Automated closed-loop model checking of implantable pacemakers using abstraction trees
Notice bibliographique
Résumé
Autonomous medical devices such as implantable cardiac pacemakers are capable of diagnosing the patient condition and delivering therapy without human intervention. Their ability to autonomously affect the physiological state of the patient makes them safety-critical. Sufficient evidence for the safety and efficacy of the device software, which makes these autonomous decisions, should be provided before these devices can be released on the market. Formal methods like model checking can provide safety evidence that the devices can safely operate under a large variety of physiological conditions. The challenge is to develop physiological models that are general enough to cover the large variability of human physiology, and also expressive enough to provide physiological contexts to counter-examples returned by the model checker. In this paper, the authors develop a set of physiological abstraction rules that introduce physiological constraints to heart models. By applying these abstraction rules to a initial set of heart models, an abstraction tree is created. The root model covers all possible inputs to a pacemaker and derived models cover inputs from different heart conditions. If a counter-example is returned by the model checker, the abstraction tree is traversed so that the most concrete counter-example(s) with physiological contexts can be returned to the domain experts for validity check. The abstraction tree framework replaces the manual abstraction and refinement framework, which reduced the amount of domain knowledge required to perform closed-loop model checking. It encourages the use of model checking during the development of autonomous medical devices, and identifies safety risks earlier in the design process. 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».