JPH0227432A - エキスパートシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自然科学、医学・治療、教育、工業・技術な
どの分野で使用されるエキスパートシステムに関する。

（従来の技術） 自然科学、医学・治療、教育、工業・技術などの分野で
使用されるエキスパートシステムとしては、従来第５図
に示すものが知られている。

この図に示ずエキスパートシステムは、知識ルールが格
納される知識ベース１００と、このシステムと利用者と
を対話形式で接続するための利用者インターフェース１
０１と、このシステムと知識工学者とを対話形式で接続
するための構築支援インターフェース１０２と、これら
各インターフエース１０１，１０２を介して入力された
内容に基づいて推論動作を行なう推論エンジン１０３と
を備えている。

そして、システム構築時には、知識工学者と、ドメイン
の専門家とが協力して知識ルールを作成し、これを構築
支援インターフェース１０２を介して知識ベース１００
内に格納させる。

また、利用者側で、このエキスパートシステムの手助け
が必要なとき、知りたい知識内容に対する観測値などを
対話形式で入力すれば、これが利用者インターフェース
１０１を介して推論エンジン１０３に供給されて、推論
動作が行なわれる。

そして、この推論結果が利用者インターフェース１０１
を介して、利用者に伝達される。

（発明が解決しようとする課題） ところでこのような従来のエキスパートシステムにおい
ては、知識工学者と、ドメインの専門家とが協力して、
体系化された知識ルールを作成し、これを、 ｉｆ　　条件（観測値）　　ｔｈｅｎ　　動作（結論）
という形式で、知識ベース１００内に格納している。そ
して、推論時において、推論エンジン１０３がこれを取
り出して、推論動作を行なう。

しかしこの場合、推論エンジン１０３側の推論内容によ
って知識ベース１００内から取り出される知識ルールが
異なり、どの順番で、どの知識ルールが使用されるのか
、全く予測することができない。

このため、システムの動作検証のために、動作完了後や
、動作途中において、推論過程表示機能（トレース１ｍ
能）を用いて、推論に用いて知識ルールの名称と、同知
識ルールの動作内容を順々に表示するようにしている。

しかしながらこのような知識ベース１００内に格納され
ている知識ルールは、そもそも専門家が持っている知識
をルール化したものであるから、トレース機能を用いて
、これを表示しても、第６図に示す如く表示された各内
容が、知識ルール体系上、どの位置にある知識ルールな
のか、分かりにくいという問題があった。

このため、知識ルールを変更する場合など、これを簡単
に変更することができず、商品としての価値を低下させ
でしまうことが多かった。

本発明は、上記の事情に鑑み、推論過程においで使用さ
れた知識ルールの内容と、この知識ルールが知識ルール
体系のどこにあるのかを、直感的に分かるようにするこ
とができ１、これによって推論過程が正しいかどうかな
どを直感的に分かるようにすることができるとともに、
知識ルールの変更を行なうときにも、これを容易に変更
することができるエキスパートシステムを提供すること
を目的としている。

（発明の構成） （！！題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明によるエキスパート
システムは、特定の問題領域に注目し、その分野で働く
専門家の持っている知識を利用することによって、専門
家に近い問題解決能力を持つようにしたエキスパートシ
ステムにおいて、知識ルールを格納するときこの知識ル
ールの主番号と副番号とを取り込む番号取込み部と、こ
の番号取込み部によって主番号と、副番号とが取り込ま
れるときこれら主番号、ａ番号に対応する主分類名称と
回分類名称とを取り込む分類名称取込み部と、この分類
名称取込み部によって取り込まれた内容と前記番号取込
み部によって取り込まれた内容と前記知識ルールとを知
識ベースに格納するルール格納部と、知識ルールを表示
するとき前記知識ベース内から、表示対象となる知識ル
ールとともにこの知識ルールの主番号、主分類名称、ａ
１番号、回分類名称を読み出して表示する表示制御部と
を備えたことを特徴としている。

（作用） 上記の構成において、知識ルールが格納されるとぎには
、この知識ルールとともに、この知識ルールの主番号、
主分類名称、副番号、回分類名称が取り込まれて、これ
らが知識ベース内に格納される。そして、知識ルールを
表示するときには、この知識ルールとともに、この知識
ルールの主番号、主分類名称、副番号、回分類名称が読
み出されて、これらが表示され、推論過程で用いられた
知識ルールが、知識ルール体系上のどの位置にあるのか
を直感的に認識させる。

（実施例） 第１図は本発明によるエキスパートシステムの一実施例
を示すブロック図である。

この図に示すエキスパートシステムは、知識ベース１と
、利用者インターフェース２と、構築支援インターフェ
ース３と、推論エンジン４と、ルールナンバリング部５
とを備えている。

そして、システム構築時には、知識工学者と、ドメイン
の専門家とが協力して作成した知識ルールが入力されて
、これが知識ベース１内に格納される。まなこのとき、
これら各知識ルールには、知識ルール体系上の位置を示
す主番号（大分類番号）と、この主番号のルール分類名
称を示す主番号分類名称と、知識ルール体系上の位置を
示す副番号（小分類番号）と、この副番号のルール分類
名称を示す副番号分類名称とが付されて、知識ベース１
内に格納される。

そして、利用時には、表示されたメツセージにしたがい
、利用者が、知りたい知識内容に対する観測値を対話形
式で入力すれば、推論エンジン４が知識ベース１をアク
セスして推論動作を行なうとともに、この推論結果を利
用者に伝達する。

知識ベース１は、構築支援インターフェース３を介して
知識ルールや、この知識ルールに対応する主番号、主番
号分類名称、副番号、副番号分類名称が供給されたとき
、これらを取り込んで記憶する。そして、推論エンジン
４や、利用者インターフェース２、構築支援インターフ
ェース３から読出し指令が供給されたとき、この読出し
指令によって指定された知識ルールと、この知識ルール
に対応する主番号、主番号分類名称、副番号、副番り分
類名称とを読み出して、これを推論エンジン４や、利用
者インターフェース２、構築支援インターフェース３に
供給する。

利用者インターフェース２は、利用者と、このシステム
と間を対話形式で接続するためのものであり、利用者側
から要求や、観測値などが入力されたとき、これを推論
エンジン４に供給したり、この推論エンジン４から質問
メツセージが出力されたとき、これを取り込んで利用者
に提示したりする。また、知識ベース１から知識ルール
や、この知識ルールに対応する主番号、主番号分類名称
、副番号、副番号分類名称が出力されたとき、これらを
取り込んで利用者に提示する。

また、構築支援インターフェース３は、知識工学者と、
このシステムと間を対話形式で接続するためのものであ
り、知識工学者側から知識ルールや、この知識ルールに
対する主番号〜副番号分類名称などが入力されたとき、
これらを知識ベース１に供給して記憶させたり、推論エ
ンジン４から質問メツセージが出力されたとき、これを
取り込んで知識工学者に提示したりする。また、知識ベ
ース１から知識ルールや、この知識ルールに対応する主
番号〜副番号分類名称が出力されたとき、これらを取り
込んで知識工学者に提示する。

また推論エンジン４は、前記利用者インターフェース２
や、構築支援インターフェース３を介しで、推論指令が
供給されたとき、前記知識べ−１をアクセスして必要な
知識ルールを取り出したり、メツセージを発生して、こ
れを前記利用者インターフェース２や、構築支援インタ
ーフェース３を介して利用者や、知識工学者に提示しで
、必要な観測値などを入力させながら推論動作を行なう
。

そして、この推論結果を前記利用者インターフェース２
や、構築支援インターフェース３を介して、利用者や、
知識工学者に提示する。また、トレース指令などが供給
されたとき、前記知識ベース１から推論動作で用いた知
識ルールと、この知識ルールに対する主番号〜副番号分
類名称とを出力させて、これらを利用者や、知識工学者
に提示させる。

またルールナンバリング部５は、インターフェース部６
と、ナンバリングコントロール部７と、主番号発行部８
と、主番号分類割付部９と、副番号発行部１０と、副番
号分類割付部１１とを備えており、前記知識ベース１に
知識ルールが格納されるとき、前記構築支援インターフ
ェース３を介して、これを検知する。そして、この知識
ルールに対する主番号や、主番号分類名称、副番号、副
番号分類名称などを要求するメツセージを発生して、こ
れを知識工学者に提示させる。そして、これら主番号〜
副番号分類名称が入力されたとき、これらを取り込んで
、前記知識ルールとともに、前記知識ベース１内に格納
さぼる。

インターフェース部６は、ルールナンバリング部７と、
前記利用者インターフェース２や構築支援インターフェ
ース３とを接続する部分であり、前記構支援築インター
フェース３を介して、前記知識ベース１に新たな知識ル
ールが格納されるとぎ、これを検知して、ナンバリング
コントロール部７を起動させる。また、このナンバリン
グコントロール部７から主番号要求指令、主番号分類名
称要求指令、副番号要求指令、副番号分類名称要求指令
などが供給されたとき、これを前記構築支援インターフ
ェース３に供給して知識工学者に提示させる。

またナンバリングコントロール部７は、このルールナン
バリング部５の動作を統括的に制御する部分であり、前
記インターフェース部６から起動指令が供給されたとき
動作を開始して、前記主番号発行部８〜副番号分類割付
部１１を順次動作させる。そして、これら主番号発行部
８〜副番号分類割付部１１から主番号要求指令〜副番号
分類名称要求指令などが出力されたとき、これを取り込
んで、前記インターフェース部６に供給する。そして、
前記構築支援インターフェース３を介してこれら各要求
に対する値や、名称が入力されたとき、前記インターフ
ェース部６を介してこれらを取り込んで、今、登録対象
となっている知識ルールとともに、前記知識ベース１に
格納させる。

また主番号発行部８は、前記ナンバリングコントロール
部７によって起動されたとき、主番号要求メツセージを
作成しで、これを前記ナンバリングコントロール部７に
供給する。

また主番号分類割付部９は、前記ナンバリングコントロ
ール部７によって起動されたとき、主番号分類名称要求
メツセージを作成して、これを前記ナンバリングコント
ロール部７に供給する。

また副番号発行部１０は、前記ナンバリングコントロー
ル部７によって起動されたとき、副番号要求メツセージ
を作成して、これを前記ナンバリングコントロール部７
に供給する。

また副番号分類割付部１１は、前記ナンバリングコント
ロール部７によって起動されたとき、副番号分類名称要
求メツセージを作成して、これを前記ナンバリングコン
トロール部７に供給する。

次に、第２図（ａ）〜（ｅ）を参照しながらこの実施例
の動作を説明する。

まず、知識工学者が、ある１つの知識ルールを登録しよ
うとするとぎには、構築支援インターフェース３と、イ
ンターフェース部６とを順次弁して、ナンバリングコン
トロール部７がこれを検知し、主番号発行部８を起動さ
せる。

これによって、この主番号発行部８は、主番号要求メツ
セージを発生して、これをナンバリングコントロール部
７→インターフェース部６→構築支援インターフェース
３なる経路で、構築支援インターフェース３に供給し、
表示器上に第２図（ａ）に示すようなメツセージを表示
させる。

そして、これに対応して知識工学者が、今、登録しよう
としでいる知識ルールの主番号を入力すれば、これが構
築支援インターフェース３→インターフエース部６→ナ
ンバリングコントロール部７なる経路で、ナンバリング
コントロール部７に供給されて、これがナンバリングコ
ントロール部７に記憶される。この後、ナンバリングコ
ントロール部７は、主番号分類割付部９を起動させる。

これによって、この主番号分類割付部９は、主番号分類
名称要求メツセージを発生して、これをナンバリングコ
ントロール部７→インターフェース部６→構築支援イン
ターフェース３なる経路で、構築支援インターフェース
３に供給し、表示器上に第２図（ｂ）に示すようなメツ
セージを表示さける。

そして、これに対応して知識工学者が、今、登録しよう
としでいる知識ルールの主番号分類名称を入力すれば、
これが構築支援インターフェース３→インターフェース
部６→ナンバリングコントロール部７なる経路で、この
ナンバリングコントロール部７に供給されて、記憶され
る。

この後、ナンバリングコントロール部７は、副番号発行
部１０を起動させる。

これによって、この副番号発行部１０は、副番号要求メ
ツセージを発生して、これをナンバリングコントロール
部７→インターフェース部６→構築支援インターフェー
ス３なる経路で、構築支援インターフェース３に供給し
、表示器上に第２図（Ｃ）に示すようなメツセージを表
示させる。

そして、これに対応して知識工学者が、今、登録しよう
としている知識ルールの副番号を入力すれば、これが構
築支援インターフェース３→インターフエース部６→ナ
ンバリングコントロール部７なる経路で、このナンバリ
ングコントロール部７に供給されて記憶される。この後
、このナンバリングコントロール部７によって副番号分
類割付部１１が起動される。

これによって、この副番号分類割付部１１は１．５ｉｌ
Ｊ番号名称要求メツセージを発生して、これをナンバリ
ングコントロール部７→インターフェース部６→構築支
援インターフェース３なる経路で、構築支援インターフ
ェース３に供給し、表示器上に第２図（ｄ）に示すよう
なメツセージを表示させる。

そして、これに対応して知識工学者が、今、登録しよう
としでいる知識ルールの副番号名称を入力すれば、これ
が構築支援インターフェース３→インターフエース部６
→ナンバリングコントロール部７なる経路で、このナン
バリングコントロール部７に供給されて記憶される。

この後、ナンバリングコントロール部７は、副番号再要
求メツセージを発生して、これをインターフェース部６
→構築支援インターフェース３なる経路Ｃ１構築支援イ
ンターフェース３に供給し、表示器上に第２図（ｅ）に
示すようなメツセージを表示させる。

そして、これに対応して知識］ニ学者が、”Ｙｅ５　Ｉ
Ｉと入力すれば、ナンバリングコントロール部７は、前
記副番号発行部１０、副番号分類割付部１１を順次起動
させて、上述した副番号取り込み動作、副番号分類名称
取り込み動作を再度、実行する。

また、上述した動作で、知識工学者が、“Ｎｏ”と入力
すれば、ナンバリングコントロール部７は、それまでの
動作によって得られた主番号〜副番号分類名称と、今、
登録対象となっている知識ルールとをまとめて、第２図
（ｆ）に示す如く表示器上に表示させる。

そして、これに対応して知識工学者が”ＯＫ”と入力す
れば、ナンバリングコントロール部７は、今、表示させ
ている主番号〜副番号分類名称を構築支援インターフェ
ース３に供給して、これらを、今、登録対象となってい
る知識ルールとともに、知識ベース１内に登録させる。

以下、同様にして、新たな知識ルールが入力される毎に
、上述した動作が繰り返されて、登録対象となっている
知識ルールに対応する主番号〜副番号分類名称が取り込
まれて、これらが知識ルールとともに知識ベース１に登
録される。

そして、この知識ベース１に登録されている各知識ルー
ルが表示されるとき、例えば推論過程のトレース時など
においては、この知識ルールとともに、この知識ルール
に対応する主番号〜副番号分類名称が読み出され、これ
らが第３図に示すように表示される。

この表示内容から明らかなように、この画面を見るだけ
で、推論過程で使用された知識ルールと、この知識ルー
ルが知識ルール体系上のどこにあるルールかを直感的に
認知させることができる。

またこの実施例においては、知識工学者が知識ルールを
登録するとき、主番号〜副番号分類名称を取り込むよう
にしているが、利用者が知識ルールを変更する時にも、
主番号〜副番号分類名称が取り込まれて、これらが、登
録対象となっている知識ルールとともに、知識へ−ス１
に登録されるようにしても良い。

また、上述した実施例においては、新たな知識ルールを
登録する毎に、主番号分類名称や、副番９分類名称を、
入力するようにしているが、第４図に示す如く主番号分
類名称テーブル１５や、副番号分類名称テーブル１６を
設け、これら主番号分類名称テーブル１５や、副番号分
類名称テーブル１６に格納されている主番号分類名称や
、副番号分類名称に対応する主番号や、副番号が入力さ
れたときには、これら主番号分類名称テーブル１５や、
副番号分類名称テーブル１６に格納されている主番号分
類名称や、副番号分類名称を読み出して、これらを主番
号分類名称や、副番号分類名称として用いるようにして
も良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、推論過程において
使用された知識ルールの内容と、この知識ルールが知識
ルール体系のどこにあるのかを、直感的に分かるように
することができ、これによって推論過程が正しいかどう
かなどを分かりやすくすることができるとともに、知識
ルールの変更を行なう時にも、これを容易に変更させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエキスパートシステムの一実施例
を示すブロック図、第２図（ａ）〜（ｆ）は同実施例の
動作例を説明するための模式図、第３図は同実施例の動
作例を説明するための模式図、第４図は本発明によるエ
キスパートシステムの他の実施例を示すブロック図、第
５図は従来からあるエキスパートシステムの一例を示す
ブロック図、第６図は第５図に示すエキスパートシステ
ムの動作例を示す模式図である。 １・・・知識ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）特定の問題領域に注目し、その分野で働く専門家
   の持つている知識を利用することによって、専門家に近
   い問題解決能力を持つようにしたエキスパートシステム
   において、知識ルールを格納するとき、この知識ルール
   の主番号と、副番号とを取り込む番号取込み部と、この
   番号取込み部によって主番号と、副番号とが取り込まれ
   るとき、これら主番号、副番号に対応する主分類名称と
   、副分類名称とを取り込む分類名称取込み部と、 この分類名称取込み部によって取り込まれた内容と、前
   記番号取込み部によつて取り込まれた内容と、前記知識
   ルールとを知識ベースに格納するルール格納部と、 知識ルールを表示するとき、前記知識ベース内から、表
   示対象となる知識ルールとともに、この知識ルールの主
   番号、主分類名称、副番号、副分類名称を読み出して表
   示する表示制御部と、を備えたことを特徴とするエキス
   パートシステム。