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% SICStus PROLOG: Declaracoes iniciais
:- set_prolog_flag( discontiguous_warnings,off ).
:- set_prolog_flag( single_var_warnings,off ).
:- set_prolog_flag( unknown,fail ).
% SICStus PROLOG: definicoes iniciais
:- op( 800,fx,se ).
:- op( 800,fx,facto ).
:- op( 700,xfx,entao ).
:- op( 300,xfy,ou ).
:- op( 200,xfy,e ).
:- op( 900,xfx,com).
:- op( 900,xfx,porque).
:- op( 900,xfx,de).
:- op( 900,xfx,::).
:- op( 900,xfx,:::).
:- dynamic facto/2.
:- dynamic utente/5.
:- dynamic '::'/2.
:- dynamic ':::'/2.
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
% BASE DE CONHECIMENTO
%--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
%**************************************************************************************************
% UTENTES
%**************************************************************************************************
% Extensao do predicado utente: #idUt, Nome, Idade, Genero, Morada -> {V,F}
utente(u1, rita_pinto, 41, feminino, braga).
utente(u2, carlos_moreira, 12, masculino, vilareal).
utente(u3, rui_sousa, 12, masculino, leiria).
utente(u4, maria_tavares, 84, feminino, braga).
utente(u5, ivone_lopes, 36, feminino, lisboa).
utente(u6, matilde_neves, 50, feminino, porto).
utente(u7, andre_fernandes, 64, masculino, leiria).
%**************************************************************************************************
% FACTOS
%**************************************************************************************************
(facto('u1', 'stress_ligeiro'))::'tem sintomas'.
facto('u2', 'stress_cronico')::'tem sintomas'.
facto('u3', 'nauseas')::'tem sintomas'.
facto('u3', 'anorexia_ligeira')::'tem sintomas'.
facto('u3','insonia')::'tem sintomas'.
facto('u3','hipertensao')::'tem sintomas'.
facto('u3','edema')::'tem sintomas'.
facto('u3','oliguria')::'tem sintomas'.
facto('u4', 'nauseas')::'tem sintomas'.
facto('u4', 'vomitos')::'tem sintomas'.
facto('u4', 'fadiga')::'tem sintomas'.
facto('u4', 'anorexia_ligeira')::'tem sintomas'.
facto('u4','insonia')::'tem sintomas'.
%**************************************************************************************************
% REGRAS DE PRODUÇÃO - SE ... ENTAO
%**************************************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% se 'SINTOMA' entao 'DIAGNOSTICO' :: ( 'GRAU', 'MEDICAMENTO')
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
se (ID, 'stress_ligeiro') entao (ID,'ansiedade') :: ('diagnostico certo' com 'ansiolitico').
se ((ID, 'ansiedade_freq' ou 'stress_cronico')) entao (ID, 'anorexia') ::
('diagnostico provavel' com 'psicoterapia').
se ((ID,'nauseas' ou 'vomitos' ou 'fadiga' ou 'anorexia_ligeira')) entao (ID,'nefrite') ::
('diagnostico muito provavel' com 'dieta alimentar').
se ((ID,'nefrite' e 'insonia' e 'hipertensao')) entao (ID,'nefrite glomerular') ::
('diagnostico muito provavel' com 'anti-inflamatorio').
se ((ID,'nefrite glomerular' e 'edema' e 'oliguria')) entao (ID,'sindrome nefritica') ::
('diagnostico provavel' com 'imunossupressores').
%**************************************************************************************************
% PREDICADOS AUXILIARES
%**************************************************************************************************
%---------------------------------- NAO ------------------------------------
% Extensao do predicado nao: Questao -> {V,F}
nao(Q) :- Q, !, fail.
nao(Q).
%------------------------------ COMPRIMENTO --------------------------------
% Extensao do predicado comprimento: lista, comprimento-> {V,F}
comprimento([], 0).
comprimento([A|B], R) :- comprimento(B,X), R is X+1.
%------------------------------ CONCATENAR --------------------------------
% Extensao do predicado concatenar: L1,L2, NL -> {V,F}
concatenar([],X,X).
concatenar([X|L1],L2,[X|R]):- concatenar(L1,L2,R).
%------------------------------ SOLUCOES ----------------------------------
% Extensao do predicado solucoes: A,T,S -> {V,F}
solucoes(X,T,S):-findall(X,T,S).
%--------------------------------- PERTENCE ----------------------------------
%Extensao do predicado pertence: X,L -> {V,F}
pertence(X,[X|L]).
pertence(X,[Y|L]):-pertence(X,L).
%------------------------------- SEM REPETIDOS -----------------------------
%Extensao do predicado sem_repetidos: L,S -> {V,F}
sem_repetidos([X],[X]).
sem_repetidos([X|L], S):- pertence(X,L), sem_repetidos(L, S).
sem_repetidos([X|L], [X|S]):- nao(pertence(X,L)), sem_repetidos(L, S).
%--------------------------------- MAXIMO ---------------------------------
% Extensao do predicado maximo: L,MAX -> {V,F}
maximo([X],X).
maximo([X|L1],X):-maximo(L1, MAX), (X > MAX).
maximo([X|L1],MAX):-maximo(L1, MAX), (X =< MAX).
%--------------------------------- TESTE ---------------------------------
% Extensão do predicado teste: L -> {V,F}
teste([]).
teste([R|LR]):-
R,
teste(LR).
%--------------------------------- INSERE SINTOMA------------------------------
% Extensao do predicado insere: Facto, Sintoma -> {V,F}
insere(ID, D):-
assert((facto(ID, D)) :: 'tem sintomas').
insere(ID, D):-
retract((facto(ID, D)) :: 'tem sintomas'),!,fail.
%--------------------------------- INSERIR -------------------------------
% Extensao do predicado insere: Facto, Grau -> {V,F}
% Este possibilita a inserção de conhecimento.
inserir(F,G):-
assert((facto F) :: G).
inserir(F,G):-
retract((facto F) :: G),!,fail.
%--------------------------------- REMOVER -------------------------------
% Extensao do predicado remove: Facto, Grau -> {V,F}
% Este perdicado possibilita a remoção de conhecimento.
remover(F,G):-
retract((facto F) :: G).
remover(F,G):-
assert((facto F) :: G ),!,fail.
%---------------------------
% Invariante que impossibilita a introdução de sintomas repetidos
+(facto(ID,D) :: C1) ::: (solucoes((ID,D), (facto(ID,D) :: C2), X), comprimento(X, H), H==1).
%**************************************************************************************************
% REGRAS DE PRODUÇÃO - BACKWARD CHAINING
%**************************************************************************************************
% Extensao do meta-predicado rp: ID, Diagnóstico, Grau, Explicacao, Tratamento -> {V,F}
rp(ID, D, G, G de D, []):-nonvar(D),
(facto(ID, D))::G.
rp(ID, D, G, (D com G) porque Ex, [X|L]):-(se (ID, C) entao (ID, D))::(Gr com X),
rp(ID, C, Gc, Ex, L), grau_multiplo(Gr, Gc, G).
rp(ID,(C1 e C2), G,(E1 e E2),Lista):-
nonvar(C1),nonvar(C2),
rp(ID, C1, G1, E1, L1),
rp(ID, C2, G2, E2, L2),
menor(G1,G2,G),
concatenar(L1,L2,Lista).
rp(ID,(C1 ou C2), G,(E1 e E2),Lista):-
nonvar(C1),nonvar(C2),
rp(ID,C1,G1,E1,L1),
rp(ID,C2,G2,E2,L2),
maior(G1,G2,G),
concatenar(L1,L2,Lista).
rp(ID,(C1 ou C2), G1, E1, L1):-
nonvar(C1),nonvar(C2),
rp(ID,C1,G1, E1, L1),
nao(rp(ID,C2, G2, E2, L2)).
rp(ID,(C1 ou C2), G2, E2, L2):-
nonvar(C1),nonvar(C2),
rp(ID, C2, G2, E2, L2),
nao(rp(ID, C1, G1, E1, L1)).
%**************************************************************************************************
% REGRAS DE PRODUÇÃO - FORWARD CHAINING
%**************************************************************************************************
% Extensao do meta-predicado rpf: ID, Diagnóstico, Grau, Explicacao, Tratamento -> {V,F},
derivar :- rpf(ID, X, G, E, T ), fail.
derivar.
rpf(ID, D, G, (D com G) porque (Ex com G), T1):-
(se (ID, C) entao (ID, D)) :: (G1 com T1),
composicao(ID, C, G2, Ex, T2),
grau_multiplo(G1, G2, G),
inserir((facto(ID, D)) :: G).
inserir((facto(ID, F)) :: G):-
nao((facto(ID, F)) :: G),
assert((facto(ID, F)) :: G).
inserir(facto(ID, F) :: G):-
(facto(ID, F)) :: G.
composicao(ID, C, G, (C com G), []):-
(facto(ID, C)) :: G.
composicao(ID, C, 'tem sintomas', ('tem sintomas' de C), []) :-
(facto (ID, C))::'tem sintomas'.
composicao(ID, (C1 e C2), G, (E1 e E2), [T1|T2]):-
composicao(ID, C1, G1, E1, T1),
composicao(ID, C2, G2, E2, T2),
menor(G1, G2, G).
composicao(ID, (C1 ou C2), G, (E1 ou E2), [T1|T2]):-
composicao(ID, C1, G1, E1, T1),
composicao(ID, C2, G2, E2, T2),
maior(G1, G2, G).
composicao(ID, (C1 ou C2), G1, E1, T1):-
composicao(ID, C1, G1, E1, T1),
nao(composicao(ID, C2, G2, E2, T2)).
composicao(ID, (C1 ou C2), G2, E2, T2):-
composicao(ID, C2, G2, E2, T2),
nao(composicao(ID, C1, G1, E1, T1)).
%**************************************************************************************************
% FUNCIONALIDADES
%**************************************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% consultar HISTORICO por utente (Sintomas, Diagnósticos e/ou Tratamentos) - BACKWARD CHAINING
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
%Extensao do predicado cs_historico_utente: CS, IdU, S -> {V,F}
% CS pode ser 1 para consultar os sintomas
% CS pode ser 2 para consultar os diagnosticos
% CS pode ser 3 para consultar os tratamentos
% CS pode ser 4 para consultar os sintomas, diagnosticos e tratamentos
cs_historico_utente(CS, IdU, S):- CS=1, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(D, (facto(IdU,D)::'tem sintomas'), L2), concatenar(L1,L2,S).
cs_historico_utente(CS, IdU, S):- CS=2, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(D, rp(IdU, D, G, E, T), L2), concatenar(L1,L2,S).
cs_historico_utente(CS, IdU, S):- CS=3, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(X, rp(IdU, D, G, E, [X|L]), L2), concatenar(L1,L2,S).
cs_historico_utente(CS, IdU, S):- CS=4, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(('sintomas' de D1), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rp(IdU, D1, _, _, _)), L2),
solucoes(('diagnostico' de D2), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rp(IdU, D2, _, _, _)), L3), sem_repetidos(L3,R3),
solucoes(('tratamento' de X), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rp(IdU, D2, G, E, [X|L])), L4), sem_repetidos(L4,R4),
concatenar(L1,L2,L5), concatenar(L5,R3,L6), concatenar(L6,R4,S).
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% consultar HISTORICO por utente (Sintomas, Diagnósticos e/ou Tratamentos) - FORWARD CHAINING
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
%Extensao do predicado cs_historico_utente_f: CS, IdU, S -> {V,F}
% CS pode ser 1 para consultar os sintomas
% CS pode ser 2 para consultar os diagnosticos
% CS pode ser 3 para consultar os tratamentos
% CS pode ser 4 para consultar os sintomas, diagnosticos e tratamentos
cs_historico_utente_f(CS, IdU, S):- CS=1, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(D, (facto(IdU,D)::'tem sintomas'), L2), sem_repetidos(L2,L3), concatenar(L1,L3,S).
cs_historico_utente_f(CS, IdU, S):- CS=2, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(D, rpf(IdU, D, G, E, T), L2), concatenar(L1,L2,S).
cs_historico_utente_f(CS, IdU, S):- CS=3, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(T, rpf(IdU, D, G, E, T), L2), concatenar(L1,L2,S).
cs_historico_utente_f(CS, IdU, S):- CS=4, solucoes((IdU, N), utente(IdU, N, _, _, _), L1),
solucoes(('sintomas' de D1), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rpf(IdU, D1, _, _, _)), L2),
solucoes(('diagnostico' de D2), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rpf(IdU, D2, _, _, _)), L3), sem_repetidos(L3,R3),
solucoes(('tratamento' de T), (facto(IdU,D1)::'tem sintomas', rpf(IdU, D2, G, E, T)), L4), sem_repetidos(L4,R4),
concatenar(L1,L2,L5), concatenar(L5,R3,L6), concatenar(L6,R4,S).
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% consultar utentes que tem um determinado diagnostico - BACKWARD CHAINING
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
%Extensao do predicado utente_doenca: D, S -> {V,F}
utente_doenca(D, S):-solucoes((IdU, N), (utente(IdU, N, _, _, _),rp(IdU, D, _, _, _)), S).
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% consultar utentes que tem um determinado diagnostico - FORWARD CHAINING
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
%Extensao do predicado utente_doenca_f: D, S -> {V,F}
utente_doenca_f(D, S):-solucoes((IdU, N), (utente(IdU, N, _, _, _),rpf(IdU, D, _, _, _)), S).
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% evolução do conhecimento
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% Extensao do predicado inserir_sintomas: ID, D -> {V,F}
inserir_sintomas(ID, D):-
solucoes(Invariante, +(facto(ID, D) :: 'tem sintomas') ::: Invariante, S),
insere(ID, D),
teste(S).
%--------------------------------- REMOVER SINTOMA------------------------------
% Extensao do predicado remove_sintomas: Facto,Sintoma -> {V,F}
remover_sintomas(ID,D):-
(facto(ID,D)) :: D,
solucoes(Invariante,-((facto(ID,D)) :: D) ::: Invariante,S),
remover(ID,D),
teste(S).
%**************************************************************************************************
% GRAU MULTIPLO - indica a probabilidade de 2 acontecimentos sequenciais
%**************************************************************************************************
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% Um dos acontecimentos é: TEM SINTOMAS
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
grau_multiplo('tem sintomas', 'tem sintomas', 'tem sintomas').
grau_multiplo('tem sintomas', 'diagnostico certo', 'diagnostico certo').
grau_multiplo('diagnostico certo', 'tem sintomas', 'diagnostico certo').
grau_multiplo('tem sintomas', 'diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel').
grau_multiplo('diagnostico muito provavel', 'tem sintomas', 'diagnostico muito provavel').
grau_multiplo('tem sintomas', 'diagnostico provavel', 'diagnostico provavel').
grau_multiplo('diagnostico provavel', 'tem sintomas', 'diagnostico provavel').
grau_multiplo('tem sintomas', 'diagnostico algo provavel', 'diagnostico algo provavel').
grau_multiplo('diagnostico algo provavel', 'tem sintomas', 'diagnostico algo provavel').
grau_multiplo('tem sintomas', 'diagnostico pouco provavel', 'diagnostico pouco provavel').
grau_multiplo('diagnostico pouco provavel', 'tem sintomas', 'diagnostico pouco provavel').
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO CERTO
%--------------------------------------------------------------------------------------------------
grau_multiplo('diagnostico certo', 'diagnostico certo', 'diagnostico certo').
grau_multiplo('diagnostico certo', 'diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel').
grau_multiplo('diagnostico muito provavel', 'diagnostico certo', 'diagnostico muito provavel').
grau_multiplo('diagnostico certo', 'diagnostico provavel', 'diagnostico provavel').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO MUITO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO ALGO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO POUCO PROVAVEL
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grau_multiplo('diagnostico pouco provavel', 'diagnostico pouco provavel', 'diagnostico pouco provavel').
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% MENOR - indica a menor probabilidade de 2 acontecimentos
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% Um dos acontecimentos é: TEM SINTOMAS
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menor('tem sintomas', 'tem sintomas', 'tem sintomas').
menor('tem sintomas', 'diagnostico certo', 'diagnostico certo').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO CERTO
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO MUITO PROVAVEL
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menor('diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO ALGO PROVAVEL
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menor('diagnostico algo provavel', 'diagnostico algo provavel', 'diagnostico algo provavel').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO POUCO PROVAVEL
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menor('diagnostico pouco provavel', 'diagnostico pouco provavel', 'diagnostico pouco provavel').
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% MAIOR - indica a maior probabilidade de 2 acontecimentos
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% Um dos acontecimentos é: TEM SINTOMAS
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maior('tem sintomas', 'tem sintomas', 'tem sintomas').
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maior('diagnostico certo', 'tem sintomas', 'diagnostico certo').
maior('tem sintomas', 'diagnostico muito provavel', 'tem sintomas').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO CERTO
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menor('diagnostico certo', 'diagnostico certo', 'diagnostico certo').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO MUITO PROVAVEL
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menor('diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel', 'diagnostico muito provavel').
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO ALGO PROVAVEL
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% Um dos acontecimentos é: DIAGNÓSTICO POUCO PROVAVEL
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