基于案例的居民健康与健身管理专家系统研究

摘要

随着人们对健康的认识不断深入，健康意识也渐渐地从有病治病向无病预防的方向上转变。人们开始注重生活质量，追求科学健康的生活。然而健康的生活离不开运动，如何科学地健身运动，达到人们追求健康的效果，成为现阶段的一个研究热点。因此，开发一套面向个人、家庭，以改善居民健康为中心的居民健康与健身管理专家系统有着重要的意义。
　　本文以基于案例的居民健康与健身管理专家系统为研究对象，首先设计了基于案例的居民健康与健身管理专家系统的体系结构与总体结构;其次提出了基于案例的专家系统知识的表示方法，构建了案例知识库;最后详细研究了专家系统健身处方生成算法与知识库知识获取算法。
　　1.居民健康与健身管理专家系统知识库。
　　针对用户健康信息与健身处方之间的关联关系以及案例表示法的特点，提出了基于特征的案例表示方法，完成了对问题描述、解决方案描述和备注信息描述的表示。然后，针对案例表示方法以及案例推理算法的需求，构建了案例知识库，设计了案例知识库操作过程，为专家系统的知识推理奠定了基础。
　　2.基于多权值情景树的健身处方生成研究。
　　因人类疾病的多样化会产生多种不同的健康类型，所以其所对应的健身处方也必不相同。针对健身处方生成时存在多组健康类型权值，而单权值情景树无法满足多组权值同时优化求解的问题，提出了多权值情景树算法。该算法主要在计算每个节点相似度之后，结合多组权值计算出多个带权值的总相似度，再运用Pareto排序对这些总相似度进行求解，最后得到多组权值共同优化的非支配解集，来辅助保健医生为用户提供科学有效的健身处方，满足健身处方生成的需求。
　　3.知识库的知识获取算法研究。
　　针对知识库中的知识在不断更新后出现重复和冗余现象而影响专家系统运行效果，以及知识库过于庞大而影响专家系统的运行速度，提出了知识获取算法。该算法首先判断待更新的知识是否满足知识不一致性和知识等价性定义来避免存入重复知识和冗余知识;其次运用多权值情景树算法求出非支配解集，将待更新知识与非支配解集中的解共同计算拥挤距离来控制知识库的密集度，避免知识库过于庞大;最后通过居民健康与健身管理专家系统的实例验证了该算法能够有效地控制知识库出现知识庞杂问题。
　　4.居民健康与健身管理专家系统的开发实现。
　　运用数据库技术、.NET技术等开发了居民健康与健身管理专家系统，介绍了该系统的主要模块和数据库的设计，并在南苑小区投入试运行。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 健康管理

1．1．1 健康管理概念

1．1．2 健康管理的必要性及意义

1．1．3 健康管理的国内外发展现状

1．2 课题来源、意义及关键技术问题

1．2．1 本文课题研究来源

1．2．2 本文课题研究意义

1．2．3 本文课题研究关键技术问题

1．3 本文研究的内容及章节安排

1．3．1 本文研究的内容

1．3．2 本文研究的章节安排

第二章 基于案例的专家系统

2．1 专家系统概念

2．2 专家系统的产生与发展

2．2．1 初创期

2．2．2 成熟期

2．2．3 发展期

2．3 专家系统的构成

2．4 基于案例的专家系统

2．5 本章小结

第三章 居民健康与健身管理专家系统总体设计

3．1 系统需求分析

3．2 居民健康与健身管理专家系统结构设计

3．2．1 居民健康与健身管理专家系统体系结构设计

3．2．2 居民健康与健身管理专家系统总体结构设计

3．3 案例知识库设计

3．3．1 案例知识的表示

3．3．2 案例知识库的构建

3．3．3 案例知识库动态管理

3．4 居民健康与健身管理专家系统功能结构设计

3．5 本章小结

第四章 基于多权值情景树的健身处方生成研究

4．1 健身处方生成

4．1．1 健身处方生成流程分析

4．1．2 健身处方生成模型

4．2 多权值情景树算法研究

4．2．1 情景树模型的构建

4．2．2 Pareto排序法

4．2．3 基于Pareto排序的多权值情景树算法

4．3 健身处方生成实验与分析

4．3．1 实验一

4．3．2 实验二

4．4 本章小结

第五章 系统知识库的获取

5．1 知识与知识库

5．2 案例知识获取

5．3 案例知识获取算法在系统中的应用

5．3．1 实验一

5．3．2 实验二

5．4 本章小结

第六章 居民健康与健身管理专家系统的实现

6．1 系统平台搭建的关键技术

6．1．1 数据库技术

6．1．2 ．NET技术

6．2 运行平台与开发环境选择

6．2．1 开发工具的选择

6．2．2 运行平台要求

6．3 数据库设计

6．4 系统功能实现

6．5 系统实施

6．6 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士学位期间完成的学术论文目录

作者攻读硕士学位期间参与科研项目

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