MYCIN

סטנפורד, 1972: יועץ ממוחשב לזיהומים

הפרויקט התחיל באביב 1972, בשיחות בין חוקרים מבית הספר לרפואה ומהחוג למדעי המחשב באוניברסיטת סטנפורד. הרעיון הראשון היה צנוע: תוכנה שתעקוב אחרי מרשמי אנטיביוטיקה ותתריע על מרשם לא מתאים. הצוות הבין מהר שכדי לזהות טעות, התוכנה צריכה להיות בעצמה "מומחית" בבחירת אנטיביוטיקה. כך נולד רעיון של יועץ ממוחשב, שנבנה בדמות רופא מומחה למחלות זיהומיות. את המערכת בנה אדוארד שורטליף כעבודת הדוקטורט שלו משנת 1974, יחד עם ברוס בוקנן, סטנלי כהן ואחרים, במסגרת "הפרויקט לתכנות היוריסטי" שבו נולדה קודם לכן גם ⁦DENDRAL⁩. השם נבחר כשהגישו את בקשת המענק הראשונה, באוקטובר 1973, לפי הצעת הרופא סטנטון אקסליין: זו פשוט הסיומת המשותפת לשמות של הרבה תרופות אנטיביוטיות.

מאות כללים ושרשור לאחור

הידע של המערכת נכתב ככללים בצורת "אם... אז...". אחד הכללים שמופיעים בספר על הפרויקט אומר: אם זהות החיידק לא ידועה בוודאות, והוא נצבע כגרם-שלילי, צורתו מוט והוא גדל בנוכחות חמצן, אז יש ראיה "מרמזת בחוזקה" (0.8) שהוא שייך למשפחת ⁦Enterobacteriaceae⁩. לפי אותו ספר, במערכת המקורית היו 200 כללים, ובהמשך בסיס הידע הגיע ל-450 כללים ועוד כאלף עובדות בטבלאות. המערכת עבדה בעיקר ב"שרשור לאחור": היא התחילה מהמטרה, למשל זהות החיידק, ושאלה את הרופא רק את מה שהיה נחוץ כדי להכריע בה. כל מסקנה קיבלה "מקדם ודאות" בין מינוס 1 ל-1. לפי ויקיפדיה, המפתחים בדקו ומצאו ששינויים קטנים במספרים האלה כמעט לא השפיעו על הביצועים. בתחילה ניסה הצוות לייצג את הידע כרשת סמנטית, ועבר לכללים בין השאר משום שהרופאים בצוות מצאו אותם קלים יותר להבנה ולביקורת.

"למה?" ו"איך?": מערכת שמסבירה את עצמה

כבר בבקשת המענק הראשונה הוגדרו שתי יכולות לצד הייעוץ עצמו: להסביר את ההמלצות, ולאפשר למומחים ללמד את המערכת כללים חדשים. כשרופא שאל "למה?" באמצע ייעוץ, המערכת הציגה את הכלל שבגללו ביקשה את הפרט הזה. שאלת "למה?" נוספת חשפה את הכלל שמעליו בשרשרת, וכן הלאה. בשאלת "איך?" אפשר היה לברר איך עובדה מסוימת כבר נקבעה. בוקנן ושורטליף מסבירים שהקבלה של מערכת כזו תלויה ביכולת של המשתמשים להבין מדוע היא ממליצה מה שהיא ממליצה, ושרופאים רגישים להנחיות משפטיות שמתנגדות לרישום תרופה בלי להבין מדוע היא מתאימה. לפי ויקיפדיה, אף תוכנית בינה מלאכותית אחרת באותה תקופה לא הכילה כל כך הרבה ידע תחומי שמופרד בבירור ממנגנון ההיסק שלה.

המבחן: מערכת מול מומחים

בהערכה שהתפרסמה ב-⁦JAMA⁩ ב-1979 קיבלו שמונה מומחים בטיפול בדלקת קרום המוח תיאורים של עשרה מקרים. לכל מקרה הם דירגו את המלצת המערכת לצד המלצות של שבעה רופאי סטנפורד ושל סטודנט לרפואה, ולצד הטיפול שניתן בפועל בבית החולים. המעריכים לא ידעו מי המליץ על מה. 65% מהדירוגים שקיבלו המלצות המערכת היו "קביל", ואילו ההמלצות של חמשת אנשי הסגל המומחים קיבלו בין ⁦42.5% ל-62.5%⁩. בכל עשרת המקרים, ההמלצות שלה כיסו את גורם המחלה שאפשר היה לטפל בו, והיא הקפידה לרשום כמה שפחות תרופות. זו הייתה הערכה של המלצות על הנייר, לא ניסוי בטיפול בחולים. בהערכה קודמת, על זיהומי דם, עמדו ההמלצות שלה בסטנדרט המקובל של מומחי סטנפורד ב-⁦90.9%⁩ מהמקרים.

למה לא השתמשו בה לטיפול בחולים, ומה נשאר ממנה

למרות התוצאות, הניסוי שתוכנן מלכתחילה, להפעיל ולבדוק את המערכת במחלקות בית החולים, לא יצא לפועל. לפי בוקנן ושורטליף, בסיס הידע על מחלות זיהומיות "הונח למנוחה" ב-1978. לפי ויקיפדיה, הסיבה העיקרית הייתה מצב הטכנולוגיה לחיבור בין מערכות מחשב באותה תקופה. בוקנן ושורטליף מונים חסרונות בממשק שעלולים היו להרחיק רופאים: צריך היה להקליד כל תשובה, הרופא נדרש למסור נתונים שכבר היו שמורים במחשבים אחרים באותו בניין, והמערכת לא קיבלה מידע שהרופא רצה למסור ביוזמתו. לפי ויקיפדיה, היו גם מי שהעלו שאלות אתיות ומשפטיות, כמו מי אחראי לאבחנה שגויה. ההשפעה הגדולה הייתה על התחום כולו. מהמערכת נולדה ⁦EMYCIN⁩, "MYCIN המהותית": אותו מנוע בלי הידע הרפואי, שעליו נבנו מערכות לתחומים אחרים, למשל לבדיקות תפקודי ריאה. את MYCIN עצמה כינה אלן ניואל בהקדמה לספר "הסבא של כולן, זו שהשיקה את התחום". הפרויקט גם הבליט את הבעיה שתלווה את מערכות המומחה: הקושי להוציא ידע מראש של מומחה ולהפוך אותו לכללים.