάλυση υποστηρίζει την ανάπτυξη ενός συστήματος πολυκριτηριακής ανάλυσης αποφάσεων καθώς έχει την δυνατότητα πολύτιμης συνδρομής στη λήψη ιατρικών αποφάσεων, ακόμα και πέρα από το πλαίσιο της ηπατίτιδας. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας στην υγειονομική περίθαλψη, η εφαρμογή τέτοιων συστημάτων στην κλινική πράξη θα έχει ζωτική σημασία για τη βελτίωση και τυποποίηση των διαθέσιμων διαγνωστικών διαδικασιών για την ηπατίτιδα και άλλες σύνθετες παθήσεις.
Περίληψη
This paper presents an investigation into six distinct multi-attribute group decision-making (MAGDM) methods utilizing fuzzy logic, with the objective of identifying the most efficient fuzzy techniques for ranking patients according to their symptom severity in the diagnosis of hepatitis. The aforementioned methods, namely TOPSIS, VIKOR, COPRAS, FAHP, ELECTRE and PROMETHEE, were employed for the purpose of screening and optimizing the delivery of patient care. The utilization of fuzzy logic enables the overcoming of obstacles such as data ambiguity and possible gaps in medical knowledge. Tables from the cited literature were used as initial data, based on the judgment of medical experts and the experts’ calibration of certain symptoms in order to assign weights to each one and apply the algorithms.
The findings suggest that the majority of methods are adequate for rudimentary screening that differentiates between milder and more severe cases with minor changes in classifications. Nevertheless, results that include qROPFSs are significant due to their accuracy and stability even under noise conditions.
More extensively, the study suggests that simpler approaches, such as TOPSIS and COPRAS, are relatively straightforward to understand and implement, while FAHP using eigenvectors is similarly beneficial. Notwithstanding their greater complexity, ELECTRE and PROMETHEE offer comprehensive classifications and increased flexibility in dealing with symptom uncertainty.
The findings support the development of a multi-criteria decision analysis system as it has the potential to provide valuable assistance in medical decision making. Moreover, the insights gained from this analysis have the potential to inform decision-making in contexts beyond hepatitis. With the advancement of technology in healthcare, the implementation of such systems in clinical practice will be crucial to enhance and standardize the available diagnostic procedures for hepatitis and other complex diseases.