医学信息学两种方法论决策系统主要基于两种方法论：着重于统计分析的定量分析法，以及侧重于逻辑推理的专家系统法
定量分析法产生于上世纪50和60年代，主要用于解决心脏疾病和异常疼痛等临床问题
早期系统以概率决策理论为解决问题的依据
此类系统以美国Stanford大学PANDA项目最为著名
PANDA项目使用了决策分析技术，主要应用于胎儿期诊断，根据概率分析方法对胎儿期中的问题作出最有利于患者的选择
专家系统法以逻辑推理为解决问题的核心
最著名的第一代专家系统是MYCIN系统
此系统主要用于对多种传染病的诊断和治疗，其中的医学知识不是包含于工具中，而是存储在规则中
第二代专家系统则以Asgaard系统最为成功
系统大大扩展了MYCIN的功能，并补充了一系列的推理方法，其中包含了所有相关领域中的复杂知识
通过与数据库的连接，系统可自动提取带有时间标志的数据，而这种功能则使系统可针对某个患者作出特定阶段最适合的治疗方式
另外通过反溯法可比较不同的医疗护理，并作出相应的质量报告
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