T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
PERĠODONTAL DĠġ HASTALIĞININ TESPĠT VE TEDAVĠSĠNDE BĠR BULANIK UZMAN
SĠSTEM TASARIMI Tevfik AKCAN
YÜKSEK LĠSANS
Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Anabilim Dalını
Temmuz-2011 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ KABUL VE ONAYI
Tevfik AKCAN tarafından hazırlanan “Periodontal DiĢ Hastalığının Tespit ve Tedavisinde Bir Bulanık Uzman Sistem Tasarımı” adlı tez çalıĢması …/…/… tarihinde aĢağıdaki jüri üyeleri tarafından oy birliği / oy çokluğu ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Anabilim Dalı‟nda YÜKSEK LĠSANS TEZĠ olarak kabul edilmiĢtir.
Jüri Üyeleri Ġmza
BaĢkan
Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ ………..
DanıĢman
Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ ………..
Üye
Yrd. Doç. Dr. Fatih BAġÇĠFTÇĠ ………..
Üye
Yrd. Doç. Dr. Humar KAHRAMANLI ………..
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Prof. Dr. Bayram SADE FBE Müdürü
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranıĢ ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalıĢmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
Ġmza Tevfik AKCAN
iv
ÖZET YÜKSEK LĠSANS
PERĠODONTAL DĠġ HASTALIĞININ TEġHĠS VE TEDAVĠSĠNDE BĠR BULANIK UZMAN SĠSTEM TASARIMI
Tevfik AKCAN
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Anabilim Dalı DanıĢman: Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ
2011, 64 Sayfa
Jüri
Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ Yrd. Doç. Dr. Fatih BAġÇĠFTÇĠ Yrd. Doç. Dr. Humar KAHRAMANLI
Tezin amacı periodontal diĢ hastalığı tedavisinde teĢhis, tanı ve tedavi yöntemlerini analiz edilip bu hastalıkla iliĢkili olarak bulanık uzman sistem geliĢtirmek ve hastalığın teĢhis ve tedavi yönteminde diĢ hekimine yardımcı olacak bir bilgisayar programı yapmaktır. Bunun için bu tezde periodontal diĢ hastalıkları teĢhis, tanı ve tedavi yöntemleri detaylı bir Ģekilde incelenmiĢtir. Tasarlanan bulanık uzman sistem; diĢ hekimini çalıĢmasını kolaylaĢtırarak en doğru teĢhisi koymakta ve uygun tedavi uygulamakta olup diĢ hekimine yardımcı olacağı ön görülmektedir. Sistem diĢ hekimlerine bağlı olarak ortaya çıkması mümkün olan zaman kaybını azaltarak hastalığa müdahale hızını artıracaktır. Böylece hastanın iyileĢme sürecini daha kolay hale getirmek amaçlanmıĢtır. Bu tez önceki yazılmıĢ tıbbi ve dental manada uzman sistem, bulanık uzman sistem, genetik algoritma ve yapay sinir ağları konulu tez, proje, makaleler incelenerek yapılmıĢtır. Böylece oluĢturulan bulanık uzman sistem tasarımında daha etkili bir yöntem kullanılması sağlanmıĢtır. Periodontal diĢ hastalığının tespitinde kullanılacak olan bulanık uzman sistem klinik, radyografik bulguları giriĢ değerleri olarak algılanmıĢ ve çıkıĢ olarak hastalığın derecesi tespit edilmiĢtir. Hastalığın derecesini ve bulanıklaĢtırılamayan diğer değerler olan hastalıkla iliĢkili risk faktörlerini bir uzman diĢ hekimi tarafından oluĢturulan kural tabanı uzman sisteme dâhil ederek çıkıĢ değeri olarak hastalığın çeĢidi ve tedavi yöntemi tespit edilmiĢtir.
Anahtar Kelimeler: Bulanık Uzman Sistem, Periodontal DiĢ Tedavisi, Periodontal Hastalık, Risk Faktörleri, Uzman Sistem
v
ABSTRACT
MS THESIS
FUZZY EXPERT SYSTEM DESIGN FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT OF PERIODONTAL DENTAL DISEASE
Tevfik AKCAN
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE
IN ELECTRONICS AND COMPUTER SYSTEMS TRAINING DEPARTMENT
Advisor: Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ
2011, 64 Pages
Jury
Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ Asst. Prof. Dr. Fatih BAġÇĠFTÇĠ Asst. Prof. Dr. Humar KAHRAMANLI
The aim of the thesis is to design a Fuzzy Expert System (FES) for diagnosis of periodontal dental disease by analyzing diagnosis and treatment methods and to develop a computer program to help dentists for investigating, diagnosing and treating the disease. For this, the thesis of periodontal diseases, dental diagnosis, diagnostic and treatment methods were examined in detail. The designed Fuzzy Expert Systemis expected to help dentists by facilitating their job with the most correct diagnosis and treatment method. Depending on the emergence of the dentist as possible by reducing the loss of time will increase the speed of disease intervention. This speed is, indirectly, the patient's improvement was to make the process easier. This thesis, written in previous medical and dental sense, expert systems, fuzzy expert systems, genetic algorithms and artificial neural networks, thesis, project, articles were examined. Thus, the use of generated fuzzy expert system has helped design a more effective method. The Fuzzy Expert System to be used in diagnosing periodontal disease perceives the clinical and radiographic findings and determines the severity of disease as output. Expert system includes the severity of disease and other risk factors that cannot be fuzzified, and thus determines the type of disease and treatment method as output values.
Keywords: Dental Treatment of Periodontal, Expert System, Fuzzy Expert System, Periodontal Disease, Risk Faktors
vi
ÖNSÖZ
Yüksek lisans eğitimim ve tezimin hazırlanması esnasında bana olan desteklerini hiç esirgemeyen ve araĢtırmalarımda bana yardımcı olan danıĢmanım Sayın Prof. Dr. Novruz ALLAHVERDĠ hocama çok teĢekkür ediyorum. Tezin yürütülmesinde ve programın kodlanmasında katkısı olan Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi A.B.D. yüksek lisans öğrencisi Gökhan Altan‟a da teĢekkürü bir borç bilirim.
Ayrıca bu çalıĢmada tıbbi alan konusunda bilgi ve uzman desteği için Selçuk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü DiĢ Hekimliği Fakültesi DiĢ Hastalıkları ve Tedavi Bölümü doktora öğrencisi Hamdi Acar‟a ve hocalarına teĢekkür ederim.
Yüksek lisans eğitimim boyunca manevi desteklerini hiç esirgemeyen ve yanımda bulunan aileme, dostlarıma ve yakınlarıma çok minnettarım.
Tevfik AKCAN KONYA-2011
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ĠÇĠNDEKĠLER ... vii SĠMGELER VE KISALTMALAR ... ix 1. GĠRĠġ ... 1 1.1. Mevcut Sistemler ... 1 1.2. Kaynak AraĢtırması ... 3
1.3. Tezin Önemi ve Amacı ... 7
1.4. Tezin Organizasyonu ... 8
2. DĠġĠN YAPISI ... 10
2.1. Periodonsiyum ... 11
2.2. DiĢeti Hastalıkları ... 12
2.3. DiĢ Eti Ġltihabı ... 12
2.3.1. DiĢ eti iltihabının belirtileri ... 13
2.3.2. DiĢ eti hastalıklarının nedenleri ... 13
2.4. Periodontal Hastalıklar ... 14
2.4.1. Gingival hastalıklar ... 15
2.4.2. Kronik periodontitis ... 15
2.4.3. Agresif periodontitis ... 16
2.4.4. Sistemik hastalıklarla iliĢkili periodontitis ... 16
2.4.5. Nekrotize periodontal hastalıklar ... 16
2.4.6. Periodontal apseler ... 16
2.4.7. Hızlı ilerleyen periodontitis ... 17
2.5. Klinik Ġnceleme Parametreleri ... 17
2.5.1. Periodontal cep derinliği (PCD) ... 17
2.5.2. Plak indeksi (PI, Silness&Loe) ... 18
2.5.3. Gingival indeks (GI, Loe&Silness) ... 18
2.5.4. Sondalamada kanama indeksi (BOP, Loe) ... 18
2.5.5. DiĢeti çekilmesi miktarı ... 19
2.5.6. Mobilite derecesi (Miller) ... 19
2.5.7 Furkasyon ... 20
3. UZMAN SĠSTEMLER ... 21
3.1. Uzman Sistemin Genel Yapısı ... 21
3.2. Uzman Sistem ÇeĢitleri ... 21
3.3. Uzman Sistemlerin Kullanım Alanları ... 22
3.4. Uzman Sistemlerin Yararları ... 22
3.5. Bulanık Uzman Sistemler ... 24
viii
3.6.1. BulanıklaĢtırma arabirimi ... 26
3.6.2. Bilgi Tabanı ... 27
4. MEDĠKAL ALANDA BULANIK MANTIK UYGULAMALARI ... 30
4.1. Tıp Alanında Bulanık Uzman Sistem Örnekleri ... 30
4.2. Sağlık Endüstrisinde Bulanık Sistemler ... 31
4.3. Bulanık Sistemleri GeliĢtirme Yazılımları ... 32
5. MATERYAL VE YÖNTEM ... 33
5.1. Periodontal DiĢ Hastalığının Tespit Edilmesi ve Tedavisinde Bir Bulanık Uzman Sistem Tasarımı ... 33
5.2. Uzman Sistem Tasarımı ... 45
5.3. Tasarlanan Bulanık Uzman Sistemin Ara Yüzünün Tanıtılması ... 47
5.4. Uygulama Örnekleri ... 48 5.4.1. Uygulama örneği 1 ... 48 5.4.2. Uygulama örneği 2 ... 50 5.4.3. Uygulama örneği 3 ... 53 5.4.4. Uygulama örneği 4 ... 56 6. SONUÇLAR ... 59 6.1 Sonuçlar ... 59 KAYNAKLAR ... 61 ÖZGEÇMĠġ ... 64
ix
SĠMGELER VE KISALTMALAR
Kısaltmalar
AKK: Alveoler Kemik Kaybı AK: AtaĢman Kaybı
PI: Plak Ġndeks GI: Gingival Ġndeks MOB: Mobilite
OHM: Oral Hijyen Motivasyon KYD: Kök Yüzey DüzleĢtirilmesi DPT: Destekleyici Periodental Tedavi
OD: OluĢma Derecesi
FLC: Fuzzy Logic Controller PTD: Periotest Değeri
SCD: Sondlamada Cep Derinliği BUS: Bulanık Uzman Sistem KĠ: Kanama Ġndeksi
LGE: Lineer DiĢ Eti Eritema PCD: Periodontal Cep Derinliği
1. GĠRĠġ
Periodontal hastalık, dünyada sık görülen ve toplumun her kesimini değiĢik oranlarda etkileyen, diĢin destek dokularına yayılarak büyük oranda diĢ kayıplarına yol açan yaygın ve kronik seyirli bir hastalıktır. Periodonsiyumun en yaygın görülen ve araĢtırılan hastalıkları plağa bağlı gingivitis ve kronik periodontitis gibi iltihabi yapıya sahip kronik durumlardır.
Gingivitis olarak baĢlayan hastalık tedavi edilmediği takdirde, mikrobiyal dental plaktaki patojen bakterilerin kalitatif ve kantitatif olarak geliĢmesi ve bununla beraber kiĢinin savunma yeteneğinin de azalması sonucu ataĢman kaybı ve cep oluĢumu ile karakterize kronik periodontitise dönüĢebilmektedir.
Bütün tıp dallarında olduğu gibi diĢ hekimliliğinde de baĢarılı bir tedavinin yapılabilmesi için hastalığın doğru teĢhis edilmesi ile mümkündür. TeĢhis, klinik ve radyografik muayenelerin birlikte değerlendirilmesi ile yapılır. Genel olarak diĢ hekimliğinin tüm dallarında klinik olarak, anamnez, inspeksiyon, palpasyon ve perküsyon gibi muayene yöntemleri kullanılır.
Periodontal alanda da muayenelere ek olarak, plak indeksi, gingival indeks, sondlanabilen cep derinliği ölçümü, klinik ataĢman seviyesi ve mobilite indeksi gibi klinik muayeneler yapılır. Ancak bu klinik muayeneler, hiçbir zaman tam bir teĢhis konulması için yeterli değildir. Bu nedenle, klinik muayenelerle elde edilen bulguların, radyografik muayeneler ve sistematik faktörlerle değerlendirilmesi gerekir.
Bu faktörlerin hepsinin bir arada değerlendirilmesi sonucu elde edilen verilerin daha güvenilir olup hastalığın teĢhis, tanı ve tedavisine çok büyük etkisi olur. Bunu sağlamak amacıyla teknolojik araçlardan ve bilgisayar programlarından da faydalanılır. Bu durumda diĢ hekimini hastalığın teĢhis ve tedavide daha etkin ve doğru bir yol izlemesine yardımcı olur. Bilgisayar teknolojisi de her geçen zamanda geliĢtiği gibi tıp ve diĢ hekimliği ve diğer medikal alanlarda da teknolojisini geliĢtirmeye devam etmektedir.
1.1. Mevcut Sistemler
Periodontal diĢ tedavisi sırasında diĢ hekimi genellikle elektronik araç ve cihazlar dıĢında kendisinin kullandığı sondlar sayesinde ve gözlemler vasıtasıyla hastaların diĢ kontrollerini yapılır. Buradaki amaç diĢ hekimin yapabileceği özellikle
sondlama ve mobilite hataları azaltmak amacıyla bu uygulamalar geliĢtirmektir. Bununla beraber geliĢen teknoloji diĢ hekimlerine kolaylıklar sağlamaktadır. Bu amaçla birçok elektronik cihaz geliĢtirilmiĢtir. Bunlardan bazıları Ģunlardır:
3-D Virtual Reality Dental Simulator Programın periosim bölümü kullanılarak 28 Mart 2008„de geliĢtirilen ġekil 1.1‟de gösterildiği gibi bu program sayesinde diĢlere bir elektronik bir sond vasıtasıyla simüle edilerek bilgisayar programına aktarılmıĢtır (Gizmag 2010).
.
ġekil 1.1. PerioSim Programı
Florida Probe elektronik cihazı ve programı sayesinde periodontal diĢ hastalıkları tespitlerin kolaylık sağlanmıĢtır. Özellikle diĢ hekim hataları ve periodontal diĢ kaydı oluĢturulmasında oldukça yardımcı bir program olmuĢtur. Optik bir sond sayesinde bilgisayara bağlanarak periodontal cep derinliği, sondlamada cep derinliği ölçümlerini almakta ve bu verileri bilgisayara aktarmaktadır. ġekil 1.2‟de gösterildiği gibi bu cihazda ayak kontrolü sayesinde probe uygulanacak basınç ayarlanmaktadır (Alptekin 2007).
Periotest cihazında mobilite ölçümünde kullanılan sayısal indeksler mevcuttur ancak bu indeksler objektif değildir. Periotest yeni bir metottur ve 1986'dan beri diĢ hekimliğinde kullanılmaktadır. Periotest metodu periodontal fonksiyonun objektif ölçümünü sağlamak için dizayn edilmiĢtir. Periotest diĢ kronuna uygulanan, tekrar eden darbelere karĢı oluĢan reaksiyonu ölçer. Periotest değeri (PTD) bir dereceye kadar diĢ mobilitesinin miktarına fakatesas olarak periodonsiyumun yavaĢlatıcı (durdurucu) özelliğine bağlıdır ve biyofiziksel bir parametredir (Yeler ve KöĢger 1999).
Kodak Softdent Practice Management Software v12.0 programı sayesinde diĢle alakalı tüm hastalıkları simule ederek hastalık teĢhis, tanı, tedavi yöntemlerini belirlenmesinde diĢ hekimine önemli avantajlar sağlamaktadır (Dentalcompare 2010).
1.2. Kaynak AraĢtırması
Periodontal diĢ hastalıkları açısından bulanık mantıkla yapılmıĢ ender çalıĢma olup özellikle dental manada birçok bulanık mantık ve generik algoritmayla alakalı çalıĢmalar yapılmıĢtır. Bu çalıĢmaların birçoğunda hastalığa sebep olan etkenler veya hastalığın tedavisinde kullanılan teknik materyalleri kullanımını kolaylaĢtırma, maliyet ve iĢ gücünü en aza indirme hedeflenmiĢtir.
Bu çalıĢmalardan bazılarından bahsedilecektir. Bu çalıĢmalar örnek alınarak bu tez çalıĢmasına referans olarak kullanılmıĢtır.
Surman ve Huser (2008), Alman ulusal bilgi teknolojileri araĢtırma merkezi çalıĢanları tarafından tasarlanan kobalt krom diĢ alıĢım dökümünün otomatik polisajını bulanık mantık kontrolü ile yapmıĢtır. Bu çalıĢmada, Akım ölçümü ve protezdeki diĢ sayısı ifadeli iki giriĢli ve polisaj zamanlaması ifadeli tek çıkıĢlı bir bulanık mantık kontrolü oluĢturarak 16 kurallı bir çalıĢma gerçekleĢtirilmiĢtir. Bu çalıĢmada Mamdani teoremi ve durulaĢtırma yöntemi olarak ağırlık merkezi yöntemi kullanılmıĢtır.
Samadzadegan, Bashizadeh Fakhar, Hahn, Ramzi (2003), Tahran Üniversitesi mühendislik fakültesi ve diĢ hekimliği fakültesi ve de Stuttgart Üniversitesi bilgisayar bilimi ve matematik bölümü çalıĢanlarının ortak çalıĢması olan dental radyografların otomatik kaydı adlı çalıĢmasıdır. Bu çalıĢmada da iki farklı diĢ radyografları kaydı için bir bulanık çıkarım stratejisinden bahsedilmiĢtir. EĢlenik özelliği belirlenmesi için bulanık karar sürecinde aynı anda tüm etkili durumlardan yararlanılmıĢtır. Bulanık karar verme süreci eĢleĢmeyen olanakları azaltmak için potansiyel olarak sunabilir olması bu
çalıĢmada gösterilmiĢtir. Geometrik ve radyometrik iki giriĢ değerli ve tek çıkıĢ değerli birleĢtirme alanları yukarıdaki Ģekilde ifade edilmiĢtir.
Osakı ve Motokova, (2000), ġekil 1.3‟te görüldüğü gibi diĢ yaĢının tahminin bulanık mantık ve sinir ağları yöntemlerini kullanarak iki farklı bilgisayar yöntemi kullanarak uygulamıĢtır. Bununla beraber optimizasyon teknikleri ve genetik algoritma tekniklerinden de faydalanılmıĢtır.
ġekil 1.3. DiĢ YaĢının Değerlendirilmesinde Sinir Ağları Sistemi Modeli
Allahverdi (2002), kitabında, bilgi ve bilginin sunulması yöntemlerinden bilginin “Eğer - O Halde” kurallarıyla sunulması, bulanık mantık kavramları, tıpta uygulanmıĢ uzman sistem uygulamaları konularında geniĢ ve ayrıntılı bilgi vermiĢtir. Bulanık mantık ve yapay sinir ağlarıyla uzman sistem tasarımı ve bunların örnekleri konusundan bahsedilmiĢtir.
Seker ve ark. (2003), hastaların vücuttaki bir hastalığa eĢlik eden ve hastalığın göstergesini oluĢturan belirtilere bağlı olarak geliĢtirdikleri metodun göğüs ve prostat kanserlerini teĢhis etmeyi amaçlamıĢlar ve giriĢlere yapılan durulama ve bulandırma iĢlemleri sonrasında çıkıĢta elde edilen bulanık sonuçla, hedeflenen sonuç arası büyük benzerliklere rastlanmıĢ ve tasarlanan bulanık sistemin baĢarılı olduğunu belirtmiĢtir. Bu bulanık mantık uygulaması göğüs ve prostat kanserlerine kesin karar vermek için bir bulanık mantık tabanlı olan ve sistem için bir metot geliĢtirilmiĢ halidir. Hastaların hastalığın göstergesini oluĢturan belirtilere bağlı olarak geliĢtirdikleri metodun bulanık mantıkla kullanılabilirliği sağlanmıĢtır.
YücebaĢ (2006) , klinik kararlarda destek sağlayan klinik karar destek sistemleri üzerinde araĢtırmalar yaparak, bunları hekimlere hastalara ait özel klinik bilgileri dikkate alarak karar verebilmeleri için yardım eder hale getirmek için kullanmıĢtır. Bu uygulamayla, sağlık bakım hizmetlerinin kalitesini geliĢtirme, erken teĢhis, hataları
önleme, uygun tedavi ve buna bağlı maliyetlerin azaltılması gibi konularda kazanç sağlamayı hedef almıĢtır. YücebaĢ‟in geliĢtirdiği bu sistem tiroit hastalıkları üzerinde geliĢtirilmiĢ olup farklı tiroit çeĢitlerini tespit edebilen bulanık mantık ve yapay zekâ kullanılarak oluĢturulmuĢ bir sistemdir. Sistemin oluĢturulabilmesi için elektronik ve elektronik olmayan hasta kayıtlarından yararlanılmıĢtır.
SarıtaĢ, Allahverdi, Sert (2003), makalede belirli giriĢlere bağlı olarak çıkıĢta prostat kanseri hastalığının teĢhisi, elde edilen verilerin analizi ve öğrenme amacı için tıbbi alanda bir bulanık uzman sistem tasarımı tanımlanmıĢtır. Bu çalıĢmanın giriĢ parametrelerinden biri Prostat seviyesi (PV) , diğeri yaĢ ve prostata özgü antijen (PSA), çıkıĢ parametresi olarak da prostat kanser riski (PCR) kullanılmıĢtır. Hastalığın teĢhisi için biyopsiye ihtiyaç varsa tıbbi alanda oluĢturulan bu uzman sistem biyopsinin gerekli olup olmadığını belirlemeyi sağlar ve girdilere göre hastada oluĢabilecek kanser riskinin bir aralığını kullanıcıya verir. Sistemin en önemli özellikleri arasında geleneksel tedavi sistemlerinden daha risksiz olduğu, hastalığın teĢhisinde kullanılan malzeme ve zaman bakımından ekonomik ve hızlı olduğu ayrıca elde ettiği sonuçların tutarlılığı konusunda yüksek bir güvenirliğe sahip olduğu ve tıp öğrencileri için öğretim sistemi olarak kullanılabilir olduğu gözlenmiĢtir.
Babalık (2000), yayınladığı yüksek lisans tezi çalıĢmasında uzman sistemlerin tıpta teĢhis amaçlı kullanımı konusunda çalıĢmalar yapmıĢ ve yapılan çalıĢmaları derlemiĢtir. Yapılan çalıĢmalarda, tıbbi alanlar içerisinde yapısal soruları ve yanıtları sağlamak amacıyla geliĢtirildikleri söylenmiĢtir. Tıbbi uzman sistemlerin amacının hekimlerin yerini almaktan çok hastaya ait verilere dayanarak, hekime tavsiye ve önerilerde bulunmakta olduğuna değinilmiĢtir. OluĢturulan tıbbi uzman ve bulanık sistemlerin tıp eğitiminde kullanılmakta olduğunu belirtmiĢlerdir.
Allahverdi, SarıtaĢ, Özkan, Argındoğan (2006), Kronik Bağırsak hastalığı konusunda bulanık uzman sistem çalıĢmalarını yayınlamıĢtır. Yayınlanan makalede sedimantasyon ve prostata özel antijen gibi kronik bağırsak hastalığı belirtilerinde kullanılan ilaçların her hastaya özgü dozajının belirli girdilere göre belirlenmesinin tasarımı iĢlemini bulanık uzman sistemlerle gerçekleĢtirilmiĢtir. 10 hastanın verileri kullanılarak uygun ilaç dozajı belirlenmesi gerçekleĢtirilmiĢtir ve her hasta için sonuçlar elde edilmiĢtir. Aynı hastaların kronik bağırsak hastalığı teĢhis sistemin oluĢturulmasında ele alınan giriĢlere bağlı olarak elde edilen bulanık çıkıĢlarla, doktor tarafından belirlenen dozajlar karĢılaĢtırılmıĢtır. Sonuç olarak, ilaç dozajını belirlemede
hekimlere yardımcı olmak için sistemin negatif etkileri minimize ettiği veya kaldırdığı görülmüĢtür.
Baykal ve Beyan (2004), Bulanık mantıkla iliĢkili uygularların çoğu da iliĢkisel yön ile ilgilidir. Epistemik yön, temel olarak bilgi sunumu, doğal diller, semantikler ve uzman sistemlerle iliĢkilidir. Olasılıkçı ve olabilir1ikçi düĢünce tarzları bu yönü ne olduğu kadar mantıksal ve iliĢkisel yönlerin de parçasıdır. Ġnsanın "nesnel" gerçekliği manipüle edebilmek için kullandığı en yaygın araç klasik matematiksel yaklaĢımdır. Ancak "ilgilenilen" ve "geliĢtirilen" sistemlerin evrensel bütünlükle iliĢkisi karmaĢıklaĢtıkça, doğal olarak, doğrusallıktan sapıĢ ve belirsizlik egemen konuma gelir. ĠĢte bu durumlarda bulanık mantık essiz bir yardımcı konuma gelir.
Schuster, Adamson, Bell (1999), yayınlamıĢ oldukları makalede uzman sistemleri kullanarak kalp hastalığı riskini hesaplamıĢlardır. Hastaya ait LDL ve Cholesterol değerleri bulanıklaĢtırılmıĢ ve uzman sistem yardımıyla risk tanımlanmaya çalıĢılmıĢtır. 166 adet hastaya ait verilere göre uzman doktor ve sistemin belirlediği risk değerleri karĢılaĢtırılmıĢtır.
Elmas (2003), kitabında bulanık mantık ile ilgili temel bilgilere yer vermiĢtir, Ayrıca bulanık mantık denetleyici sistemler örnekleri ile açıklanmıĢtır. Çıkarım ve durulaĢtırma metotlarından bahsedilmiĢ ve sinirsel bulanık mantık denetleyicilere yer verilmiĢtir.
ġen (2004), kitabında bulanık mantık ile ilgili temel bilgilere yer vermiĢtir. Örnek uygulamalar ile bulanık kontrolden bahsedilmiĢtir.
Torun (2007), Hastanın 10 yıllık CHD (coronary heart disease-koroner kalp hastalığı) riskini belirlemek için bir bulanık uzman sistem tasarlamıĢtır. TasarlanmıĢ sistem kullanıcıya risk oranını verir ve normal yaĢam; diyet; ilaç tedavilerinden birini kullanmayı önerilmiĢtir. TasarlanmıĢ sistemin belirlemiĢ olduğu risk oranı literatürdeki veriler ile karĢılaĢtırılmıĢ ve tasarlanan sistemde daha iyi sonuçlar gözlemlenmiĢtir. Sistem, CHD risk belirlemede var olan metotlar için bir alternatif olarak görülebilir.
Endo, Kobashi, Kondo, Hata, (2005), Kök tedavisi sırasında ultrasonik destek sistemi kullanarak diĢin pulpasını tedavi etmiĢtir. Ultrasonik cihaz ve bulanık mantık yöntemleri birlikte kullanılarak kök tedavisi sorununun çözümü amaçlanmıĢtır. Yarıkı ve yüzey kavĢağı bulanık giriĢ değerleri olarak kullanılarak dentin-diĢ pulpa kavĢağı belirlenir.
1.3. Tezin Önemi ve Amacı
Günümüz koĢullarına bağlı olarak, diĢ bakımına ve temizliğine gereken önemin verilmediği ve düzenli diĢ fırçalama iĢleminin yapılmamasıyla beraber periyodik olarak diĢ kontrollerin aksatılması veya hiçbir zaman bu kontrollere gidilmemesinden dolayı periodontal diĢ hastalıkların oluĢumu gün geçtikçe hızlı bir biçimde artmaktadır. Sadece diĢ bakımının veya periyodik kontrollerin dıĢında gün içerisindeki stres, sigara bağımlılığı, düzensiz beslenme veya kalıtsal hastalıkların varlıkları da periodontal diĢ hastalığının oluĢması ve hastalığın hızlıca yayılıp ilerlemesine neden olmaktadır.
Erken teĢhis ve teĢhis sonrası uygulanan basit diĢ tedavisi, diĢ kaybını çok büyük bir oranda azaltmasına rağmen, tedavi sonrası diĢ bakımına gereken özenin verilmemesinden dolayı diĢin periodontal hastalıktan kurtulma Ģansı azalmaktadır. ĠĢte bu teĢhis ve tedavi sırasında gerekli önlemlerin zamanında uygulanması periodontal diĢ hastalıkların iyileĢmesine ve diĢ kaybının azalmasına yardımcı olmaktadır.
Bunun için her geçen gün diĢ hastalıkları için birçok araĢtırma ve bu araĢtırmalara bağlı olarak teknolojik yeni tedavi yöntemleri, araçları ve bilgisayar programları geliĢtirilmektedir.
Mevcut ve yeni oluĢturulan sistemler birleĢtirilerek baĢarılı sonuçlar alınması hedeflenmektedir. Bunu baĢarmak için hastaların verilerinin kaydedilmesi, hastanın tedavi öncesi ve tedavi sonrası durumlarının tespit edilmesi, yapılan hasta kaydının uzman tıbbi personel tarafından yorumlanarak bu tedavi sürecinin daha az bir zamana indirilmesi, tedavi sürecinde periodontal hastalığın seyrinin iyi yorumlanması gibi etmenlerin düzenli bir Ģekilde organize edilmesi gerekir. Bu Ģartların en iyi Ģekilde yorumlanması bulanık sistem ve uzman sistemlerin birbirlerine entegre olmasına bağlıdır.
Medikal alanda yapılmıĢ ve büyük oranda baĢarıyla sonuçlanmıĢ uzman yardımı alınarak tıbbi kurallarla oluĢturulmuĢ bulanık uzman sistemler mevcuttur. Bu bulanık sistemler gerek hastalığın gerekse teĢhis sonrası tedavide tıp uzmanlarına ve özellikle diĢ hekimliğinde öğrenim gören büyük faydalar sağlamıĢtır.
Bu tez çalıĢmasında periodontal diĢ hastalığının teĢhis ve tedavisinde karĢılaĢılan durumları mevcut sistemlerden farklı, olarak uzman bir diĢ hekimi yardımıyla aĢağıda belirtilen üstünlükler elde edilmeye çalıĢılmıĢtır.
Klinik konularda daha önce karĢılaĢılan bilgi tabanına kayıt edilmiĢ durumlar hakkında akıl yürütme yetisine sahip yazılım oluĢturularak kritik personele olan bağımlılığın azaltılması
Periodontal diĢ hastalığın teĢhisinde karar verme ve rahatsızlığın tedavi süreçlerinde sonuca ulaĢmayı hızlandırarak verimin artırılması
Periodontal diĢ hastalığının tedavisinin baĢarılı Ģekilde yürütülmesinin sağlanması
Tıbbi alanda eğitim gören uzman adaylarına, alanlarındaki gerçek durumlardan oluĢturulmuĢ bilgi birikiminden yararlanmasının sağlanması ve uzman eğitimini verebilecek yazılımın oluĢturulması
Gelecek yıllarda periodontal diĢ hastalıkları alanında geliĢtirilecek olan daha karmaĢık ve detaylı yeni bulanık ve uzman sistemlere temel teĢkil etmesi
Daha önce karĢılaĢılan durumları da ele alarak doğru bir karar destek sistemi oluĢturulmasının sağlanması
Periodontal diĢ teĢhis ve tedavisi konusunda bilgi takibinde ve hastalığın tanılara göre yorumlanmasında zorlanan hekimlere, uygun seçenekler arasından karar verebilme imkânının sağlanması ve bu sayede hekimlere zaman kazandırıp yön gösterme konusunda destek sağlaması hedeflenmektedir.
1.4. Tezin Organizasyonu
Bu tez çalıĢmasında bölümlere göre izlenen yollar ve bölümlerde konu alınan baĢlıkların açıklamaları aĢağıda açıklanmıĢtır.
Birinci bölümde, giriĢ bölümünde, yapılan çalıĢmayla ilgili açıklamalara yer verilmiĢtir. Günümüzde diĢ hastalıklarıyla ilgili uygulanan mevcut sistemler hakkında ve medikal alanda kullanılan bulanık uzman sistemler hakkında genel bilgilere yer verilmiĢtir. Ayrıca kaynak araĢtırması yapılarak mevcut bulanık sistemler hakkında bilgi verilmiĢtir. Bu tezin yapılma amacı ve sağlamıĢ olduğu faydalardan bahsedilmiĢtir. Ġkinci bölümde, diĢin yapısı, periodontal diĢ hastalığı ve periodontal diĢ hastalığına sebep olan etmenler, periodontal hastalığın teĢhis,tanı ve tedavi süreçleri, periodontal hastalığa sebep olan etmenlere ait sayısal değerlerin değer aralıklarından bahsedilmiĢtir.
Üçüncü bölümde, bulanık mantık, uzman sistem ve bulanık uzman sistem hakkında bilgi verilmiĢtir. Ayrıca bulanık uzman sistem tasarlanırken kullanılan metot ve yöntem çeĢitlerinden bahsedilmiĢtir.
Dördüncü bölümde, bulanık sistemin tıbbi uygulamaları, tıp alanında bulanık uzman sistem örnekleri, sağlık endüstrisinde bulanık sistemler, bulanık sistemleri geliĢtirme yazılımları hakkında bilgi verilmiĢtir.
BeĢinci bölümde, oluĢturulan bulanık uzman sistem için kullanılan metot ve yöntemlerden bahsedilmiĢtir. Bulanık uzman sistem oluĢturulması sırasında girdi olarak ele alınacak değerler, çıktı olarak hangi değerin oluĢacağı ve kullanılan fonksiyonlar anlatılmıĢtır. ÇalıĢmada periodontal diĢ hastalığına sahip guruba ait görüĢ alıĢveriĢi değerleri ve indeks miktarları ele alınarak bulanık uzman sistemin oluĢumu anlatılmıĢtır. Periodontal diĢ hastalığının teĢhis, tanı ve tedavisi için oluĢturulan bulanık uzman sistemin tasarımı hakkında bilgi verilmiĢtir. Sistemin giriĢ değerleri, giriĢ ve çıkıĢ değerlerinin üyelik fonksiyonları ve grafiksel dökümü, bulanıklaĢtırma, kural tabanı, durulaĢtırma yöntemleri ve çıkıĢ değeri olarak hastalığın oluĢma sıklığı hakkında bilgi verilmiĢtir. Bununla beraber uygulama örnekleri de yapılmıĢtır ve çıkıĢ değeri parametresine göre uzman sistem hastalığının çeĢidi ve tedavi yöntemini tayin ederek bilgisayar programında uygulanmıĢtır.
Altıncı bölümde, tez çalıĢması sonucu olarak, çalıĢma sonuçlarından değinilmiĢtir. ÇalıĢma değeri ile gerçek değerler karĢılaĢtırılmıĢ ve sonuçları gösterilmiĢtir. Ayrıca oluĢturulan bulanık uzman sistemin avantajları ve dezavantajlarından bahsedilmiĢtir.
Yedinci bölümde, tez çalıĢması sırasında kullanılan kaynaklar alfabetik sıraya konularak gösterilmiĢtir.
2. DĠġĠN YAPISI
DiĢ, klinik olarak taç (kuron), boyun (kole, collum dentes) ve kök (radix dentes) kısımlarından oluĢur. Taç kısım ağızda görünen ve mineyle kaplı bölümdür. KOLE yani diĢ boynu diĢetiyle sarılı mine-sement birleĢimidir. Kök ise periodontal ligament tarafından kemiğe bağlandığı için çene kemiğinin içinde kalan kısımdır. DiĢin genel yapısı ġekil 2.1‟de gösterilmiĢtir (Mediestetica 2009).
ġekil 2.1. DiĢin yapısı
Mine, dentin, sement diĢin sert tabakalarını oluĢtururken pulpa diĢin yumuĢak olan tek tabakasıdır. Mine diĢin en dıĢ tabakası olup Ģeffaflığını verir. Mine doğada elmastan sonraki en sert maddedir ve hidroksi apatitten oluĢur. Sement ise diĢ minesi gibi kök yüzeyini örten ince tabakadır. Sement ve minenin altındaki tabaka dentin tabakasıdır. Dentin; pulpanın diĢ tabakalarında yoğun olarak bulunan ve diĢ pulpası (diĢ özünün) temel hücreleri kabul edilen Odontoblast'ların uzantılarının yoğunlukta olduğu yarı sert bir tabakadır. DiĢe sarı-koyu rengini verir. DiĢ yaĢlandıkça, dentin miktarı artar bu da diĢlerin yaĢlandıkça daha sarı görünmesine sebep olur.
Pulpa diĢin iç kısmındaki boĢlukta ise diĢ özü adı verilen damar ve sinirden zengin özelleĢmiĢ bir bağ dokusu vardır. Pulpa diĢin basınçları, ısı (termal) etkileri algılamasını, kanlanmasını sağlayan kısmıdır. Pulpa temelde bir bağ dokusudur, içinde yaĢla ters orantılı olarak azalan Odontoblast, Fibroblast, kılcal damarlar, sinirler ve yaĢla doğru orantılı olarak artan bağ dokusu barındırır.
DiĢlerin ağrıya hassas olmasının en önemli nedeni pulpadaki sinirlerin vücuttaki en hızlı sinirler olmasıdır. Kapalı çürükler olarak tabir edilen diĢ çürüklerinde pulpada
ödem oluĢur, pulpa çevresinde ödemin akacağı veya ĢiĢlik oluĢturacağı kadar alan olmadığı için sinirler basınçtan aĢırı etkilenir ve en kötü ağrı olarak tabir edilen diĢ ağrısını oluĢturur. DiĢ ağrısının geceleri daha fazla hissedilmesinin sebebi vücudun biyolojik saati nedeniyle geceleyin dokulara kan akıĢının fazla olması ve bu nedenle de pulpadaki hiperemi ve ödemin artmasıdır.
Pulpadaki odontoblastlar dentin yapmakla görevlidir. DiĢ yaĢlandıkça dentin miktarının artmasının sebebi odontoblastların hayat boyu süren dentin üretimidir.
DiĢ, çene kemiklerinin "alveol" kısımlarına "periodontal ligament" ile tutunur. Periodontal ligament, diĢ kökünü saran sementin alveol kemiğe tutunmasını sağlayan farklı yönde ve uzunlukta birçok ligamentin ortak adıdır.
Periodontal ligament ve alveol kemik kaybı periodontitis olarak adlandırılır. Bu diĢin sallanmasına (mobilite) sebep olan genelde ağrısız bir hastalıktır. DiĢeti (gingiva) çevresinde biriken gıda artıkları diĢ çevresindeki diĢ etinde önce gingivitis denen daha hafif bir enfeksiyona neden olur. DiĢ çevresi temizlenmedikçe olay ilerler ve diĢetinin altında bulunan periodontal ligament ve hatta alveol kemiğe kadar ulaĢır ve periodontitis meydana gelir. Periodontitis, genelde ağrısız olduğu için hasta tarafından önemsenmez ve bu nedenle çürüklerden daha tehlikeli bir diĢ kaybı nedenidir (Akgun 2009).
2.1. Periodonsiyum
Temel olarak, ağızda bulunan mikroorganizmalara karĢı bir bariyer oluĢturur ve çiğneme esnasında diĢe gelen basınçlara süspansiyon sağlayarak amortisör görevi görür. Periodonsiyum, alveolar kemik, diĢeti, sement ve periodontal ligamentten oluĢur. Bu yapı ġekil 2.2‟de gösterilmiĢtir (Fedi 1985).
DiĢler normalde çene kemiğine çakılı (ankiloz) vaziyette değildir. Nadiren ankiloze diĢler ile karĢılaĢılabilir. Çene kemiği ile diĢ arasında bulunan aralığın yani periodontal aralık adı verilen boĢluğun kalsifiye olması (kireçlenme, sertleĢme) nedeniyle diĢ alveolüne ankiloza olur.
Günümüzde dahi diĢlerin nasıl veya neden sürdükleri tam olarak açıklanamamaktadır. Ġnsan vücudunda sadece diĢler yumuĢak dokuyu yararak çıkan sert organlardır. Bunun haricinde tüm kalsifiye organlarımız yani kemiklerimiz yumuĢak dokularla sarılıdır (Akgun 2009).
2.2. DiĢeti Hastalıkları
DiĢ eti hastalıkları bugünün modern diĢ hekimliğinde üzerinde en çok durulan konulardan biri haline gelmiĢtir. Halk arasında yaygın „diĢ eti çekilmesi‟ olarak tanınan ve diĢlerin kaybı ile sonuçlanan diĢ eti hastalıklarının tedavisi amacı ile diĢ taĢı ve bakteri plağının temizlenmesi, cerrahi teknikler ile hastalığın tedavisi ve hastanın ağız ve diĢ bakımı konusunda bilgilendirilip motive edilmesi bu uzmanlık alanına girmektedir (Mediestetica 2009).
2.3. DiĢ Eti Ġltihabı
DiĢeti iltihabı sadece gözle görülen diĢetini değil, kemik dokusunu da etkilediğinden kontrol altına alınmayan bir diĢeti hastalığı, sonuçta çürüksüz diĢlerin sallanmasına ve bu diĢlerin kaybına neden olur. "Mikrobiyal dental plak" denilen mikrop tabakasının diĢler üzerinde birikmesi engellenmezse, bu tabaka içinde yaĢayan bakteriler tarafından üretilen zararlı maddeler diĢetlerinde iltihaba yol açar. DiĢeti hastalıklarının önlenmesi veya tedavisi; doğal diĢlerin korunması, daha rahat çiğnemenin ve daha iyi bir sindirimin sağlanması gibi diğer faydaları da beraberinde getirir. Bu hastalık tablosunun erken dönemde hasta tarafından fark edilmesi ve hekime baĢvurulması halinde yapılacak diĢ taĢı temizliği ile diĢetleri eski sağlığına kavuĢturulabilir.
Dental plak uzun zaman ağızdan uzaklaĢtırılmazsa, ağızda bulunan kalsiyumla birleĢerek, tartar dediğimiz diĢ taĢlarının oluĢmasına neden olur. DiĢ taĢları iltihabın ilerleyerek çene kemiğine ulaĢmasına yol açar. Çene kemiğinde yıkım miktarı arttıkça diĢler daha fazla sallanmaya baĢlar. Ġltihabın bu derecede ilerlemesi genelde ağrısız olduğu için hasta olayın farkında olmayabilir. Eğer hastalık bu safhaya kadar ilerlemiĢse
tedavi periodontal cerrahi ile mümkün olmaktadır. Periodontal tedavilerin baĢarısı ancak tedavi sonrası düzenli ağız bakımının devam ettirilmesi ile mümkündür (Mediestetica 2009).
2.3.1. DiĢ eti iltihabının belirtileri
DiĢ eti iltihabının belirtileri aĢağıdaki gibi maddelendirlebilir. 1. DiĢ etinde kanama (diĢ fırçalarken ya da kendiliğinden)
2. Ġltihaba bağlı ağızda koku ve kötü tat 3. Kırmızı ve ĢiĢ diĢ etleri
4. Ağızda tat bozukluğu
5. DiĢ etlerinin çekilerek diĢ kökünün açığa çıkması, 6. Sallanan diĢler
7. Zamanla eğilen ya da çarpıklaĢan diĢler 8. KaĢınma hissi (diĢ etlerinde)
2.3.2. DiĢ eti hastalıklarının nedenleri
DiĢ eti hastalığının temel nedeni bakteri plağı denen diĢe sıkıca tutunan, yapıĢkan saydam bir tabakadır. Ağız hijyeni iĢlemlerini yetersiz uyguladığınız takdirde diĢ ve diĢ etlerini etkileyen bakteri plağı oluĢur. Plağın bir miligramında 200 ile 500 milyon arasında bakteri bulunur. Bunun yanı sıra aĢağıdaki faktörler de diĢ eti sağlığınızı etkilemektedir. Bunlardan bazıları aĢağıda bahsedilmiĢtir.
Sigara: Hepimizin bildiği gibi sigara kanser, akciğer, kalp hastalıkları gibi
birçok önemli rahatsızlıklara sebep olur. Tüm bunların dıĢında ağız içi mukozası ve diĢ etleri için de çok zararlıdır, diĢ eti hastalıklarının geliĢmesine neden olur.
Genetik faktörler: Yapılan araĢtırmalara göre %30 oranında genetik bir
yatkınlık vardır. Ayrıca ağız bakımının kötü olması ile diĢeti hastalığının geliĢme olasılığı 6 kat daha artar. Ailede diĢ eti problemi olan bir kiĢi var ise, mutlaka bir diĢ eti hastalıkları uzmanına (periodontolog) siz de muayene olun.
Hormonal değiĢiklikler: Hamilelik, puberte, menapoz, mensturasyon gibi
hormonal değiĢikliklerin yoğun olduğu dönemlerde ağız hijyeninize ayrıca özen göstermeniz gerekmektedir. DiĢ etleriniz bu dönemlerde daha hassas olur. DiĢ eti hastalığına yatkınlık artar.
Stres: Hipertansiyon, kanser gibi pek çok rahatsızlığın nedenlerinden biri
olmasının yanında diĢeti hastalıklarının da risk faktörlerindendir. AraĢtırmalar göstermiĢtir ki, periodontal hastalıklarda dahil olmak üzere stres vücudun enfeksiyonla mücadelesini zorlaĢtırmaktadır.
Ġlaç kullanımı: Doğum kontrol hapları, anti-depresanlar, kalp ilaçları ağız
sağlığınızı etkiler. Bu yüzden bu ilaçlardan birini kullanıyorsanız lütfen diĢ hekiminizi uyarınız ve ağız hijyeninize ayrıca önem veriniz.
DiĢ sıkmak veya gıcırdatmak: DiĢ ve diĢ eti arasındaki kuvvetin azalmasına
neden olarak periodontal doku yıkımına sebep olurlar. DiĢ etlerindeki çekilmenin bir sebebi de diĢ sıkmaktır. Mutlaka gece plağı takılarak bu sıkmanın durdurulması gerekir.
Diyabet-Ģeker hastalığı: Diyabet hastaları periodontal (diĢ eti) enfeksiyon
açısından yüksek risk grubuna girerler. Mutlaka rutin diĢ eti kontrollerini, bir diĢ eti uzmanına yaptırarak ağız hijyenlerine ayrıca özen göstermelidirler.
Kötü beslenme: Vücudun, immun (bağıĢıklık) sisteminin zayıflamasına ve buna
bağlı olarak, diĢ eti enfeksiyonu da dahil olmak üzere enfeksiyonlarla mücadelesinin zorlaĢmasına neden olur.
Kötü yapılmıĢ kuron köprü ve dolgular: DiĢ etine basan ve taĢkın yapılmıĢ
dolgu, kuron ve köprüler diĢetlerinde problem oluĢturur.
2.4. Periodontal Hastalıklar
Periodontal hastalıklar Tip1‟den Tip 8„e kadar uzanana ve alt kadeöleri olan geniĢ yelpazeli bir hastalık grubu olup hastalık çeĢitleri aĢağıda belirtildiği gibidir. Tip I: Gingival hastalıklar
A-Dental plak bağımlı gingival hastalıklar Kronik Gingivitis
Akut Nekrotizan Ülseratif Gingivitis
Gingivitise Bağlı Sistemik KoĢullar Veya Ġlaçlarla Hormon Bağlı DiĢeti Enflamasyon
UyuĢturucuya Etkisiyle Gingivitis Lineer DiĢeti Eritema (LGE)
B-Dental plakla bağımlı olmayan gingival lezyonlar
Sistemik Hastalıkların ve Mukokutanöz Lezyonların DiĢetiTezahürleri Bakteriyel, Viral veya Fungal
Kan Diskrazilerinde (Örneğin Monositik Akut Lösemi Ġçin)
Mukokutanöz Hastalıklar (Lichen Planus, Sikatrisyel Pemfigoid) Tip II: Kronik periodontitis
A. Lokalize B. Generalize Tip III: Agresif periodontitis
Tip IV: Sistemik hastalıklarla iliĢkili periodontitis Tip V: Nekrotize periodontal hastalıklar
Tip VI: Periodontal apseler
TipVII: Endodontik lezyonlarla iliĢkili periodontitis
Tip VIII: GeliĢimsel veya kazanılmıĢ durumlar (Aguiar 2010).
2.4.1. Gingival hastalıklar
Sağlıklı diĢeti ile gingivitis arasındaki ayırımın tespiti oldukça zordur. Çünkü diĢeti, klinik olarak sağlıklı izlense bile histolojik olarak orta düzeyde bir enflamatuar içerik daima mevcuttur. Eğer klinik ve histolojik enflamasyon artarsa, bağlantı epitelinde lateral proliferasyon gözlenir.
Gingival dokulardaki patolojik değiĢiklikler, gingival sulkustaki mikrorganizma varlığı ile iliĢkilidir. Bu mikroorganizmalar, sentezledikleri ürünlerle epitelyal ve bağ dokunun yıkımına neden olurlar.
Gingivitisin periodontitise geliĢebileceği doğrudur. Bununla beraber, tedavi edilmediğinde bile, yıllarca yalnızca küçük varyasyonlar göstererek sabit pozisyonda kalabilir. Tedavi edildiği takdirde, kesinlikle geri dönüĢümlüdür (Çağlayan 2007).
2.4.2. Kronik periodontitis
Kronik periodontitisin klinik bulguları gingival enflamasyon (renk ve yapı değiĢiklikleri), gingival cep bölgesinden, sondalamada kanama, periodontal cep oluĢumu, klinik ataĢman kaybı ve alveoler kemik kaybıdır. DiĢetlerinde çekilme ya da büyümeler, kök furkasyon bölgesinde açıklık, diĢ mobilitesinde artıĢ, yer değiĢtirme ve sonunda diĢ kaybı diğer bulgulardandır.
Kronik periodontitis periodontitisin yavaĢ ilerleyen bir formudur. Prevalans çalıĢmalarında kronik periodontitis, periodontitisin en sık gözlenen formudur.
Ağızdaki bölgelerin %30‟undan azında ataĢman ve kemik kaybı gözleniyorsa lokalize periodontitis olarak adlandırılır (Çağlayan 2007).
2.4.3. Agresif periodontitis
Agresif periodontitis kronik periodontitisten baĢlangıç yaĢı, hastalığın ilerleme hızı, eĢlik eden subgingival plağın doğası ve içeriği, konak immün cevabındaki değiĢiklikler ve hastalıklı bireylerin ailelerde toplanması ile ayırt edilebilir. Agresif periodontitis genellikle 30 yaĢ civarı bireyleri etkiler bazen daha ileri yaĢta da olabilir.
Klinik olarak birinci molar ve kesiciler haricindeki en az üç daimi diĢin etkilendiği interproksimal ataĢman kaybı gözlenmektedir. Yıkım periyodlarını haftalar, aylar ve yıllarca sürebilen sessizlik dönemleri izler. Etkilenen diĢlerde plak miktarı azdır. Plak miktarı yarattığı yıkımla orantılı değildir. Plakta sıklıkla Porphyromonas gingivalis, Actinobacillus actinomycotemcomitans ve Bacteriodes forsythus saptanır (Çağlayan 2007).
2.4.4. Sistemik hastalıklarla iliĢkili periodontitis
Periodontal ataĢman kaybına eĢlik eden sistemik koĢullarda çok sayıda defektli nötrofil olması veya nötrofillerin fonksiyonlarındaki defekt en sık rastlanan bulgudur. Bu durum periodonsiyumun enfeksiyona karĢı korunmasında nötrofillerin öneminin altını çizmektedir.
Agranülositozis, nötropeni, Chediac-Higashi sendromu ve lazy lökosit sendromu, Down sendromu, Papillon-Lefevre sendromu ve enflamatuar barsak hastalığı gibi primer nötrofil bozukluğunun görüldüğü durumlarda daha Ģiddetli bir periodontitis gözlenir (Çağlayan 2007).
2.4.5. Nekrotize periodontal hastalıklar
KazanılmıĢ immune yetmezlik sendromuyla olan iliĢkisine göre AIDS ile iliĢkili olmayan ve AIDS ile iliĢkili olmak üzere iki gruba ayrılmıĢtır (Çağlayan 2007).
2.4.6. Periodontal apseler
Akut periodontal durumlar değiĢik patolojik lezyonların periodonsiyuma etkisini örtebilir. Bu durum sıklıkla klinisyen için teĢhis koymayı zorlaĢtırır. Çoğu akut lezyon
hızlı bir atak ve beraberinde ağrı getirir. Akut lezyonlar çoğunlukla periodontal apseleri, perikoronitisi, gingival apseleri, periapikal apseleri ve nekrozitan ülseratif gingivitisi içerir (Mediestetica 2009).
Bir periodontal apse genellikle daha önceden var olan periodontal cep ile iliĢkilidir. Bazı akut periodontal apseler gingival oluk veya cepte bulunan yabancı maddelere karĢı geliĢmektedir. ġekil 2.2‟de de sağlıklı ve periodontal diĢ durumu gösterilmiĢtir (Mediestetica 2009).
En sık görülen belirti ağrıdır. Ağrı olan bölgede gingiva veya mukozada ĢiĢlik izlenir (Çağlayan 2007).
2.4.7. Hızlı ilerleyen periodontitis
Genellikle puberte ile 35 yaĢ arasında baĢlayan bir hastalık olup mevcut diĢlerin birçoğunu ilgilendiren Ģiddetli, yaygın alveol kemiği kayıplarıyla karakterizedir. Kemik kaybı horizontal, vertikal ya da her ikisinin kombinasyonu Ģeklinde olabilir. Kemik yıkımı miktarı ile mevcut lokal irritanların miktarı arasında bir orantı yoktur. Hızlı ilerleyen periodontitis sistemik hastalıklarla beraber bulunabileceği gibi sağlıklı birey-lerde de görülebilir.
Tedavi prensipleri WP ile aynıdır. Hastalık bu tedaviye cevap verebilir ancak tüm tedavi yöntemlerine karĢı inatçı olabileceği de bilinmektedir (Çağlayan 2007).
2.5. Klinik Ġnceleme Parametreleri
Hasta gruplarının periodontal durumlarının değerlendirilmesinde kullanılan klinik parametreler Ģunlardır:
2.5.1. Periodontal cep derinliği (PCD)
Hastaların tüm diĢlerinin mezial, mid-bukkal, distal, mid-palatinal olmak üzere 4 bölgesinden Williams sondası ile milimetrik cep derinliği ölçümleri alınır (Yılmaz 2007). ġekil 2.3‟te Cep derinliğinin ölçülmesi gösterilmiĢtir (Alptekin 2007).
ġekil 2.3. Periodontal Cep Derinliğinin Sond Yardımıyla Kontrolü
2.5.2. Plak indeksi (PI, Silness&Loe)
Hastaların tüm diĢlerinin mezial, mid-bukkal, distal, mid-palatinal olmak üzere 4 bölgesinden Plak indeks ölçümleri alınır.
0: Plak yok
1: Çıplak gözle gözlenemeyen, ancak sond ucu gingival sulkusta gezdirildiğinde fark edilen plak varlığıdır.
2: DiĢeti bölgesinde inceden orta kalınlığa kadar plakla kaplıdır ve çıplak gözle izlenir. 3: YumuĢak eklenti fazladır, kalınlığı gingival sulkusu doldurur (Tuncer 1994).
2.5.3. Gingival indeks (GI, Loe&Silness)
Hastaların tüm diĢlerinin mezial, mid-bukkal, distal, mid-palatinal olmak üzere 4 bölgesinden gingival indeks ölçümleri alınır.
0: Sağlıklı diĢeti
1: Hafif enflamasyon, hafif renk değiĢikliği, ödem var sondalamada kanama yok 2: Orta dereceli enflamasyon, diĢeti parlak, kırmızı, ödemli, sondalamada kanama var. 3: ġiddetli enflamasyon, belirgin kırmızılık ve ödem, spontan kanama var.
2.5.4. Sondalamada kanama indeksi (BOP, Loe)
Cep tabanı ve cep epitelinin enflamatuar durumunu saptamak amacıyla hastaların tüm diĢlerinin mezial, mid-bukkal, distal, mid-palatinal, olmak üzere 4 bölgesinden, cep derinliği ölçümünden 30 saniye sonra sulkusta kanama olup olmamasına göre değerlendirme yapılır (Yılmaz 2007).
BOP (+): Kanama var BOP (-): Kanama yok
Paket derinliğinin çeĢitleri ġekil 4.4‟te gösterilmiĢtir (Wiebe 2010).
ġekil 2.4. Sondlamada paket derinliği
2.5.4.1. Kanama indeksi (KĠ)
DiĢetinde kanama olup olmadığı Ainamo ve Bay (166)‟in DiĢeti Kanama Ġndeksi ile belirlendi. Sondlamada kanama periodontal sond yardımıyla sulkus içinde hafif bir basınç uygulamasını takiben her diĢ için pozitif ya da negatif olarak belirlenmiĢtir. Kanayan bölgelerin sayısı, toplam diĢ sayısına bölünerek kanayan bölgelerin oranı yüzde olarak hesaplanmıĢtır (Yılmaz 2007).
KĠ= Kanayan diĢ sayısı/toplam diĢ sayısı x 100 (2.1)
2.5.5. DiĢeti çekilmesi miktarı
Hastaların diĢlerinin mine-sement hududu referans alınarak serbest diĢetinin mid-bukkal ve mid-palatinal seviyesi ile referans çizgisi arasındaki mesafe milimetrik olarak kaydedilir (Yılmaz 2007).
2.5.6. Mobilite derecesi (Miller)
Hastaların diĢleri iki aletin sap kısmı ile tutulduktan sonra hareket ettirilmeye zorlanır (Yılmaz 2007).
0: Fark edilir mobilite yok 1: 1mm‟den az hareketlilik
2: 1-2mm hareketlilik
3: 2 mm‟yi aĢan, vertikal yönde veya rotasyonel hareketlilik.
2.5.7 Furkasyon
Molar diĢlerin değerlendirmesinde geleneksel noktadan kayıt yeterli değildir ve özel değerlendirme gerekmektedir. Furkasyon bölgesinde yıkımın derecesini belirlemek zordur. Fakat mevcut destek dokuları detaylı olarak değerlendirmek için gereklidir. Furkasyon sondası kökler arasında horizontal olarak ne kadar geçtiği ölçülerek değerlendirilir. Fakat vertikal yıkım hakkında bilgi vermez. Her furkasyon giriĢi tek baĢına değerlendirilir. Köklerin birbirine yalın olduğu veya furkasyon giriĢinin derinde yer alması bu ölçümleri zorlaĢtırabilir. Radyografik muayenede tedavide uygun yöntemin seçimine yardımcı olabilir (Yılmaz 2007).
Furkasyon Derecelendirilmesi 1: Horizontal sondalama 3mm'den az
2: Horizontal sondalama 3mm'den fazla fakat karĢı tarafa geçmiyor. 3: Horizontal sondalamada sond karĢı tarafa geçmektedir.
2.5.7.1 Furkasyon problemlerinin derecesi (Lindhe)
Hastaların maksiller molar diĢlerinin distal, bukkal, mezial bölgelerinden, mandibular molar diĢlerinin bukkal ve lingual bölgerinden sond ile değerlendirme yapılır (Perıodontolojıadklınıkelkıtabı 2010).
0: Sağlıklı
1: Sond diĢlerin furkasyon bölgesine takılıyor ama girmiyor 2: Sond diĢlerin furkasyon bölgesine giriyor ama karĢıya geçiĢ yok 3: Sond diĢlerin furkasyon bölgesine girip karĢı tarafa kadar ilerliyor
3. UZMAN SĠSTEMLER
Uzman sistemler, bilgi tabanlı sistemler olup, problemleri daha geniĢ bir perspektifte inceleyip, çözümünde insan zekâsını taklit etmeyi hedefleyen yapay zekânın bir uygulama alanıdır. Bu taklit içerisinde algoritma ve çıkarım mekanizmaları etkileĢimde bulunarak iĢlemektedir. Daha spesifik bir tanım yapmak gerekirse, bir uzmandan alınan bilgilere dayanarak oluĢturulan, karmaĢık problemleri çözmek için olayları ve deneyimleri kullanan etkileĢimli bilgisayar destekli karar aracıdır (Baykal ve ark.,2004).
3.1. Uzman Sistemin Genel Yapısı
TasarlanmıĢ bir uzman sistemde algoritma yoktur. Her zaman bilgiye dayalı iĢlem yapılır. Bilgi tabanından bilgi çağırılır, iĢlem yapılıp arama gerçekleĢtikten sonra sonuca varılıp bilgi dâhilinde açıklaması yapılır. Daha önceden tasarlanmıĢ bir akıĢ diyagramları algoritmaları yoktur. Ġhtiyacı olduğu bilgiye, ulaĢır kullanılabilir. ġekil 3.1‟de görüldüğü gibi sistem doğru Ģekilde tasarlanırsa kendini geliĢtirebilir. Öğrenme yeteneği kazandırılabilir (Allahverdi, 2002).
ġekil 3.1. Bir Uzman Sistemin Yapısı
3.2. Uzman Sistem ÇeĢitleri
Bulanık uzman sistemler: Veriler üzerinde akıl yürütme yapan ve kesin bir sonuca varmayan bilgisayar programlarıdır.
Yapay sinir ağları: GiriĢ ve çıkıĢları olan birbirleri ile sıkı bir Ģekilde iliĢkilenmiĢ iĢlem elemanları olup insan beynindeki hücrelerin çalıĢma prensibini modelleyen bir bilgisayar sistemidir.
Genetik Algoritmalar: GeniĢ, karmaĢık, sayılamayan, çok boyutlu vs problemlerin özellikleri ve ihtimale dayanan arama yapısında bir sistemdir. Uzman sistem çeĢitlerinin sayılarını arttırmak mümkündür. Yapay zekâ uygulamalarının dıĢında sadece uzman bilgisi gerektiren ve klasik yöntem kullanmayan her sistem bu gruba dâhil edilebilmektedir (Allahverdi, 2002).
3.3. Uzman Sistemlerin Kullanım Alanları
Günümüzde çok karmaĢık olmayan uygulamalarda baĢarı ile uygulanmaktadır. En yaygın kullanım alanları aĢağıdaki gibi belirtilmiĢtir.
1)Yorumlama: ÇeĢitli algılayıcılardan sisteme gelen veriler, önceden belirtilmiĢ bilgiler ile harmanlanarak çıkarım mekanizmasında bir sonuç üretmesidir.
2)Arıza TeĢhisleri ve Tamir Önerileri: Gözlem ve algılayıcılar sayesinde makine ve sistemlerdeki arıza tespiti ve çözüm yöntemleri hakkında önerilerde bulunmasıdır.
3)Tasarım: ġartlar, kısıtlar belirtildikten sonra bunlara dayalı çizimler üretebilme ve sonucunu belirtme.
4)Planlama: GerçekleĢtirilecek olan bir projedeki kuralları, temel yapıları değerlendirerek verimli bir yapı geliĢtirilebilir.
5)Kontrol: ÇeĢitli üretim iĢlemlerinde belirli parametreler girilerek üretim değerlerinim bu sınırlar içersinde tutulmasını sağlamak amaçlı ve bu değerlerin istatistiksel sonuçların değerlendirilmesidir (Üstkan, 2007).
3.4. Uzman Sistemlerin Yararları
Uzman sistemlerin bizlere sağladığı baĢlıca faydalar Ģunlardır:
a. Maliyet azalması: Uzman Sistem kullanımı ile karĢılaĢtırıldığında insanların incelemeleri daha pahalı görülmektedir. Böylece kullanıcı baĢına düĢen uzmanlık maliyeti azalmıĢ olur.
b. Hazır Bilgi: Hazırlanan Uzman Sistem programı sayesinde uzman bilgisi herhangi bir bilgisayara yüklenebilir. Bilgi almak için uzman kiĢiyi beklemeye gerek kalmaz.
c. Verimlilik artıĢı: Uzman Sistemler insanlardan daha hızlı çalıĢır. Artan çıktının anlamı, daha az sayıda insan ve daha düĢük maliyettir.
d. Kalıcı Bilgi: Zamanla emekli olabilen veya hayata veda eden insan uzmanların aksine, Uzman Sistem bilgisi kalıcıdır.
e. Açıklama: Uzman Sistem, varılan sonucun nedenlerini ayrıntılı olarak açıklar. Oysa bir insan bunu her zaman yapamayabilir.
f. Kalite iyileĢtirmesi: Uzman Sistemler tutarlı ve uygun nasihatler vererek ve hata oranını düĢürerek kalitenin iyileĢtirilmesini temin ederler.
g. ĠĢleyiĢ hatalarını azaltma: Bir çok Uzman Sistem hatalı iĢlemleri tespit etmek ve onarım için tavsiyelerde bulunması için kullanılır. Uzman Sistem ile bozulma sürelerinde önemli bir azalmanın sağlanması mümkündür.
h. Esneklik: Uzman Sistemlerin kullanımı üretim aĢaması ve servis sunulması sırasında esneklik sağlar.
i. Daha ucuz cihaz kullanımı: Ġzleme ve kontrol için insanların pahalı cihazlara bağlı kaldığı durumlar vardır. Fakat Uzman Sistemler ile aynı görevler daha ucuz cihazlarla yerine getirilebilir.
j. Tehlikeli çevrelerde iĢlem: Bazı insanlar tehlikeli çevrelerde çalıĢırlar. Uzman Sistemler ise insanların tehlikeli çevrelerin dıĢında kalmasına imkân sağlar. Uzman Sistemler, insanlar için zararlı veya tehlikeli olan bütün ortamlarda rahatlıkla kullanılabilir.
k. Güvenilirlik: Uzman Sistem güvenilirdir. Uzman Sistem bilgilere ve potansiyel çözümlere üstün körü bakmaz, tüm detayları yorulmadan ve sıkılmadan dikkatlice gözden geçirir.
l. Cevap verme süresi: Bazı durumlarda hızlı veya gerçek zamanlı cevap vermek gerekebilir. Kullanılan yazılım ve donanıma bağlı olmak Ģartıyla, bir Uzman Sistem, özellikle verilerin büyük bir kısmının gözden geçirilmesi gerektiğinde bir insandan çok daha hızlı cevap verecektir.
m. Tam ve kesin olmayan bilgi ile çalıĢma: Basma kalıp bilgisayarlar ile karĢılaĢtırıldığında, Uzman Sistemlerin insanlar gibi tam olmayan bilgi ile çalıĢabildiği görülmektedir. Bir görüĢme sırasında sistemin bir sorusuna kullanıcı “bilmiyorum”
veya “emin değilim” Ģeklinde bir cevap verdiğinde, Uzman Sistem kesin olmasa bile bir cevap üretebilecektir.
n. Eğitim: Uzman Sistemin açıklayabilme özelliği bir öğretim cihazı gibi kullanılarak eğitim sağlanabilir.
o. Problem çözme kabiliyeti: Uzman Sistemler, uzmanların yargılarını bütünlemeye imkan sağlayarak problem çözme kabiliyetlerini yükseltirler. Bu sistemler bilgileri nümerikten ziyade sembolik olarak iĢledikleri için birçok yöneticinin karar alma stilleri ile uyumludur.
p. Sınırlı bir sahada karıĢık problemlerin çözümü: Uzman Sistemler insan yeteneklerini aĢan karıĢık problemlerin çözümünde kullanılabilir.
q. Duygusallıktan Uzak Cevaplar: Stres veya kırgınlıktan dolayı verimli olarak çalıĢamayan bir insanın aksine, bir Uzman Sistem gerçek zamanlı sorunlara duygusallıktan uzak gerçekçi cevaplar verebilir.
r. Akıllı Veritabanı: Uzman Sistemler, bir veritabanı dosyasına akıllıca eriĢebilir (Muhasebe Dergisi, 2011).
3.5. Bulanık Uzman Sistemler
Bulanık uzman sistem, verilerin yetersiz ve az olduğu sistemlerde bulanık girdi ve çıktıların bulanık mantık kuralları çerçevesinde mantıklı çözüm ve çıkarımlarda bulunulmasına yardımcı olur. Bulanık mantık bileĢenlerinde biri olan bulanık kümeler kavramını bu aĢamada kullanmak doğru olacaktır çünkü bilgi tabanı yerine bu alt kümelerden gelen fonksiyonlar iĢlev görecektir. Çıkarım motoru, yaklaĢık algoritmalardan yararlanarak sonuç elde etmeye çalıĢır.
3.6. Bulanık Kontrol Sistemler
Klasik kontrol sistem tasarımındaki ilk adım kontrol edilecek düzeneğin transfer fonksiyonunun tam olarak elde edilmesidir. BaĢka bir deyiĢle matematiksel modelinin oluĢturulmasıdır. Ayrıca uygun ve etkin bir kontrol sağlamak için sistem parametrelerinin zamanla değiĢmemesi istenir. Fakat uygulamadaki sitemlerin pek çoğu bilinmeyen parametrelere veya karmaĢık ve lineer olmayan karakteristiklere sahiptirler. Gerçi sistem parametrelerinin değiĢtiği veya sistemde lineerlikten sapma olduğu durumlar için adaptif kontrol yöntemleri gerçekleĢtirilmiĢtir; fakat bu tip kontrol
sistemleri genellikle karmaĢık olmaları ve hesaplamalarda uzun zaman almaları sebebiyle gerçek zaman uygulamalarında sorunlar çıkarmaktadır.
Böyle uygulamalarda, uygulama alanındaki uzman kiĢilerin bilgisi klasik kontrol sistemlerinden daha faydalı ve etkili olabilmektedir. Bu yüzden insan düĢünme yeteneğini ve bilgisini kontrol sisteminin içine sokabilecek bir kontrol yöntemi olan Bulanık Mantık Denetleyicisi (Fuzzy Logic Controller, FLC) iyi bir çözüm olabilmektedir. Fuzzy mantığa dayanan FLC sistemleri geleneksel ve matematiksel sistemlerin aksine insan düĢüncenin ruhuna, ifade etme Ģekline yani diline daha yakındır. Bu sayede FLC sistemleri bir uzmanın kiĢisel ve mantıksal bilgi ve becerilerini nümerik hesaplamalar kullanarak otomatik bir kontrol stratejisine çevirebilir.
Temel olarak FLC sistemleri ġekil 3.2'de de görüldüğü gibi dört temel arabirimden oluĢur.
ġekil 3.2. Bulanık Mantık Denetleyicinin (FLC) temel yapısı.
1) BulanıklaĢtırma arabirimi, 2) Bilgi tabanı,
3) Sonuç çıkarım mekanizması, 4) Ve durulaĢtırma arabirimi.
3.6.1. BulanıklaĢtırma arabirimi
Önceden de geçtiği gibi FLC sistemleri kesin olmayan dilsel ifadelerle gösterilen uygulama alanına ait bilgileri kullanmaktadır. BaĢka bir açıdan FLC'nin dayandığı bulanık küme teorisinde iĢlemler bulanık değerler üzerinde yapılmaktadır. Bu sebeple dıĢ ortamdan ölçülen reel giriĢ değiĢkenlerini bulanık değiĢkenlere çeviren bulanıklaĢtırma FLC'de önemli bir rol oynar ve ilk adımı teĢkil eder.
Bu arabirimde gerçekleĢtirilen temel iĢlemler Ģunlardır: Kontrolü yapılan sistemden giriĢ değiĢkenlerinin gerçek zamanda ölçümlerinin alınması, eğer gerekliyse giriĢ değiĢkenlerini sabit bir sayıyla çarpmak ya da bölmek gibi iĢlemlerle ölçeklendirme yapılması, yine gerekliyse ve isteğe bağlı olarak seçilen dilsel uzayın kesikli hale dönüĢtürülmesi, ölçümü yapılan reel giriĢ değiĢkenlerinin her birisini o değiĢkene ait söylem uzayına göre dilsel değiĢkenlere dönüĢtürmek ve bunlara ait üyelik değerlerini bulmak sayılabilir.
Sonuç olarak dilsel niteleyicisi ve üyelik değeri elde edilen her bir reel giriĢ değiĢkeni bulanık değiĢkenlere veya baĢka bir deyiĢle bulanık sayılara dönüĢtürülmüĢtür.
Her bir değiĢken için söylem uzayı değiĢkenin alabileceği maksimum ve minimum değerler arasını kapsar. Sonlu sınırlara sahip bu söylem uzayları sonlu sayıda dilsel değiĢkenlere ayrılır. Bu bölme iĢleminde kullanılan fonksiyonlara ise dilsel değiĢkenler kümesinin üyelik fonksiyonu denir. En çok kullanılan üyelik fonksiyonları üçgen, yamuk ve üstel fonksiyonlardır.
BulanıklaĢtırma arabirimini oluĢturmada üyelik fonksiyonunu belirlemek ve söylem uzayını bölgelere ayırmak için matematiksel bir metot yoktur ve sayısız Ģekillerde gerçekleĢtirilebilir. Bu ise kontrol sistemine esneklik vermesiyle beraber tasarım iĢlemlerini biraz daha zorlaĢtırmaktadır. Ve bu arabirim, kontrol sistemini büyük ölçüde etkilediği için dikkatli bir Ģekilde hazırlanması gerekir.
Üyelik fonksiyonlarının birbirleriyle kesiĢmesi ve iki farklı dilsel değiĢkene ait üyelik değerlerinin toplamının 1.0‟dan büyük olması bulanık kümelerde sıkça görülür. Uygulamaların genelinde görülen yapı ise ikiden fazla üyelik fonksiyonunun kesiĢmemesi ve üyelik fonksiyonlarının üçgen veya yamuktan oluĢmasıdır. Üstel ve polinom ifadelerin hesaplanması ve sınırlandırılması ise pratikte daha zor ve zaman alıcıdır. Ayrıca bulanık üyelik fonksiyonlarının ağırlık merkezine göre simetrik olması iĢlemleri kolaylaĢtırdığı halde böyle olmadığı uygulamalarda görülebilmektedir.
3.6.2. Bilgi Tabanı
Temel olarak uygulama sahasına ait uzman bilgisini ve kontrol hedeflerini içeren bilgi tabanı FLC'nin dilsel kavramları kullanabilmesini sağlayan arabirimdir. Bulanık kontrol sistem tasarımında klasik kontrol sistemlerinde olduğu gibi analitik bir metot olmaması bu arabirimin oluĢturulmasını güçleĢtirmektedir. Veri tabanı ve kural tabanı olmak üzere iki kısımdan oluĢur:
3.6.2.1. Veri tabanı
Kısaca dilsel kavramları(bulanık değiĢkenleri) FLC sisteminde kullanabilmek
için gerekli tanımları içerir. BaĢlıca giriĢ, çıkıĢ değiĢkenlerine ait dilsel uzayların tanımlarını, üyelik fonksiyonlarını, eğer sistemde değiĢkenler normalize edilmiĢse ve kesikli hale dönüĢtürülmüĢse bu iĢlemlerle ilgili bilgileri ve FLC'de kullanılan bulanık iĢlemlerinin tanımlarını kapsar.
3.6.2.2. Kural tabanı
Kural tabanı, uygulama alanındaki uzman kiĢilerin kontrol hedeflerini ve kontrol sırasında takip ettikleri yöntemleri karakterize etmeyi sağlayan dilsel değiĢkenlerden oluĢturulan kurallar kümesidir. OluĢturulan bu kurallara bulanık kurallar denir. Dilsel kural tabanı, sistemde bulanık giriĢ değiĢkenlerine hangi dilsel-bulanık değiĢkenlerinin çıkıĢa verileceğinin ifade edildiği bölümdür. Genellikle kurallar Ģart cümlelerinden (EĞER X=ÇOK ve Y=AZ ĠSE O HALDE Z=ORTA) oluĢur. Kuralların sayısı ve doğruluğu sistemin performansını etkileyen en önemli faktörlerdir. Sistemin kural tabanını oluĢturmak için bugüne kadar değiĢik yollar kullanılmıĢtır.
Bunlardan birisi uygulanacak sistemi iyi tanıyan bir uzman bilgisi ile sistem giriĢ-çıkıĢ değiĢkenleri ve kontrol kuralları belirlenir. Kurallar giriĢ çıkıĢ değiĢkenlerinin dilsel ifadelerinden oluĢtuğundan bu iĢlem uzmanın kendi kontrol stratejisinin kural tabanına aktarımının en kolay ve güvenli yoludur.
Diğer bir yol ise daha önceden operatörün kontrol yönteminin taklit edilmesidir. Bazı endüstriyel sistemlerde modellenemeyen ve ancak bir operatör yardımıyla kontrol edilebilen süreçlerin; operatörün izlenmesiyle, yaptığı iĢlemlerin(bilinçli ya da bilinçsiz) Ģart cümlelerine (EĞER … ĠSE ) dönüĢtürerek kural tabanının elde edilmesidir.
Kural tabanıyla ilgili üçüncü yol ise sistemin bulanık modellenmesidir. Burada bulanık durum değiĢkenleri ve bulanık estimasyon ile uygun değer bir bulanık denetleyici temel hedeftir.
Sistemin giriĢ çıkıĢ fonksiyonu veya verileri belirli ise öğrenmeye dayalı bir sistem, kural tabanı oluĢturmak için kullanılabilir. Öğrenme yöntemi, sistem kurulmadan önce uygulanarak sabit bir kural tabanı oluĢturulur. Daha sonra sistem performansının ölçülmesiyle kurallarda değiĢiklik yapılabilir. Bu yöntemin en önemli ve gerekli kısmı sisteme ait istenen (uygun değer) kontrol sürecinin giriĢ-çıkıĢ verilerinin elimizde bulunmasıdır.
Kural tabanı oluĢturulduktan sonra gerekiyorsa her kurala belirli bir ağırlık vermek veya gereksiz (kullanılmayan) kuralların eliminasyonu iĢlemleri hızlandırmak için gerekli olabilmektedir.
Kontrol kurallarının oluĢturulması, sistemin bulanık durumları, bulanık tanımlama gibi çok geniĢ alanları kapsayan ve belirli bir sistematik yaklaĢımın bulunmadığı bulanık modelleme üzerinde çalıĢmalar devam etmektedir.
3.6.2.3. Sonuç çıkarım mekanizması
FLC'nin en önemli arabirimidir. Bilgi tabanında tanımlanan bulanık kavram ve kuralları kullanarak giriĢ değiĢkenlerinin durumuna göre uzman bir kiĢiden beklenen kontrol hareketlerini dilsel ifade olarak üretir. ÇıkıĢta dilsel değiĢkeni ve üyelik fonksiyonu belli bulanık sayılar elde edilir. ÇıkıĢ değiĢkenlerine ait üyelik fonksiyonu bulunurken çeĢitli yöntemler kullanılmaktadır. Literatürde en çok geçen yöntemler minimum korelasyonu ve çarpım korelasyonu olarak sayılabilir. Bu yöntemler kullanılırken ilk önce, dilsel çıkıĢ değiĢkenlerinin üretilmesine sebep olan giriĢ değiĢkenlerine ait üyelik dereceleri isteğe bağlı olarak minimum (VE) veya maksimum (VEYA) iĢlemine tabi tutulur ve çıkıĢ üyelik fonksiyonlarının etkinlik derecesi (i) diyebileceğimiz tek bir üyelik derecesi elde edilir. Genelde etkinlik derecesini elde etmede literatürde minimum iĢlemi kullanılmıĢtır. Bu iĢlem üretilen her bir çıkıĢ için tekrarlanır ve elde edilen bu etkinlik dereceleri yukarıda geçen metotlardan birinde kullanılarak çıkıĢ dilsel değiĢkenleri ve üyelik fonksiyonları oluĢturulur. Bu iĢlemler sonucu tek bir bulanık sayının elde edilmesi gerekmez ve genelde de birden fazladır. Önceden de geçtiği gibi bu FLC'nin en belirgin özelliğidir.
3.6.2.4. DurulaĢtırma arabirimi
DurulaĢtırma arabirimi, sonuç çıkartım mekanizmasının ürettiği çıkıĢ değiĢkenlerine ait bulanık sayılardan reel kontrol iĢaretlerinin elde edildiği bölümdür. Bulanık sayılardan reel çıkıĢ değerleri maksimum kriteri, maksimumların ortalaması ve alanların ağırlık merkezi gibi üç farklı dönüĢüm ile elde edilebilir. Maksimumların ortalaması yöntemi geçici durum için, alanların ağırlık merkezi yöntemi ise kalıcı durum için daha iyi sonuçlar vermektedir ve bu nedenle ağırlık merkezi durulaĢtırmada en çok kullanılan yöntemdir. Ayrıca çıkıĢa ait reel değiĢkenlerin sınırları, dilsel değiĢkenlerin söylem uzayından farklı ise bulanıklaĢtırmadaki gibi bir ölçeklendirme durulaĢtırmada da yapılabilir (Muhasebe Dergisi, 2011).
