JPH0384652A - ヒューマンインタフェースのアーキテクチャモデル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ユーザとエージェント群により機能を分散、
協調してユーザの目的を達成するヒユーマンインタフェ
ースのアーキテクチャモデルに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来の
コンピュータは、多量のデータを高速処理することが主
たる目的であり、その開発目標は、処理の効率やスルー
プットに重きが置かれていた。

また、アプリケーションプログラムは、それ自身が一つ
のまとまったプログラムとして個別に開発されていた。

したがって、ヒューマンインタフェ−ス部分も、そのプ
ログラムの中に組み込まれてしまっており、そういう状
況では、目的とするアプリケーションで要求される機能
を実現することに必然的に重点が置かれ、ヒユーマンイ
ンタフェース部分は、付録的なものとして扱われること
が多かった。

例えばアプリケーションは、その配下の機能モジュール
を全部知っていてそれらの機能モジュールを直接指定し
て動くようになっている。また何か１つのアプリケーシ
ョンを動かそうとすると、そのアプリケーション独自の
インタフェースがあって、ユーザは、それを覚えること
が必要である。

つまり、従来のコンピュータは、マシン側の都合で共通
部分を切り出してもってくるというマシンを中心とした
マシン指向のアーキテクチャ−となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

近年、ＵＩＭＳ（ユーザインターフェースマネージメン
トシステム〉が叫ばれているが、これは、ユーザによい
環境を提供するためにとはいうものの、あくまでもアプ
リケーションプログラマのユーザインターフェース部分
の製作に振り向けられる時間が少ないため、品質の低さ
をなんとかしようとして考え出されたものである。

すなわち、従来のマルチウィンドやＵ　ｒＭｓは、既存
のアプリケーションプログラムの中から共通部分を切り
出して部品化することによって時間をかけなくても最低
限度の品質のユーザインターフェースが作成できるよう
にしたいという観点に基づくものであり、その発想の原
点は、ユーザの立場ではなく、開発者側にある。

例えば上記のように１つのアプリケーションを動かそう
とすると、そのアプリケーション独自のインターフェー
スがあるため、アプリケーションが変わると、ユーザは
、学習と訓練が必要であり、初心者が新しくコンピュー
タを購入した場合には勿論のこと、普段とは異なるコン
ピュータやソフトに交換した場合においてもすぐに使え
ることはまれである。また、新しい機種やアプリケーシ
ョンソフトが発表されると、分厚いマニュアルが提供さ
れ、ユーザは、厖大な使用解説書を学習しなければ満足
に使いこなすことはできない。さらに、はとんどのアプ
リケーションソフトは、その概念や機能、操作方法が独
立であり、互いに排他的で一貫性がないため、使用者は
それぞれのアプリケーションソフトごとに学習しなけれ
ばならず、学習効率が悪いという問題もある。しかも、
コンピュータを効率よく使うには、機能や操作方法を学
習し、さらにキー操作等の肉体的な訓練もする必要があ
る。

また、コンピュータのインタフェースは、通常、キーボ
ードやマウス、ＣＲＴであり、マウスを用いたダイレク
トマニピユレーションは、かなり有効な環境を提供して
いるが、図や絵の入力には不向きである等の問題点も多
い。

本発明は、上記の課題を解決するものであって、いつで
も同じような操作で同じように観ることができるヒユー
マンインタフェースのアーキテクチャモデルを提供する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明のヒユーマンインタフェースのアーキ
テクチャモデルは、独立性を持った要素機能に分割され
たヒユーマンインタフェースに係わる処理を行う複数の
エージェント、共有媒体として種々の情報を読み書きす
るスタジオを備え、各エージェントは、スタジオの状態
により起動することができ、スタジオに対しユーザと各
エージェントからアクセスしてユーザと複数のエージェ
ントによる協調分散処理によりヒユーマンインタフェー
スに係わる処理を可能にしたことを特徴とする。さらに
は、エージェントとスタジオとの間にスタジオ内部の表
現形式とエージェントの表現形式との変換を行うコンバ
ータを介在させ、スタジオ内の情報の流れを管理するマ
ネージャやユーザに関する情報を管理するユーザ情報管
理部を備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明のヒユーマンインタフェースのアーキテクチャモ
デルでは、各エージェントがスタジオの状態により起動
することができるので、ユーザの意図を実現するために
適切なエージェントが次々起動し、スタジオに対しユー
ザと各エージェントからアクセスしスタジオを作業空間
としてユーザと複数のエージェントによる協調分散処理
によりヒユーマンインタフェースに係わる処理を行う。

また、エージェントとスタジオとの間にスタジオ内部の
表現形式とエージェントの表現形式との変換を行うコン
バータを介在させたので、新規エージェントの追加の際
のエージェントの同化も容易になる。さらには、マネー
ジャを備え、ユーザによる介入が必要であるところを協
調してユーザに提示することで、ユーザによる介入を効
率よくすることができる。また、ユーザ情報管理部を備
えることにより個人化と個人適応が容易になる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。

第１図は本発明に係るヒユーマンインタフェースのアー
キテクチャモデルのｌ実施例構成を示す図である。図中
、１はスタジオ、２−１．２−２、・・・・・・はエー
ジェント、３はユーザを示す。

第１図において、エージェント２−１．２−２、・・・
・・・は、要素機能に分割されヒユーマンインタフェー
スに係わる処理や情報を担う基本的なモジュールであり
、一つの利用環境を示すメタファに対し、複数のエージ
ェントが対応している。すなわち、各エージェントは、
独立性を持った機能モジュールであり、スタジオの状態
により起動することが可能であり、一つの目的のために
１つ以上のエージェントが起動される。このため、エー
ジェントの起動は、明示的な呼び出しによらず、一つの
機能を実現するために起動されるエージェントを他のエ
ージェントに置き換えることが可能である。つます、エ
ージエン）２−１．２−２、・・・・・・は、充分に細
分化されたファンクションを実行する主体であり、これ
らが機能を分散、協調してユーザの目的を達成する。ス
タジオｌは、このような協調動作するエージェント間の
コミュニケーション、同期、内部データの共有を行う。

ユーザ３も、エージェントの一つであり、例えばコンバ
ータを介してスタジオ１に書き込み、また、その内容の
うち必要なものをながめることができる。

スタジオｌは、種々の情報を書いたり組み立てたりする
共有媒体であり、スタジオ１には、エージェントの処理
結果が書き込まれ、他のエージェントによって参照され
る。これにより、エージェント間のコミュニケーション
や同期が行われる。

このスタジオ１に書き込まれる情報には、次のものが含
まれる。

■　エージェント間で交換するメツセージ■　エージェ
ント群が解決しようとしている問題■　ユーザに関する
情報、ユーザとの対話履歴ところで、扱う情報の内容に
よって人間の表現しやすいメディア、理解しやすいメデ
ィアは変わる。人間は、いろいろな視覚や聴覚等の情報
経路で相手や近傍に関する情報網を張っていて状況を理
解しようとし、意思表現手段として、音声や文字による
言葉、絵、図形、強調や抑揚等の声質、顔色、身振り等
、様々な情報形態を利用する。ユーザは、コンピュータ
と対話する場合も、人間同士の対話をイメージするので
、人間−コンピュータの対話においても、上記のような
マルチモーダルな対話が要望される。

スタジオｌに書かれる情報は、抽象度の異なる形式で記
述することが可能であり、抽象度の異なる形式で情報が
記述されている場合、それらの間の変換を行うエージェ
ントが設定されていれば変換が可能である。したがって
、ユーザからの入力が例えばテキストや音声等の異なる
表現形式でなされても、その対処が可能である。同様に
ユーザへの出力についても、抽象度の異なる形式間の変
換〈メディア変換〉がなされるので、異なるメディアに
よる出力が可能であり、これにより上記のようなマルチ
モーダルな対話が可能になる。

次に、エージェントの協調動作による問題解決について
説明する。

システムがユーザと対話し、その意図を解釈し、それを
実現する過程は「問題解決」の過程である。

一般に、問題解決には、複数の異なる機能や知識が統合
的に動作する必要がある。また、起動された機能、知識
の起動順序を予め決定することはできない。本発明に係
るアーキテクチャモデルは、この協調分散処理を可能に
している。

■　まず、問題とその解決過程の状態は、スタジオに書
かれており、これは、どのエージェントからもアクセス
可能である。これが複数エージェントによる協調動作を
支えている。

■　スタジオには、時系列上の異なる位置の状態が記述
されており、これにより操作の「後戻り」が可能になっ
ている。

■　適切なエージェントを設定することにより、問題解
決の状況をユーザに分かりやすく説明することができる
。

さらに、マネージャやユーザ情報管理部を付加した本発
明の他の実施例について説明する。

第２図は本発明に係わるマネージャを備えたヒユーマン
インタフェースのアーキテクチャモデルの１実施例構戊
を示す図である。

マネージャ４は、スタジ第１内に書かれるメツセージを
監視し、状態を必要に応じてユーザに知らせたり、エー
ジェントの動作に問題が生じたときにユーザの判断を仰
ぎ、それを解決するように動作するものであり、マネー
ジャ４が起動するのは以下の場合である。

■　メツセージに対して起動するエージェントがない場
合。

■　複数のエージェントが答えを出して、それの選択が
必要な場合。

第３図は本発明に係わるユーザ情報管理部を備えたヒユ
ーマンインタフェースのアーキテクチャモデルの１実施
例構成を示す図である。

ユーザ情報管理部５は、ユーザ自身に関する情報を管理
するものであり、ユーザに関する情報の内容は、次のよ
うなものである。

■　ユーザの熟練度や知識のレベル、好み等、ユーザに
属するパラメータ ■　ユーザのシステムについてのメンタルモデルの推定
値 これは、ユーザがシステムをどのように理解しているか
（メンタルモデル）をシステム側がニーずの挙動から推
定したもので、ユーザの挙動の予測、評価、システムに
よる個人適応等に用いられる。

これらの内容は、どのエージェントからも参照可能であ
り、また、その変更が特定のエージェントに限定されな
い。したがって、この共通のユーザモデルは、ヒユーマ
ンインターフェースの個人化（ユーザが自ら陽にシステ
ムの機能や環境を自分に合わせて変更すること）、個人
適応（システムがユーザの挙動を観測し、それに基づき
自動的に陰にユーザに適応してゆくこと）を行うために
重要な役割を果たすものである。また、ユーザモデルが
全てのエージェントに共通にあるため、個人適応が効率
的で一貫性をもってできる。例えば受は取ったメールと
その回数からユーザの交遊関係のデータベースができ、
これが手紙を書く際の受取人毎の文体チエツクに用いら
れる。

このようにユーザの意図の実現を問題解決ととらえるこ
とにより、システムによってユーザに提供される機能や
そのための操作手順は固定的でなくなり、ユーザの都合
のよい手順で操作をすすめることが可能になる。その結
果、ユーザの知的活動の自由度を著しく高めることがで
きる。

次に本発明に係るアーキテクチャモデルの具体的な動作
例を説明する。

第４図はアーキテクチャモデルの全体の動作を説明する
ための図であり、２１はスタジオ、２２−１〜２２−７
はエージェント、２３はユーザ情報管理部、２４はユー
ザ、２５はエージェントベース、２６はコンバータ、２
７は外部データベース検索エージェントを示す。

本発明のアーキテクチャモデルによる協調分数処理は、
実行形態により、■ユーザ選択型、■並列実行型、■戦
略立案型に分類できる。第１のユーザ選択型は、いくつ
かのエージェントから出された処理結果を選択肢として
ユーザに提示し、ユーザが積極的に方向付けをして順次
処理してゆく形態である。また、例えばユーザが１本の
線を引いたとき、コンピュータはそれが直線なのか、文
字の一部なのか、或いは図形の罫線の一部なのか判断で
きない。第２の並列実行型は、このような場合に、ユー
ザが操作する意図をシステムが推測する方向でいくつか
のエージェントが並列に動作する形態であり、その１例
を示したのが第４図（ａ）である。そして、第３の戦略
立案型は、ユーザの提示する大まかな問題を解決するた
めに戦略立案エージェントが戦略をたて、いくつかのサ
ブコールに分解し、他のエージェントに提示してゆくよ
うな処理形態であり、その１例を示したのが第４図（ｂ
）である。

これらの処理形態は、ユーザの１つの指令や問題提示に
対してただ１つ決定されるのではなく、処理の内容や状
況に応じて渾然一体となって処理してゆくものである。

まず、第４図において共通の構成について説明する。エ
ージェント２２−１，２２−２、・・・・・・のうちで
起動状態のものは、スタジオ２１に直接つながっており
、それ以外のものはエージェントベース２５に格納され
ている。また、エージェントベース２５のエージェント
に対する知的な検索機能はエージェントベース管理エー
ジェントがもっている。この検索によってユーザ２４の
意図の実現に最適なエージェントが起動される。また、
コンバータ２６は、エージェント２２−■、２２−２、
・・・・・・とスタジオ２１との間に存在し、スタジ第
２１内部の表現形式とエージェント２２−１．２２−２
、・・・・・・の表現形式との変換を行うものであり、
この存在により新規エージェントの追加の際のエージェ
ントの同化を容易にすることができる。したがって、ユ
ーザ２４との間に介在するコンバータ２６を複数設定す
れば、同時に複数形式でユーザ２４との対話ができる。

マネージャ２２−５は、ユーザ２４とシステムとの間の
対話の進行において、エージェント間の調整が取れなく
なったときや、対話の進行に問題が生じた時などにその
調整に乗り出すものである。また、ユーザ選択型の処理
において、メニューの形でユーザに尋ねるように表示デ
ータを調え、ユーザに提示する機能を有するものである
。

並列実行型の例として、第４図（ａ）に示すようにユー
ザ２４がタブレットから「日」と人力した場合について
説明する。このデータは、コンバータ２６によりスタジ
オ２１の表現規定にしたがった形のデータフォーマット
に変換され、スタジオ２１に移される。この時点では、
人力されたデータが漢字の「日」なのか、図形なのか、
作表の際の罫線なのかは不明である。そこで、手書き文
字認識のエージェント２２−Ｌ図形人力のエージェント
２２−２、作表のエージェント２２−３がこのデータを
取り込んでそれぞれの処理を開始する。

その結果、手書き文字認識のエージェント２２−１は、
漢字として「日」をスタジオ２１に書き示し、図形人力
のエージエン）　２２−２は、「日」を分解したストロ
ーク情報を、作表のエージエン）２２−３は、サイズが
小さすぎるというメツセージをスタジオに送り出す。こ
のように本発明のエージエンシーモデルは、１つのデー
タに対して、それを処理できるエージェントがそれぞれ
の方法で自立的に動作し、平行に処理してゆけるように
するものである。

また、上記のようにスタジオ２１には、抽象度の異なっ
た種々のデータが書き込まれる。それに対して各エージ
ェントは、自分が処理できる種類のデータをそれぞれの
処理単位毎に取り込み処理してゆく。この場合、全体的
に見ればパイプライン的に処理が行われている。

続いて、戦略立案型の例として、ユーザ２４から「パソ
コンの販売推移が知りたい。」というような大まかな質
問が発せられた場合について説明する。このように目標
に対し直接処理できないような処理を行う場合には、第
４図わ）に示すように戦略立案のエージェント２２−６
が「最初に個人ＤＢ（データベース）で検索し」、十分
なデータが得られない場合には「次に外部のＤＢを検索
する」というような問題解決の戦略手順を立てる。

そして、スタジオ２１を介してその手順を個人ＤＢ検索
のエージエン）２２−７と外部ＤＢ検索のエージェント
２７に指令するという戦略立案型の処理方法が採られる
。また、同時に動作しているマネージャ２２−５が質問
の曖昧な点を検出しスタジ第２１に報告する。さらに、
戦略立案のエージエン）２２−６は、費用面等を考慮す
る必要があることを察して、外部ＤＢ検索のエージェン
ト２７への検索条件を絞る方法を策定する、というよう
に処理状況に適した戦略を立ててゆく。

以上のように基本的にエージェントは、要素機能に分割
され、一つの機能に対し、複数のエージェントが対応す
ることによって、一つの目的の達成のために複数のエー
ジェントが起動される。つまり、本発明のアーキテクチ
ャモデルは、複数のエージェントが協調動作して全体と
して一つの目的を達成するように振る舞うものである。

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エー
ジェントが機能毎に作られ、複数エージェントの協調動
作ができ、その起動順序に制約がないので、新しいエー
ジェントの追加や組み合わせの変更が容易にできる。ま
た、各エージェントは、自立的モジュールであり、その
特性記述を自ら持つことにより、新しく追加された場合
に、その追加されたエージェントがこの記述を用いてコ
ンバータを変更するなどにより既存のエージェント群と
同化することができる。そして、スタジオを共有媒体と
して各エージェントが独立に機能し、異なるエージェン
トの起動に対しても一貫したヒユーマンインタフェース
を構成するので、システムイメージの一貫性を構造的に
保つことができる。

また、ユーザによる介入が必要であるところを強調して
ユーザに提示することで、ユーザによる介入を効率よく
することができる。しかも、ユーザ情報管理部によりユ
ーザ個人に関する情報を管理しているので、いつでもお
なじような操作で一貫してみることができ、習熟性や操
作性の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヒユーマンインタフェースのアー
キテクチャモデルの１実施例構成を示す図、第２図は本
発明に係わるマネージャを備えたヒユーマンインタフェ
ースのアーキテクチャモデルの１実施例構成を示す図、
第３図は本発明に係わるユーザ情報管理部を備えたヒユ
ーマンインタフェースのアーキテクチャモデルの１実施
例構成を示す図、第４図はエージエンシーモデルの全体
の動作を説明するための図である。 １・・・スタジオ、２−Ｌ　２−２、・・・・・・・・
・エージェント、３・・・ユーザ、４・・・マネージャ
、５・・・ユーザ情報管理部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）独立性を持った要素機能に分割されたヒューマン
   インタフェースに係わる処理を行う複数のエージェント
   、共有媒体として種々の情報を読み書きするスタジオを
   備え、各エージェントは、スタジオの状態により起動す
   ることができ、スタジオに対しユーザと各エージェント
   からアクセスしてユーザと複数のエージェントによる協
   調分散処理によりヒューマンインタフェースに係わる処
   理を可能にしたことを特徴とするヒューマンインタフェ
   ースのアーキテクチャモデル。
2. （２）エージェントとスタジオとの間にスタジオ内部の
   表現形式とエージェントの表現形式との変換を行うコン
   バータを介在させたことを特徴とする請求項１記載のヒ
   ューマンインタフェースのアーキテクチャモデル。
3. （３）スタジオ内の情報の流れを管理するマネージャを
   備えることを特徴とする請求項１記載のヒューマンイン
   タフェースのアーキテクチャモデル。
4. （４）ユーザに関する情報を管理するユーザ情報管理部
   を備えることを特徴とする請求項１記載のヒューマンイ
   ンタフェースのアーキテクチャモデル。