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== | == Introducción == | ||
en el capitulo '[[1° Clinical case: Hemimasticatory spasm - en|1er Caso Clínico: Espasmo hemimasticatorio]]' Inmediatamente llegamos a una conclusión pasando por alto todo el proceso cognitivo, clínico y científico que subyace en la definición del diagnóstico, pero no es tan simple, de lo contrario, nuestra pobre paciente Mary Poppins no habría tenido que esperar 10 años para obtener el diagnóstico correcto.<blockquote>Cabe destacar que no se trata de negligencia por parte de los clínicos sino de la complejidad de los 'sistemas biológicos complejos' y sobre todo de una mentalidad aún anclada en una 'probabilidad clásica' que categoriza fenotipos sanos y enfermos según los síntomas. y signos muestreados clínicos en lugar de sondear el 'Estado' del sistema en la evolución temporal. Este concepto, anticipado en el capítulo '[[Logic of medical language: Introduction to quantum-like probability in the masticatory system|Lógica del lenguaje médico: Introducción a la probabilidad cuántica en el sistema masticatorio]]' y en '[[Conclusions on the status quo in the logic of medical language regarding the masticatory system|Conclusiones sobre el status quo en la lógica del lenguaje médico respecto al sistema masticatorio]]' ha sentado las bases de un lenguaje médico más articulado y menos determinista, centrado principalmente en el 'Estado' del 'Sistema Mesoscópico' cuya finalidad es, esencialmente, descifrar el mensaje en lenguaje máquina generado por el Sistema Nervioso Central como asistiremos en la descripción de otros casos clínicos que serán reportados en los próximos capítulos de Masticationpedia. </blockquote>Este modelo, que proponemos con el término 'Red Neural Cognitiva' abreviado como 'RNC' es un proceso intelectual cognitivo dinámico del clínico que interroga a la red para su autoformación. El 'RNC' no es un 'Machine Learning' porque mientras este último debe ser entrenado por el clínico, con ajustes estadísticos y de predicción, el 'RNC' entrena al clínico o más bien dirige al clínico al diagnóstico siendo siempre cuestionado siguiendo una lógica. humano, de ahí el término 'cognitivo'. | |||
De hecho, algunos modelos clásicos de aprendizaje automático, cuyo entrenamiento en el laboratorio da resultados positivos, fallan cuando se aplican al contexto real. Esto generalmente se atribuye a una falta de coincidencia entre los conjuntos de datos con los que se entrenó la máquina y los datos que encuentra en el mundo real. Un ejemplo práctico de esto puede ser representado por el conflicto de afirmaciones encontradas en el proceso diagnóstico de nuestra paciente Mary Poppins entre el contexto odontológico y el neurológico que sólo se sustentan en el demarcador de coherencia. <math>\tau</math>(proceso cognitivo) logró resolver. | |||
Uno de los límites del aprendizaje automático, por lo tanto, se conoce como "desplazamiento de datos".,<ref>Jérôme Dockès, Gaël Varoquaux, Jean-Baptiste Poline. Preventing dataset shift from breaking machine-learning biomarkers.GigaScience, Volume 10, Issue 9, September 2021, giab055,</ref> o "movimiento de datos" y otra causa subyacente de la falla de algunos modelos fuera del laboratorio, es la "subespecificación"<ref>Alexander D’Amour et al. Underspecification Presents Challenges for Credibility in Modern Machine Learning. Journal of Machine Learning Research 23 (2022) 1-61,Submitted 11/20; Revised 12/21; Published 08/22</ref><ref>Damien Teney, Maxime Peyrard, Ehsan Abbasnejad. Predicting Is Not Understanding: Recognizing and Addressing Underspecification in Machine Learning.ECCV 2022: Computer Vision – ECCV 2022 pp 458–476Cite as</ref>tanto es así que el intento de construir un sistema de registro médico electrónico (EMR) mejorado con algoritmo diseñado específicamente para su uso en un centro oncológico fue un fracaso notable con un costo estimado de $ 39,000,000 USD. Este esfuerzo fue una asociación de 2012 entre M.D. Anderson Partners e IBM Watson en Houston, Texas.<ref>Herper M. MD Anderson benches IBM Watson in setback for artificial intelligence in medicine. Forbes. 2017 February 19. [Ref list]</ref>Las primeras noticias promocionales que describían el proyecto indicaban que el plan era combinar datos genéticos, informes patológicos con notas de médicos y artículos de revistas relevantes para ayudar a los médicos a elaborar diagnósticos y tratamientos. Sin embargo, cinco años después, en febrero de 2017, M.D. Anderson anunció que había cerrado el proyecto porque, después de varios años de intentarlo, no había producido una herramienta para usar con pacientes que estuviera lista para ir más allá de la prueba piloto.{{q2|Fascinante y provocativo, explícame en detalle.|... el modelo es esencialmente simple en su complejidad cognitiva}} | |||
En esencia, el mensaje en lenguaje máquina encriptado enviado por el Sistema Nervioso Central en los 10 años de enfermedad de nuestra paciente Mary Poppins fue interpretado a través del lenguaje verbal como Dolor Orofacial por Trastornos Temporomandibulares. Sin embargo, hemos señalado varias veces que el lenguaje verbal humano está distorsionado por la vaguedad y la ambigüedad, por lo que, al no ser un lenguaje formal, como el lenguaje matemático, puede generar errores de diagnóstico. El mensaje en lenguaje máquina que envía el Sistema Nervioso Central para ser buscado no es el dolor (el dolor es un lenguaje verbal) sino la anomalía de 'Estado del Sistema' en que se encontraba el organismo en ese lapso de tiempo. De ahí el paso de la semiótica del síntoma y del signo clínico a la'[[System logic|Lógica del sistema]]' que, a través de modelos de 'Teoría de Sistemas', cuantifican las respuestas del sistema a los estímulos entrantes, incluso en sujetos sanos. | |||
Todo esto se replica en el modelo 'RNC' propuesto al dividir el proceso en disparadores entrantes (Input) y datos salientes (Output) para luego ser reiterados en un bucle manejado cognitivamente por el clínico hasta la generación de un solo nodo útil para el diagnóstico definitivo. El modelo básicamente se desglosa de la siguiente manera: | |||
* ''' | * '''Entrada''': Por disparador entrante entendemos el proceso cognitivo que el clínico implementa en función de las consideraciones recibidas de declaraciones previas, como se ha señalado en los capítulos referentes a la 'Lógica del lenguaje médico'. En nuestro caso, a través del 'Demarcador de Consistencia <math>\tau</math>, se definió como adecuado el contexto neurológico en lugar del dental persiguiendo una explicación clínica diagnóstica de los TTM. Este disparador es de vital importancia porque permite al clínico centrar el comando de inicio del análisis de red que conectará una gran muestra de datos correspondientes al disparador establecido. A este imprescindible comando inicial, como clave algorítmica de descifrado, se le suma el último comando de cierre, igualmente importante ya que depende de la intuición del clínico que dará por terminado el proceso de descifrado. En la Figura 1 se representa la estructura del 'RNC' en la que se puede notar la diferencia entre las estructuras de redes neuronales más comunes en las que la primera etapa se estructura con un elevado número de variables de entrada. En nuestro 'RNC' la primera etapa corresponde únicamente a un nodo y precisamente al comando de inicialización del análisis de red llamado 'Demarcador de Consistencia <math>\tau</math>', los bucles posteriores de la red, que permiten al clínico terminar o reiterar la red, (1er bucle abierto, 2º bucle abierto,...... nst bucle abierto) son decisivos para concluir el proceso de descifrado (Código Descifrado). Este paso se explicará con más detalle más adelante en el capítulo. | ||
[[File:Immagine 17-12-22 alle 11.34.jpeg|center|500x500px| | [[File:Immagine 17-12-22 alle 11.34.jpeg|center|500x500px|Figura 1: Representación gráfica del 'RNC' propuesto por Masticationpedia|thumb]] | ||
<center></center> | <center></center> | ||
* ''' | * '''Salida''': los datos salientes de la red, que corresponden sustancialmente a una solicitud de activación cognitiva precisa, devuelven una gran cantidad de datos clasificados y correlacionados con la palabra clave solicitada. El clínico tendrá que dedicar tiempo y concentración para seguir descifrando el código de la máquina. De hecho, hemos sido testigos de cómo, siguiendo las indicaciones dictadas por criterios de investigación como los 'Research Diagnostic Criteria' (RDC), nuestra paciente Mary Poppins fue categorizada inmediatamente como 'TMD' y también hemos sugerido una forma de ampliar las capacidades diagnósticas en odontología a través de un modelo 'borroso' que permitiría oscilar en contextos distintos al propio. Esto muestra la complejidad de hacer diagnósticos diferenciales y las dificultades de seguir una hoja de ruta semiótica clásica porque estamos demasiado anclados al lenguaje verbal y demasiado poco a una cultura cuántica de sistemas biológicos. Esto limita con el concepto de lenguaje de máquina y comando de descifrado inicial que explicaremos brevemente en el siguiente párrafo. | ||
=== | === Comando de iniciación === | ||
Por un momento imaginemos que el cerebro habla el lenguaje de una computadora y no al revés como sucede en la ingeniería, para distinguir la diferencia antes mencionada entre el lenguaje de máquina y el lenguaje verbal humano. Para escribir una oración, una palabra o una fórmula, la computadora no usa el modo verbal clásico (alfabeto) o el modo decimal (números) con los que escribimos fórmulas matemáticas sino su propio código de lenguaje de 'escritura' llamado código html para la web. . Tomemos como ejemplo la escritura de una fórmula bastante compleja, se le presenta a nuestro cerebro en el lenguaje verbal con el que hemos aprendido a leer una ecuación matemática, de la siguiente forma: | |||
<blockquote><math>+2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) | <blockquote><math>+2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) | ||
P(B=\beta|a=\alpha_2)</math> | P(B=\beta|a=\alpha_2)</math>e imaginemos, dejando vagar la mente, que esta fórmula corresponde al mensaje del Sistema Nervioso Central, como hemos anticipado, y en particular en la 'Transmisión Efáptica' aún por descifrar</blockquote>La computadora y por ende el cerebro, para nuestro ejemplo metafórico, no conoce el lenguaje verbal o más bien es solo una convención generada para simplificar la comunicación natural, sino que tiene uno propio con el que escribir la fórmula mencionada y en el lenguaje del texto wiki ( con extensión .php) se ve así, representado en la figura 2: <blockquote>[[File:Codice mod.png|alt=|center|frame|Figura 2: Texto Wiki de una fórmula matemática. Tenga en cuenta el comando de inicialización <nowiki><math> y el comando de salida del script </math></nowiki>]] | ||
como podéis ver no tiene nada que ver con el lenguaje verbal y de hecho el cerebro tiene su propio lenguaje máquina compuesto no de vocales, consonantes y números sino de potenciales de acción, paquetes de ondas, frecuencias y amplitudes, poblaciones eléctricas, etc. simplemente observamos en un trazado electroencefalográfico (EEG) y que representa, precisamente, los campos electromagnéticos sobre el cuero cabelludo de la actividad de los dipolos y las corrientes iónicas cerebrales que se propagan en el volumen encefálico. </blockquote> | |||
La historia, sin embargo, no acaba aquí porque se trata de un lenguaje de escritura que no tiene nada que ver con el intérprete del hardware informático y por tanto con la estructura orgánica del cerebro formada por Centros con funciones especializadas, circuitos sinápticos, polisinápticos y otros. . Este lenguaje de escritura, por lo tanto, deriva de un lenguaje de máquina que no está modelado en el comando '<matemáticas>' en lugar de '+2\sum_{\alpha_1'} sino que deriva de un lenguaje binario convertido posteriormente en código de escritura html. Esto se conoce como 'lenguaje de máquina' tanto para la computadora como para el cerebro y se puede simular de la siguiente manera | |||
<blockquote>'''00101011 00110010 01011100 01110011 01110101 01101101''' 01011111 01111011 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00111100 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 01111101 01011100 01100011 01101111 01110011 01011100 01110100 01101000 01100101 01110100 01100001 01011111 01111011 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 01111101 01011100 01110011 01110001 01110010 01110100 01111011 01010000 00101000 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00101001 01010000 00101000 01000010 00111101 01011100 01100010 01100101 01110100 01100001 01111100 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00101001 01111101 00100000 01010000 00101000 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 00101001 00001010 01010000 00101000 01000010 00111101 01011100 01100010 01100101 01110100 01100001 01111100 01100001 00111101 01011100 01100001 '''01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 00101001'''</blockquote><blockquote> | <blockquote>'''00101011 00110010 01011100 01110011 01110101 01101101''' 01011111 01111011 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00111100 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 01111101 01011100 01100011 01101111 01110011 01011100 01110100 01101000 01100101 01110100 01100001 01011111 01111011 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 01111101 01011100 01110011 01110001 01110010 01110100 01111011 01010000 00101000 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00101001 01010000 00101000 01000010 00111101 01011100 01100010 01100101 01110100 01100001 01111100 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110001 00101001 01111101 00100000 01010000 00101000 01000001 00111101 01011100 01100001 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 00101001 00001010 01010000 00101000 01000010 00111101 01011100 01100010 01100101 01110100 01100001 01111100 01100001 00111101 01011100 01100001 '''01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 00101001'''</blockquote><blockquote>Pero, ¿qué pasa si la siguiente cadena 00101011 00110010 01011100 01110011 01110101 01101101 que corresponde al comando <nowiki><math> no está presente en este código?</nowiki></blockquote>El mensaje se corrompería y no se generaría la fórmula por falta del paso más importante que es 'Inicialización del código de comando', así como si elimináramos la última parte del código 01101100 01110000 01101000 01100001 01011111 00110010 00101001, correspondiente al cierre del script < /math> la fórmula quedaría corrupta e indeterminada. | ||
En la práctica, sin el comando inicial y final, la fórmula está bien descrita en la siguiente forma que nos resulta comprensible: | |||
<math>+2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) | <math>+2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) | ||
P(B=\beta|a=\alpha_2)</math> | P(B=\beta|a=\alpha_2)</math> | ||
se presentaría de una manera incomprensible para la mayoría de la gente. | |||
+2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) P(B=\beta|a=\alpha_2) | +2\sum_{\alpha_1<\alpha_2}\cos\theta_{\alpha_1\alpha_2}\sqrt{P(A=\alpha_1)P(B=\beta|A=\alpha_1)} P(A=\alpha_2) P(B=\beta|a=\alpha_2) | ||
Así como la falta de una parte del código binario corrompe la representación de la fórmula, igualmente el descifrado del lenguaje máquina del SNC es fuente de vaguedad y ambigüedad del lenguaje verbal y contextualmente de error diagnóstico. | |||
=== | === Proceso cognitivo === | ||
---- | ----El corazón del modelo 'RNC' radica en el proceso cognitivo referido exclusivamente al clínico que está al timón mientras que la red sigue siendo esencialmente la brújula que advierte de desvíos y/o sugiere otras rutas alternativas pero la responsabilidad de la toma de decisiones siempre se refiere al clínico (mente humana). En esta simple definición, lo percibiremos mejor al final del capítulo, el sinergismo 'Red neuronal' y 'Proceso cognitivo humano' del clínico se auto-implementará porque por un lado el clínico está entrenado o mejor guiado por la red neuronal (base de datos) y esta última será entrenada sobre el último evento científico-clínico actualizado. Básicamente, el diagnóstico definitivo añadirá un dato adicional al conocimiento base temporal <math>Kb_t</math>.Este modelo difiere sustancialmente del 'aprendizaje automático' con solo observar los dos modelos en su configuración estructural (Figuras 1 y 3). | ||
[[File:Joim12822-fig-0004-m.jpeg|alt=|left|thumb|200x200px| | [[File:Joim12822-fig-0004-m.jpeg|alt=|left|thumb|200x200px|Figura 3: Representación gráfica de una RNA arquetípica en la que se puede ver en la primera etapa de inicialización donde hay cinco nodos de entrada<ref name=":1">G S Handelman, H K Kok, R V Chandra, A H Razavi, M J Lee, H Asadi. eDoctor: machine learning and the future of medicine.J Intern Med.2018 Dec;284(6):603-619.doi: 10.1111/joim.12822. Epub 2018 Sep 3.</ref>mientras que en el modelo 'RNC' la primera etapa está compuesta por un solo nodo. Seguir texto. ]]La Figura 3 muestra una red neuronal típica, también conocida como NN artificial. Estos NN artificiales intentan usar múltiples capas de cálculos para imitar el concepto de cómo el cerebro humano interpreta y saca conclusiones de la información..<ref name=":1" />Los NN son esencialmente modelos matemáticos diseñados para manejar información compleja y dispar, y la nomenclatura de este algoritmo proviene de su uso de "nodos" similares a sinapsis en el cerebro..<ref>Schwarzer G, Vach W, Schumacher M. On the misuses of artificial neural networks for prognostic and diagnostic classification in oncology. Stat Med 2000; 19: 541–61.</ref>El proceso de aprendizaje de una NN puede ser supervisado o no supervisado. Se dice que una red neuronal aprende de manera supervisada si la salida deseada ya está dirigida e introducida en la red mediante el entrenamiento de datos, mientras que NN no supervisada no tiene tales salidas objetivo preidentificadas y el objetivo es agrupar unidades similares juntas en ciertas áreas. del rango de valores. El módulo supervisado toma datos (p. ej., síntomas, factores de riesgo, imágenes y resultados de laboratorio) para la capacitación sobre resultados conocidos y busca diferentes combinaciones para encontrar la combinación de variables más predictiva. NN asigna más o menos peso a ciertas combinaciones de nodos para optimizar el rendimiento predictivo del modelo entrenado.<ref>Abdi H. A neural network primer. J Biol Syst 1994; 02: 247–81.</ref> | ||
La Figura 1, por su parte, corresponde al modelo 'RNC' propuesto y se puede observar como la primera etapa de adquisición está compuesta por un solo nodo mientras que el 'Machine learning' en el primer nodo, cuantas más variables entrantes tienen el mayor la 'Predicción' en salida. Como se mencionó, se debe tener en cuenta que el primer nodo es de fundamental importancia porque ya deriva de un proceso cognitivo clínico que condujo a la ' <math>\tau</math> Coherence Demarcator' para determinar una primera elección de campo. Desde el comando de inicialización, por lo tanto, la red neuronal evoluciona en una serie de estados compuestos por una gran cantidad de nodos y luego termina en un primer paso de uno o dos nodos y luego se reitera en un bucle posterior de varios nodos hasta terminar en el ' último nodo concluyente (descifrado del código). El proceso de inicialización del primer nodo, el último y la reiteración del bucle es exclusivo del proceso cognitivo humano del clínico y no de un automatismo estadístico de aprendizaje automático y mucho menos de etapas 'Ocultas'. El médico debe conocer todos los bucles abiertos y cerrados. | |||
Para más información sobre el tema, está disponible en Mastication Pedia en el capítulor '[[An artificially intelligent (or algorithm-enhanced) electronic medical record in orofacial pain|Una historia clínica electrónica artificialmente inteligente (o mejorada por algoritmos) en el dolor orofacial]]' | |||
Pero veamos en detalle cómo se construye un 'RNC' | |||
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