Automated Computation of Therapies Using Failure Mode and Effects Analysis in the Medical Domain

要約

故障モード影響解析（FMEA）は、システムやプロセスにおける潜在的な故障とその影響を特定し、解析するための体系的なアプローチである。しかしながら、FMEAアプローチは、適用すべきリスク低減アクションを導き出すために、領域専門家がFMEAモデルを手動で分析する必要がある。本論文では、FMEAモデルにおける自動プランニングと自動アクションを可能にする公式フレームワークを提供する。より具体的には、FMEAモデルをマルコフ決定過程に変換し、既存のソルバーで解くことができるようにする。我々は、FMEAアプローチが、モデル化プロセスにおいて医療専門家を支援するために使用できるだけでなく、患者の治療のための最適な治療法を自動的に導き出すためにも使用できることを示す。

要約(オリジナル)

Failure mode and effects analysis (FMEA) is a systematic approach to identify and analyse potential failures and their effects in a system or process. The FMEA approach, however, requires domain experts to manually analyse the FMEA model to derive risk-reducing actions that should be applied. In this paper, we provide a formal framework to allow for automatic planning and acting in FMEA models. More specifically, we cast the FMEA model into a Markov decision process which can then be solved by existing solvers. We show that the FMEA approach can not only be used to support medical experts during the modelling process but also to automatically derive optimal therapies for the treatment of patients.

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arxiv.jp, DeepL