Combined Machine Learning Techniques for Decision Making Support in Medicine

Computational intelligent support for decision making is becoming increasingly popular and essential among medical professionals. Also, with the modern medical devices being capable to communicate with ICT, created models can easily find practical translation into software. Machine learning solutions for medicine range from the robust but opaque paradigms of support vector machines and neural networks to the also performant, yet more comprehensible, decision trees and rule-based models. So how can such different techniques be combined such that the professional obtains the whole spectrum of their particular advantages? The presented approaches have been conceived for various medical problems, while permanently bearing in mind the balance between good accuracy and understandable interpretation of the decision in order to truly establish a trustworthy ‘artificial’ second opinion for the medical expert.

Comunicación y Organización en el pensamiento luhmanniano. Factores organizacionales: Liderazgo, Cambio e Innovación

La presente investigación doctoral estudia los factores organizacionales del liderazgo, el cambio y la innovación y sus interrelaciones, desde la perspectiva de la teoría de sistemas y de las organizaciones del sociólogo alemán Niklas Luhmann. Los aportes teórico-metodológicos de Luhmann al estudio de las organizaciones desde un enfoque constructivista que considera las organizaciones como sistemas sociopoiéticos que releva la evolución y complejización de los diferentes sistemas sociales de la sociedad. Las comunicaciones son distinguidas como el elemento constitutivo de los sistemas sociales y no las personas. Así, las organizaciones son entendidas como un conjunto de comunicaciones de decisiones que probabilizan la comunicación. Las organizaciones emergen en el desarrollo de los diferentes sistemas parciales en su proceso de diferenciación funcional. Es así como las organizaciones emergen como subsistemas a partir de su propia autopoiesis, lo que delimita su operar, su decidir en función y sobre sí mismas. Se revisan los conceptos de autopoiesis del Doctor Humberto Maturana, acción, entendimiento comunicativo, innovación, cambio, complejidad, membresía, y liderazgo entre otros. La teoría de las organizaciones contribuye al desarrollo de una epistemología más centrada en los sistemas organizacionales, sus interacciones y comunicaciones lo que neutraliza la moral del análisis organizacional contextual de cara a proveer y desarrollar una capacidad de observación, análisis y decisión basada en la comunicación organizacional, pues es ella la fundadora de las organizaciones. los sistemas de gestión son también capaces de observar (medir) por medio de las distinciones (premisas) por medio de las cuales fueron diseñados y miden (observan) en primer grado por medio de indicadores y cruzan información (observación de segundo grado) para dar cuenta de la posición relativa (posición espacio temporal especifica) del estado de la organización (auto-observación) con respecto a si misma y a su subsistema funcional para determinar si está o no cumpliendo sus objetivos organizacionales (acoplamiento estructural). De esta forma, si se detectan metas no logradas o parcialmente logradas (variaciones y doble contingencia) se puede tomar las medidas correctivas (decisiones y complejidad) para corregir rumbo (determinado por la autopoiesis del sistema) de sus dinámicas organizacionales. La propuesta de Luhmann de un programa de observación sistémica es de sumo relevante en el desafío actual de la comunicación organizacional, que encuentra precisamente en el sociólogo alemán su mayor preponderancia, pues nos remite a la necesidad de desarrollar de forma aplica y especifica modelos de intervención organizacional basados en la comunicación organizacional. En este esfuerzo, nuestra comprensión de observar la organización (en términos internos) se plasma en la cultura de las organizaciones. Una cultura que se propone ser entendida como la trazabilidad de las decisiones organizacionales y no como (para estos efectos) como una forma de reducción de complejidad en el proceso de membresía. La historia y memoria de las decisiones organizacionales servirán de base al proceso e autorreferenciación y autopoiesis del sistema organizacional y con ello a enfrentar de mejor forma su devenir. Dadas estas premisas de modelación, se propone la introducción de un nuevo concepto que acuña las presunciones de la teoría de las organizaciones basada en la comunicación. Este concepto será el de “decision supply management” – DSM. Su conceptualización se erige en la dinámica organizacional del proceso de toma de decisiones. Así, la Gestión de la Cadena de Decisiones (GCD) es el modelo de trazabilidad del encadenamiento de decisiones que se generaron a partir de una decisión fundacional o polimétrica que desencadena en la posibilidad de identificar y comprender la evolución del proceso decisional llevado a cabo de tal suerte de mantener una memoria activa de las premisas decisionales y su doble contingencia de tal forma, así como ya lo hace el conocimiento científico, establecer tesis de las selecciones posibles y, en consecuencia, contribuir a la generación de nuevas hipótesis de innovación que probabilicen selecciones del sistema organizacional. Sólo así, los líderes contarán con un andamiaje de aprendizaje organizacional, decidiendo a partir de constructor organizacionales que disminuyan la incertidumbre sistémica. Destaca el rol de la comunicación en las organizaciones en este proceso inevitable de reducción de la complejidad que aumenta vertiginosamente que posiciona a la disciplina como un factor clave del desarrollo de los sistemas organizacionales y de la sociedad misma aportando innovadores y pertinentes propuestas para la reducción de complejidad social.

Computational approaches to emotional decision making

Findings on the role that emotion plays in human behavior have transformed Artificial Intelligence computations. Modern research explores how to simulate more intelligent and flexible systems. Several studies focus on the role that emotion has in order to establish values for alternative decision and decision outcomes. For instance, Busemeyer et al. (2007) argued that emotional state affects the subjectivity value of alternative choice. However, emotional concepts in these theories are generally not defined formally and it is difficult to describe in systematic detail how processes work. In this sense, structures and processes cannot be explicitly implemented. Some attempts have been incorporated into larger computational systems that try to model how emotion affects human mental processes and behavior (Becker-Asano & Wachsmuth, 2008; Marinier, Laird & Lewis, 2009; Marsella & Gratch, 2009; Parkinson, 2009; Sander, Grandjean & Scherer, 2005). As we will see, some tutoring systems have explored this potential to inform user models. Likewise, dialogue systems, mixed-initiative planning systems, or systems that learn from observation could also benefit from such an approach (Dickinson, Brew & Meurers, 2013; Jurafsky & Martin, 2009). That is, considering emotion as interaction can be relevant in order to explain the dynamic role it plays in action and cognition (see Boehner et al., 2007).

Software de apoyo a la decisión para el establecimiento de pautas correctoras de vacunación

En la actualidad, cualquier ámbito profesional cuenta con herramientas software especializadas que mejoran la productividad en la realización de tareas repetitivas o facilitan la ejecución de tareas críticas con un alto grado de especialización. Entre estos sistemas software especializados se encuentran las herramientas informáticas que sirven de apoyo a la toma de decisiones, a veces basadas en sistemas expertos, que pueden alcanzar un grado de eficiencia y exactitud incomparables con procesos de elaboración artesanal. En este proyecto se detalla la creación de un sistema de ayuda a la toma de decisión clínica para la elaboración de pautas vacunales aceleradas en personas que no se encuentran correctamente vacunadas según su calendario de vacunación. Esta herramienta se sirve de una serie de algoritmos, extraídos de conocimiento experto y encargados de calcular un calendario de vacunación acelerado a medida del paciente, según su edad, género y dosis previamente administradas. Estos algoritmos son totalmente configurables y pueden ser adaptados a cualquier tipo de calendario vacunal y vacunas que formen parte de él. La herramienta software desarrollada en este trabajo pretende dar servicios a dos tipos de usuario. Los usuarios con perfil enfermero podrán acceder a la herramienta para la elaboración de pautas de vacunación acelerada. Los usuarios con perfil administrador podrán definir para cada una de las vacunas dadas de alta en el sistema los algoritmos de pautas de vacunación aceleradas según la edad del paciente y las dosis previamente recibidas dentro de cada rango temporal. El objetivo principal del proyecto consiste en contribuir, mediante un software de ayuda a la toma de decisión, a reducir el índice de error humano en el diseño de pautas de corrección vacunales, suministrando para ello unas pautas exactas y adecuadas a las circunstancias del paciente y su historia vacunal previa.