Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова

Бегунов И.А., Баранова Н.А., Паньков В.П.

В статье рассматривается один из этапов создания экспертной системы в области психотерапии, а именно: наполнение базы знаний. Авторы описывают проблематику решения этой задачи, которая заключается в извлечении имплицитных знаний специалиста-психотерапевта, а также предлагают механизм по ее решению. Основа предлагаемого механизма состоит в ведении психотерапевтом электронной карты пациента, содержащей дополнительную разметку той информации, которой врач должен описывать проблемы пациента и применяемые методы воздействия. Введенная в описание разметка позволяет заполнить базу данных системы и на ее основе построить правила принятия решений базы знаний экспертной системы.

Статья в формате PDF

285 KB

экспертная система

имплицитные знания

психотерапия

Системы искусственного интеллекта на современном этапе входят практически во все виды профессиональной деятельности. Не остается без внимания и сфера деятельности психологов и психотерапевтов. В данном случае система искусственного интеллекта представляет собой многофункциональную диагностическую среду, позволяющую практическому психологу конструировать систему диагностики в зависимости от индивидуальных особенностей клиента или поставленных задач [2]. Однако чаще всего в процессе создания систем искусственного интеллекта и экспертных систем (ЭС) приходится сталкиваться не только с проблемами диагностики. Например, в деятельности психотерапевта принятие разного рода решений осуществляется автоматически, и извлечение имплицитных знаний для их автоматизации является основной проблемой. В данной статье нам бы хотелось остановиться на особенностях извлечения именно этих знаний для создания ЭС психотерапевтического воздействия.

Множество психологических направлений и теорий использовали психотерапевтический подход как способ исследования психологии личности. Под психотерапевтическим воздействием мы понимаем единство техники и стратегии психотерапевтического вмешательства. Основными элементами психотерапевтического воздействия являются: формирование особой связи между клиентом и терапевтом, процедура изменения состояния сознания, разрушение патологических связей и/или формирования терапевтически действенных связей[4].

Своеобразие психотерапевтической техники зависит от сочетания этих элементов, при этом выделяется два плана психотерапевтического воздействия. Первый - непосредственно процедурный план, связанный с тем, что мы должны сделать в рамках одной или нескольких психотерапевтических процедур. Второй - перспективный план, а именно, некая цель, которую мы преследуем в объеме целостного терапевтического процесса, нечто такое, что ориентированно на весь жизненный путь пациента [5].

При этом важно отметить, что психотерапия как область знания развивалась не как единая наука, а как конгломерат различных направлений, школ, существующих относительно замкнуто по отношению друг к другу. Попытки описать общую структуру психотерапии до сегодняшнего дня носят неполный характер. Несмотря на возрастающую значимость и востребованность психотерапевтической помощи ученые и специалисты до сих пор не могут достичь единства взглядов на профессиональную деятельность психотерапевта. Практически не существует фундаментальных исследований, в которых последовательно и относительно полно разбиралась бы структура теорий и техник различных психотерапевтических школ. Учитывая существующую проблему, использование компьютерных технологий позволяет психотерапевту описать структурную основу своих методов, что вносит вклад в понимание сущности и природы психотерапевтического воздействия. Процесс использования систем искусственного интеллекта в психотерапевтической практике требует выделения составных частей психотерапевтического воздействия, что представляет собой довольно сложную задачу, т.к. психотерапевт - эксперт в режиме реальной встречи с пациентом почти «автоматически» подстраивается под его индивидуальные особенности и впоследствии не может алгоритмизировать этот процесc. Для решения этой проблемы нами разработана технология извлечения имплицитных знаний психотерапевта-эксперта, которая даёт ему возможность указывать порядок принятия решений в привычной для себя форме и может являться основой моделирования психотерапевтического воздействия.

В обязанности любого психотерапевта входит заполнение карты пациента после каждого сеанса, в которой он описывает выполняемые с пациентом действия, указывая следующее:

1. Характеристику пациента (например, пол, возраст, социальный статус и др.).

2. Характеристику проблемы (например, депрессия).

3. Характеристику цели взаимодействия (например, понизить депрессию).

4. Описание каждого процесса взаимодействия.

Разумеется, здесь возникает вопрос нахождения компромисса между привычным для психотерапевта текстовым описанием и формальным (например, в виде таблиц), удобным для последующей автоматической обработки. Достижение компромисса определяется способностью психотерапевта заполнять карту пациента в предложенном формате, с одной стороны, и возможностью однозначно извлекать данные из этого документа в автоматическом режиме, с другой стороны. В предлагаемом подходе такой компромисс заключается в том, что психотерапевт заполняет электронную карту в текстовом формате, помечая данные, необходимые для последующей автоматической обработки соответствующими тегами (процесс вставки необходимых тегов может быть автоматизирован).

Общая схема извлечения знаний в этом случае выглядит, как на рисунке.

Общая схема извлечения знаний

В соответствии со схемой процесс извлечения знаний, касающихся выбора тех или иных действий при проведении психотерапевтического воздействия, происходит в три этапа. На первом этапе психотерапевт заполняет электронную карту пациента, используя помимо текста теговые метки. Для этого он может, в принципе, использовать любой текстовый редактор (например, блокнот), а может воспользоваться специально созданным нами автоматизирующим процесс вставки тегов, редактором. В результате получается электронное описание карты пациента в текстовом формате. На следующем этапе из этой карты пациента разработанный опять же нами для этих целей транслятор языка описаний извлекает необходимые данные и сохраняет их в базе данных. На заключительном этапе программа-анализатор по собранным данным строит зависимости между индивидуальными параметрами пациентов и их проблемами и порядком применения психотерапевтических действий, а также фиксирует эффективность этих действий.

Рассмотрим предложенный в рамках данной технологии формат заполнения карты пациента подробнее. Как уже было сказано, в предлагаемом подходе используемый формализм заключается в том, что психотерапевт заполняет электронную карту в текстовом формате, помечая данные, необходимые для последующей автоматической обработки соответствующими тегами. Данными здесь являются значимые для психотерапевта параметры личности пациента, его проблемы, цели и способы воздействия с указанием их значений по какой-либо шкале, качественной или количественной. Обычно, наименование шкалы часто совпадает с наименованием параметра. Например, шкала «настроения» у нас выглядит так.

<scale шкала_настроение>

  <депрессивное>

  < подавленное >

  <стабильное>

  <хорошее>

  <отличное>

</scale>

Поясняющий текст может быть написан на любом языке, в нашем случае на русском. Формализация для нас представляет собой следующий вид записи для каждой из выделенных составляющих.

Общая характеристика клиента:

<client>

Поясняющий текст.

  <параметр1 = значение | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр2 = значение | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр3 = значение | шкала>

∙∙∙

Поясняющий текст.

  <параметр_n = значение | шкала>

</client>

Общая характеристика проблемы:

<problem>

Поясняющий текст.

  <параметр1 = значение | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр2 = значение | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр3 = значение | шкала>

∙∙∙

Поясняющий текст.

  <параметр_n = значение | шкала>

</ problem >

Общая характеристика цели:

<goal>

Поясняющий текст.

  <параметр1 = значение | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр2 = + | шкала>

Поясняющий текст.

  <параметр3 = - | шкала>

∙∙∙

Поясняющий текст.

  <параметр_n = значение | шкала>

</goal >

Здесь чаще всего значение параметра задается «+» или «-», что означает необходимость изменения порядкового номера шкалы.

Описание процессов взаимодействия несколько сложнее, т.к. в них необходимо указать, какие техники воздействия и в каком порядке применялись, а также какое из значений рассматриваемых параметров было считано и в рамках какой техники это считывание производилось. Формализация в нашем случае представляет следующую запись.

<seans>

  <teh название1>

    <monitoring>

      <параметр1 = значение | шкала>

      <параметр2 = значение | шкала>

    </monitoring>

  <teh название2>

    <monitoring>

      <параметр3 = значение | шкала>

    </monitoring>

  </teh название2>

  </teh название1>

<teh название3>

<monitoring>

<параметр1 = значение | шкала>

</monitoring>

</teh название3>

</seans>

Рассмотрим это на конкретном примере. Описание процесса взаимодействия психотерапевта Панькова В.Н. было оформлено в карте в виде записи, где он выделил необходимые параметры, отметив каждый соответствующим тегом. Приведем список этих параметров.

Иванов Иван Иванович, 07.07. 1977 года рождения, мужчина, преподаватель ВУЗа. Общая характеристика в карте выглядит так. Жалобы на сниженное настроение, чувство подавленности, повышенной тревожности, нарушение сна, растерянность, выраженное чувство душевного напряжения, невозможность справиться с негативными эмоциями из-за разрыва отношений с женой. Цель: снятие аффекта, переоценка ситуации, извлечение личностного ресурса клиента для разрешения сложившейся ситуации, создание его эффективной психологической экологии. Техники воздействия: диссоциация с проведением модального редактирования (снижение аффекта), создание образа достижения (постановка целеполагания), проведение «взмаха» для переключения клиента на достижение позитивного результата.

Это описание представлено в нашей электронной карте следующей записью.

Общая характеристика пациента

<client>

Клиент: Иванов Иван Иванович, 07.07. 1977 года рождения, мужчина, преподаватель ВУЗа.

<фио = Иванов Иван Иванович>

<возраст=33>

<пол=мужской| пол>

<сфера_деятельности=система_высшего_образования| шкала_сфер деятельности>

</client>

В процессе беседы психотерапевт обратил внимание на сниженное настроение, чувство подавленности, повышенной тревожности, нарушение сна, растерянность, выраженное чувство душевного напряжения, невозможность справиться с негативными эмоциями из-за разрыва отношений с женой, что позволило психотерапевту описать проблему следующим образом.

В процессе беседы психотерапевт создал в карте следующую запись.

<problem>

<настроение = сниженное | шкала_настроение>

<степень_тревожности = повышенная | шкала_тревожность>

<эмоциональное_состояние = подавленное | шкала_эмоциональное_состояние>

<сон = нарушен | шкала_сон>

<интеллектуальная_собранность = растерянность | шкала_собранность>

<степень_внутренних_противоречий = душевное_напряжение| шкала_внутренние_противоречия>

<рефлексия = невозможность_справиться_с_негативными_эмоциями | шкала_рефлексия>

</ problem>

<goal>

снятие аффекта.

<настроение = + | настроение>

<степень_тревожности = - | тревожность>

<эмоциональное_состояние = + | эмоциональное_состояние >

переоценка ситуации.

<степень_внутренних_противоречий = -| шкала>

извлечение личностного ресурса клиента для разрешения сложившейся ситуации/

<рефлексия = +| шкала>

создание его эффективной психологической экологии.

<настроение = + | шкала>

<эмоциональное_состояние = + | шкала>

<интеллектуальная_собранность = + | шкала>

</goal >

<seans>

<teh диссоциация_с_проведением_модального_редактирования>

<настроение = сниженное | настроение>

<степень_тревожности = повышенная | тревожность>

<эмоциональное_состояние = подавленное | эмоциональное_состояние>

<настроение = стабильное | настроение>

<степень_тревожности = средняя | тревожность>

<эмоциональное_состояние = спокойное | эмоциональное_состояние>

<teh создание_образа_достижения>

<настроение = сниженное | настроение>

</teh создание_образа_достижения>

</teh название диссоциация_с_проведением_модального_редактирования>

<teh взмах>

<настроение = хорошее | настроение>

<степень_тревожности = незаметна | тревожность>

<эмоциональное_состояние = спокойное | эмоциональное_состояние>

</teh взмах>

</seans>

Для обработки записанной в таком виде психотерапевтом информации создан специальный транслятор, на вход которого подается текст с описанной выше разметкой, а на выходе (при отсутствии ошибок) - соответствующие структуры данных, которые позволят определить, в каких случаях психотерапевт применял те или иные техники и насколько успешно, т.е. основные результаты применения описанного механизма состоят в следующем:

1. Определяются основные параметры личности и проблемы, с которыми работает психотерапевт.

2. Определяются зависимости проводимых процедур воздействия от значений параметров личности и проблем, а также выявляются наиболее эффективные варианты воздействия.

Эта информация становится основой для заполнения базы знаний создаваемой ЭС.

Основными структурными элементами ЭС кроме БД и БЗ являются механизм взаимодействия с пользователем и механизм добавления техник взаимодействия.

База данных хранит все элементы информационного взаимодействия с пользователем, т.е. психологические тесты, психотерапевтические техники и другую подобную информацию.

База знаний содержит сформулированные психотерапевтом правила принятия решений о порядке взаимодействия с пользователем.

Механизм взаимодействия с пользователем непосредственно осуществляет всю работу. В простейшем случае система отображает записанный аудио-ряд с показом соответствующих двух или трехмерных изображений. При этом выдаваемые звук и изображение зависят от реакций пользователя, например ответов на вопросы.

Механизм добавления техник позволяет экспертам и персоналу системы выполнять наполнение БД и БЗ системы, а также осуществлять мониторинг работы ЭС.

Конечно же все эти элементы требуют подробной детализации, что и будет представлено в наших дальнейших статьях [1].

Наиболее важным преимуществом создаваемой нами ЭС является доступность её использования, что позволит без непосредственного участия психотерапевта взаимодействовать с пациентом, решая его психологические проблемы. При этом сводятся к минимуму препятствия, обусловленные расстоянием, нехваткой времени, снимаются определенные психологические барьеры. Человек, испытывающий потребность в психологической помощи, используя ЭС, может мгновенно эту помощь получить, не испытывая при этом боязни утраты чувства безопасности, вытекающей из необходимости признания себя «больным». Все это улучшает вступление в контакт и уменьшает сопротивление психотерапевтическому воздействию, повышая эффективность профессиональной деятельности психотерапевта.

Список литературы

1. Баранова Н.А., Бегунов И.А., Паньков В.П. Использование экспертной системы в оказании психологической помощи пациентам при состоянии тревоги // Вестник интегративной психологии. - 2009. - № 7. - С. 51-52.
2. Григорьева К.В. Разработка автоматизированного рабочего места преподавателя для управления качеством обучения: дис. ... канд. техн. наук. - Пенза, 2003.
3. Молодченков А.И. Применение программных средств PsyExp для создания экспертных систем в области практической психологии // Интеллектуальный анализ информации. - ИАИ, 2008.
4. Сосланд А.И. Теоретические основы построения психотерапевтического метода: автореф. дис. ... канд. псих. наук. - М., 2000.
5. Червинская К.Р. Психология извлечения экспертных знаний субъектов труда: автореф. дис. ... д-ра псих. наук. - Санкт-Петербург, 2010.

Рецензенты:

Ковалев Ю.В., д.м.н., зав. кафедрой психиатрии наркологии и медицинской психологии ГОУ ВПО ИГМА, г. Ижевск;

Толок А.В., д.т.н., профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории №18 института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, г. Москва.

Библиографическая ссылка