Sistema Difuso Para La PREDICCION DE TIPO DE TUMOR UTILIZANDO MATLAB

1. Introducción

En el presente trabajo se pretende determinar el tipo de cáncer que tiene un paciente, este puede ser maligno o benigno según las características que este tenga, se utilizara la el programa Matlab como herramienta de realización, este trabajo se basa en la utilización de la lógica difusa o Sistemas Fuzzy, como base, esta lógica es una metodología que proporciona una manera simple de obtener una conclusión a partir de información vaga y confusa en este caso a partir de características que serán tratadas con la herramienta Madani que lo tiene Matlab para tratar los sistemas difusos.

Según Zadeh dice: "La lógica difusa trata de copiar la forma en que los humanos toman decisiones. Lo curioso es que, aunque baraja información imprecisa, esta lógica es en cierto modo muy precisa: se puede aparcar un coche en muy poco espacio sin darle al de atrás. Suena a paradoja, pero es así."

Como toda metodología la lógica difusa tiene pasos que se debe seguir estos son las entradas que en este caso serán las características del tumor como puede ser la forma, el tamaño, etc., luego el mecanismo de inferencia que teniendo los diferentes niveles de pertenencia arrojados por el fuzzificador (entradas), los mismos deben ser procesados para generar una salida difusa. La tarea del sistema de inferencia es tomar los niveles de pertenencia y apoyado en la base de reglas generar la salida del sistema difuso y mediante ello se crea las reglas que en este caso será lo que saldrá de las combinaciones de las entradas para crear una salida limpia y entendible que se llama el Defuzzificador.

2. Antecedentes

a. Soler Ruiz, Vicenc. (2007) “Lógica Difusa aplicada a conjuntos imbalanceados: Aplicación a la detección del Síndrome de Down”. Tesis para obtener el grado de Doctor. Departamento de Microelectrónica y Sistemas Electrónicos. Universidad Autónoma de Barcelona. Las conclusiones fueron las siguientes:

• En este trabajo, se ha expuesto un nuevo método que halla una mejor solución, en términos de falsos positivos, que la existente para la detección precoz del síndrome de Down, a partir del conjunto de Datos proporcionado por el Hospital Universitari Dr. Josep Trueta de Girona para el segundo trimestre de embarazo. El método, llamado FLAGID (Fuzzy Logic and Genetic algorithms for Imbalaced Datasets), halla un Sistema Difuso construido a partir de un conjunto de datos, de dos clases y que tiene la característica de ser imbalanceado por clases, es decir, que hay muchos más patrones de una clase que de la otra.

• El método FLAGID está basado en aprovechar el buen funcionamiento del algoritmo DDA/RecBF para obtener unas funciones de pertenencia de las variables, que serán luego transformadas por el algoritmo Génetico (AG), a partir de las funciones de pertenencia transformadas y los datos de los que se dispone.

b. Delgado Soto, Jorge Alberto. “Lógica Difusa aplicada a las Telecomunicaciones de Datos”. Tesis para obtener el grado de Magíster en Ciencias Computacionales con especialidad en Teleinformática. Universidad Autónoma de Nuevo León. Se encontraron las siguientes conclusiones:

• La lógica difusa ha encontrado sus mejores éxitos en dos aplicaciones sencillas: los sistemas de razonamiento basados en reglas y el control electrónico; a partir de estas aplicaciones, se ha creado una lista casi interminable de aplicaciones difusas. Esto es, porque la lógica difusa es una poderosa herramienta para crear modelos y razonar con información imprecisa. Ha sido exitosamente aplicada en el mundo comercial para procesos de manufactura así como también ha sido incorporada en productos de consumo actualmente vendidos. Además, la investigación en lógica difusa es extremadamente activa tanto en forma industrial y académica. Los sistemas difusos pueden procesar información vaga e imprecisa para producir soluciones aproximadas para problemas complejos y mal definidos. Además, la lógica difusa tiene el potencial de simplificar el proceso de adquisición de conocimiento, reduce el tiempo de desarrollo y ayuda a proporcionar un mejor entendimiento del modelo del sistema. Los principios fundamentales de la lógica difusa la hacen una tecnología excelente para asistir en el esfuerzo de modelar la decisión de órdenes. Tanto para la toma de decisión de ruteo como en la administración de redes, la lógica difusa se presenta como un método alterno lo suficientemente sencillo y practico, que permite diseñar nuevas técnicas que sobresalen por su sencillez y eficiencia. Y basándonos en el material que hemos presentado, consideramos que las aplicaciones con lógica difusa son confiables y robustas, cuya sencillez le permite adaptarse a un número casi ilimitado de circunstancias para crear métodos alternos de diseño que presenten ahorros significativos tanto económicos como de esfuerzo.

3. Base Teóricas

3.1. Definición de características

 Espesor

Evalúa si las células son monocapa o multicapas.

Las células monocapa tienen cubierta la correspondiente superficie de crecimiento (confluencia), lo que hace que su multiplicación sea inhibida cuando establecen contacto entre sí (quiescencia).

 Uniformidad de tamaño celular

Evalúa la consistencia en el tamaño de las células en la muestra.

 Forma de la célula

Estimaciones de la igualdad de las formas celulares e identifica las variaciones marginales. El tumor debe estar envuelto en una capsula fibrosa que no tenga tendencia invasora.

 Adhesión marginal

Cuantifica la cantidad de células en el exterior del epitelio que tienden a permanecer juntos, permiten la invasión y la metástasis.

Las moléculas de adhesión celular son glicoproteínas que se encuentran en la superficie de la mayoría de las células, mediante la adhesión célula a célula o la adhesión de la célula con la matriz extracelular. Por ser receptores fluctúan entre estados de alta y baja afinidad con sus respectivos ligados, los que tienen características de especificad para cada molécula de adhesión.

Las moléculas de adhesión al unirse a su ligando o receptor específico, producen un cambio conformacional en el dominio extracelular que afecta la función de las células, produciendo cambios intracelulares en el citoesqueleto o en su composición química. Esto puede ocurrir como una respuesta fisiológica o una respuesta patológica. Las moléculas de adhesión además están involucradas en la embriogénesis, crecimiento celular diferenciación celular etc.

 Tamaño de la célula

Se refiere a la uniformidad

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