Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων Ηλιάδης Γ. Δημήτριος ΑΕΜ: 4263 Υπό την επίβλεψη του Δρ. Μήτκα Α. Περικλή Θεσσαλονίκη, 2004.

Παρουσίαση με θέμα: "Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων Ηλιάδης Γ. Δημήτριος ΑΕΜ: 4263 Υπό την επίβλεψη του Δρ. Μήτκα Α. Περικλή Θεσσαλονίκη, 2004."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων Ηλιάδης Γ. Δημήτριος ΑΕΜ: 4263 Υπό την επίβλεψη του Δρ. Μήτκα Α. Περικλή Θεσσαλονίκη, 2004

2 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 2 Διάρθρωση Παρουσίασης 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος

3 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 3 Αρχικά Ερωτήματα Σε κοινωνία υγιών ατόμων, εισέρχεται κάποιος ή κάποιοι με κληρονομική ασθένεια. Πώς εξαπλώνεται αυτή με την πάροδο του χρόνου; Ένα άτομο φορέας ερωτεύεται ένα άλλο άτομο που είναι επίσης φορέας ή ασθενής. Πώς η κατάσταση αυτή διαμορφώνει την επιλογή για γάμο;

4 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 4 Υπάρχουσα Κατάσταση Διαφορετικές επιστημονικές προσεγγίσεις: Ιατρική – Γενετική Δημογραφία – Ανθρώπινη Οικολογία Μαθηματικά –Στατιστική Ψυχολογία Ζητούμενο: Η αναζήτηση ενός ενοποιημένου μοντέλου για την έρευνα της επιδημιολογικής εξάπλωσης των κληρονομικών ασθενειών.

5 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 5 Προοπτική & Στόχοι Η δημιουργία ενός μοντέλου για την : –Προσομοίωση Δημογραφικής Ανάπτυξης κάποιου πληθυσμού –Εισαγωγή και Μελέτη της Εξάπλωσης κάποιας Ασθένειας Η ανάπτυξη εργαλείων για παρατήρηση του μοντέλου Η εξαγωγή και αποθήκευση δεδομένων για μετέπειτα ανάλυση

6 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 6 Μεθοδολογία – Τεχνολογίες Ανάπτυξης Εξελικτική Υπολογιστική (Evolutionary Computing) Συστήματα Πολλών Πρακτόρων (Multi Agent System) Γενετικοί Αλγόριθμοι (Genetic Algorithms) Εξαναγκασμένη Εκμάθηση (Reinforced Learning) Κυψελοειδή Αυτόματα (Cellular Automata)

7 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 7 Περιβάλλον Ανάπτυξης Γλώσσα προγραμματισμού: JAVA v.1.4.1 (Sun) Εργαλείο Ανάπτυξης Java: JBuilder 8 Enterprise (Borland) Πλατφόρμα Πρακτόρων: JADE v.3.0b (TILab S.p.A.) Εργαλείο Οντολογιών: Protégé 2000

8 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 8 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος Διάρθρωση Παρουσίασης

9 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 9 Μέθοδοι Μετάδοσης Αυτοσωματική Υπολειπόμενη: ετεροζυγωτικός (ή φορέας) υγιής, ομοζυγωτικός ασθενής Αυτοσωματική Κυρίαρχη: ετεροζυγωτικός και ομοζυγωτικός ασθενείς Χ-Χρωματοσωματική Φυλοσύνδετη: άνδρας και μετάλλαξη στο Χ, ασθενής 46 Χρωματοσώματα: –22 Ζεύγη Αυτοσωματικών –2 Φυλετικά {Άνδρας ΧΥ, Γυναίκα ΧΧ}

10 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 10 Αυτοσωματική Ομοζυγωτικός Ασθενής Ετεροζυγωτικός Υγιής (Υπολειπόμενη) ή Ασθενής (Κυρίαρχη) 25% 50% 25%

11 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 11 Χ-Χρωματοσωματική Άνδρας: –ΧΥ υγιής –χΥ ασθενής Γυναίκα: –ΧΧ υγιής –χΧ υγιής –Χχ υγιής

12 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 12 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος Διάρθρωση Παρουσίασης

13 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 13 Δομή GeneCity Επικοινωνία Πρακτόρων Περιβάλλον Διεπαφής Απεικόνιση Πρακτόρων Επιλογή Συντρόφου Δείκτες Εξόδου

14 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 14 SuperAgent Επικοινωνία Πρακτόρων Γραφικό Περιβάλλον Κοινότητα Πρακτόρων MatchAgent ΜediaAgent

15 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 15 Περιβάλλον Διεπαφής Κυρίως Μενού Κομβία Επιλογής Εισαγωγή Δεδομένων Πίνακας Πρακτόρων και Μετρήσεων Γενικός Έλεγχος Πλέγμα Πρακτόρων Γραφική Αναπαράσταση Πληθυσμού

16 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 16 Απεικόνιση Πρακτόρων Υγιής Γυναίκα Υγιής Άνδρας Φορέας Άνδρας Ασθενής Γυναίκα Ασθενής Άνδρας Φορέας Γυναίκα Διάφορα στιγμιότυπα απεικόνισης οικογενειών Πράσινο: Ποσοστό Υγιών Κόκκινο: Ποσοστό Αρρώστων

17 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 17 Επιλογή Συντρόφου Σε κάθε εποχή ενεργοποιούνται τυχαία κάποιοι πράκτορες Ανταλλάσσουν πληροφορίες (ο κάθε ένας σε όλους του αντίθετου φύλου) Σε περίπτωση που αποφασίσουν να παντρευτούν, απομακρύνονται από το πλέγμα και εμφανίζονται ως οικογένεια Η τελική επιλογή γίνεται με την χρήση του αλγορίθμου Stable Marriage Problem

18 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 18 Κριτήρια Επιλογής Είναι ο υποψήφιος Ασθενής; Ποια η πιθανότητα να γεννηθούν άρρωστα παιδιά σε περίπτωση σύναψης γάμου; Είναι η ασθένεια θανατηφόρος; Έχει ο υποψήφιος έντονο Φαινότυπο; Και τα επιμέρους κριτήρια Απόσταση στο Πλέγμα (κοινωνική, φυσική) Πλούτος (Γενικότερη έννοια) Διαφορά Ηλικίας

19 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 19 Ποιον να διαλέξω; 1. Πράκτορας-4 2. Πράκτορας -2 3. Πράκτορας -3 4. Πράκτορας -1 Σειρά Επιλογής Πράκτορας-1 Συνάρτηση Βαθμού Προτίμησης Πράκτορας-2Πράκτορας-3 Πράκτορας-4 Πράκτορας-9

20 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 20 Δείκτες Εξόδου Τα παρατηρούμενα στοιχεία είναι: Πληθυσμός Κοινωνίας Πληθυσμών Ασθενών και Φορέων Μέση Τιμή Ανταλλαγής Πληροφόρησης Μέσος Αριθμός Ατόμων που Ενημερώθηκαν Μέση Τιμή Πληροφορίας από τον Media Agent Γεννήσεις και Θάνατοι ανά εποχή Μέσος Αριθμός νέων Οικογενειών

21 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 21 Χωρίς Λόγια...

22 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 22 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος Διάρθρωση Παρουσίασης

23 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 23 Καινοτομίες στο Μοντέλο-1/2 Media – Agent: Προσφέρει ενημέρωση σχετικά με την ασθένεια. Αντιπροσωπεύει τα ΜΜΕ και τη Συμβουλευτική Ιατρική Δυνατότητα Δυναμικής Εισαγωγής Πράκτορα στο σύστημα, έχοντας από πριν παραμετροποίησει τα χαρακτηριστικά του

24 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 24 Καινοτομίες στο Μοντέλο-2/2 Ιατρικό Γενεαλογικό Δένδρο Ενημέρωση ασθένειας από τη Γειτονιά Ολική Παραμετροποίηση του συστήματος και μεταβολή του σε πραγματικό χρόνο

25 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 25 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος Διάρθρωση Παρουσίασης

26 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 26 Πείραμα-1 Εισαγωγή ασθενούς Αυτοσωματικής κυρίαρχης σε υγιή πληθυσμό:

27 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 27 Πείραμα-2 Προκατειλημμένη κοινωνία σε ασθενείς Χ- Χρωματοσωματικής

28 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 28 1. Πώς, Πού, Τι, Γιατί; 2. Εισαγωγή στις Γενετικές Ασθένειες 3. Περιγραφή του GeneCity 4. Καινοτόμα Στοιχεία 5. Πειράματα και Αποτελέσματα 6. Επίδειξη Προγράμματος Διάρθρωση Παρουσίασης

29 Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Τρίτη, 6 Ιουλίου, 2004 Περιβάλλον Προσομοίωσης της Μετάδοσης Κληρονομικών Παθήσεων 29 Επίδειξη GeneCity

30 Τέλος Παρουσίασης Μετά την επίδειξη ακολουθεί συζήτηση και θα απαντηθούν ερωτήσεις