JPH04100151A - エキスパートシステムの文字列参照方法 - 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］ 本発明はエキスパートシステムに関し、特に自然言語の
形でユーザとの対話を行うエキスパートシステムの文字
列参照方法に関する。

【従来の技術］ 従来のエキスパートシステムは、入出力部、推論部、知
識ベースから成っている。

入出力部は自然言語の形で推論対象に関する事実データ
を入力しく以下、入力事実データを入力事象と記す）、
推論結果をＣＲＴ上に表示する。

推論部は、ＩＦ部とＴｈｅｎ部で成る推論ルールを用い
て、ＩＦ部の命題が成立する推論ルールを探索し、その
推論ルールのＴｈｅｎ部の命題を結論として出力する。

ＩＦ部の命題が成立するか否かは事実データを参照して
判断する。以下、ＩＦ部およびＴｈｅｎ部を記述する命
題をそれぞれその推論ルールの事象、結論と記す、事象
が成立する推論ルールであっても、その結論が、解決し
ようとする問題に答えていない場合には、その結論を入
力事象として次の推論ルールを探索する。このように、
ある推論の結果得られた結論を入力事象として次の推論
に弓継ぎ、問題に答える結論、すなわち目標結論が得ら
れるまで推論を繰り返す推論は多段推論と呼ばれ、ある
推論ルールの結論であって次の推論ルールの入力事象と
される命題は中間仮説と呼ばれている。

知識ベースはルールベースとデータベースで構成されて
いる。ルールベースは通常、磁気ディスク上に構成され
、推論ルールが格納されている。

データベースは事実データと中間仮説が格納される。

推論は、各々の推論ルールのＩＦ部に事実データまたは
中間仮説を参照し、該事実データまたは中間仮説と一致
するＩＦ部をもつ推論ルールを探索する問題に帰着する
にの探索は所定の探索アルゴリズムで実行され、探索ア
ルゴリズムは各々の推論ルールを接点とする探索木また
は各々の推論ルールを要素とするリストの形式で表現さ
れる。

事実データまたは中間仮説とＩＦ部の命題との参照は次
のように行われる。

今、推論ルールが次のように２つであるとする。

ルール（１）：ＩＦ　　天気＝＝晴　Ｔｈｅｎ　　携帯
；帽子ルール（２）：ＩＦ　　天気：・雨　丁ｈｅｎ　
　携帯＝傘この場合、各々の推論ルールを記述する言語
要素の文字列は、次のようになる。

ルール（１）・　天気　晴　　携帯　帽子ルール（２）
：　　天気　雨　　携帯　全事実データまたは中間仮説
が 天気・雨 であると、推論部は、先ず （天気　晴）と（天気　雨）を参照し、次に、（天気　
雨）と（天気　雨）を参照し、結論として 携帯・傘 を得る。このとき、漢字は、１字当り２バイトのアドレ
スで指定されるので、例えば（天気　晴）と（天気　雨
）との参照は、６バイトのコードを１バイトつづ参照す
ることによって行われる。

［発明が解決しようとする課題〕 上記の従来のエキスパートシステムの文字列参照方法に
おいては、文字列ＡＢＣと文字列ＡＢＣＤとが一致して
いるか否かを見るためには、すべての文字について先頭
から１バイトっづ比較しなければならないので、文字列
参照に時間がかかるばかりでなく、文字列の長さによっ
て参照時間が異なるといつ問題点がある。

本発明は、参照時間が文字列の長さに依存せず、かつ、
高速の参照をすることができるエキスパートシステムの
文字列参照方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のエキスパートシステムの文字列参照方法は、ル
ール型知識を有し、自然言語の形でユーザとの対話を行
うエキスパートシステムの文字列参照方法であって、 推論ルールを記述する言語要素の文字列を予め所定のメ
モリに蓄積し、 推論ルールをエキスパートシステムへ初期設定するとき
には、 推論ルールを記述する言語要素の文字列をエキスパート
システムに入力し、 所定の探索アルゴリズムに従って、前記メモリに記憶さ
れている文字列の集合から、入力文字列に合致する文字
列を探し出し、前記合致する文字列の、前記メモリ中に
おけるアドレスの先頭アドレスをデータとして生成し、 推論ルールを記述する言語要素の文字列に対応する前記
先頭アドレスを用いて推論ルールを記述し、 推論時には、 事実データを記述する言語要素の文字列をエキスパート
システムに入力し、 所定の探索アルゴリズムに従って、前記メモリに記憶さ
れている文字列の集合から、入力文字列に合致する文字
列を探し出し、前記合致する文字列の、前記メモリ中に
おけるアドレスの先頭アドレスをデータとして生成し、 事実データを記述する言語要素の文字列に対応する前記
先頭アドレスを用いて事実データを記述し、 推論の際、推論ルールおよび事実データを記述する言語
要素の文字列の参照を、前記先頭アドレスを参照するこ
とによって行う。

［作　用］ 本発明のエキスパートシステムの文字列参照方法におい
ては、推論ルールを記述する言語要素の文字列、すなわ
ち事象および結論を記述する言語要素の文字列と、事実
データ、すなわち入力事象の文字列とを、メモリ上の対
応する文字列の先頭アドレス（以下、トークンと記す）
に対応させる。トークンは、文字列毎に異なり、かつ、
それぞれの文字列に対して一義的に定まるので、このト
ークンを対応する文字列の識別コートとして使用するこ
とができる。したがって推論の際の、結論または中間仮
説と次の推論ルールの事象との参照は、それぞれのトー
クンを参照することによって達成される。

トークンは文字列の長さに依存しない、通常は４バイト
のコードであるので、文字列の参照は文字列の長さに無
関係に、通常は４バイトのみの参照で完了する。

［実施例］ 次（二本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のエキスパートシステムの文字列参照方
法を適用したエキスパー　トシステムの一実施例のブロ
ック図、第２図は文字列管理形式を示す文字刊本である
。

本実施例のエキスパートシステムは、入出力部１、参照
部２．推論部３．知識ベース４によって構成されている
。このうち、入出力部１．推論部３、知識ベース４は［
従来の技術］の項に記載されているものと同じ機能をも
ち、同様の動作をする。

参照部２はメモリを備え、該メモリには推論ルールを記
述する言語要素の文字列の集合が記憶されている。この
文字列の集合は、第２図の文字刊本の形式で管理されて
いる。推論ルールおよび事実データを記述する言語要素
の文字列が入出力部１を介して入力されると、参照部２
は、第２図の文字刊本に対応する探索アルゴリズムに従
って、前記メモリに記憶された文字列の集合から入力文
字列に合致する文字列を探し出し、該文字列の、前記メ
モリ中のアドレスの先頭アドレス（４バイト）、すなわ
ち１・−クンをデータとして出力する。トークンは、入
力文字列の識別コードとして使用される。

メモリ上の文字刊本を探索した結果、入力文字列に合致
する文字列がなかった場合には、当該文字列と同一の文
字列を新たにメモリに追加する。

新たに追加される文字列は、既に格納されている文字刊
本に節点を追加するようにアドレスが与えられる。新た
な文字列を文字刊本に追加するとき、同一の文字列が文
字刊本のなかに２つ存在しないこと、すなわち文字列の
一意性を保証するために、最大限の注意が払われる。こ
の保証はＢ木やハツシュ関数を用いることによって達成
される。

参照部２はさらに、入力文字列が推論ルールを記述する
言語要素の文字列であると判断した場合には、当該入力
文字列のトークンを、当該入力文字列が格納されるべき
ルールベース上のアドレスに伝送し、入力文字列が事実
データを記述する言語要素の文字列であると判断した場
合には、該入力文字列のトークンを、該入力文字列が格
納されるべきデータベース上のアドレスに伝送する。こ
のようにして、ルールベースおよびデータベースには、
トークンで表現された推論ルールおよび事実データが書
込まれる。また、推論ルールがトークンで表現されるの
で、多段推論の中間仮説もトークンで表現され、データ
ベースに格納される。

次に本実施例の動作を説明する。

先ず、エキスパートシステムの初期設定時に推論ルール
をルールベースに書込む。

参照部２は、入出力部１を介して推論ルールの言語要素
の文字列を受付けると、文字列木を探索して該文字列の
トークンを生成する。さらに、参照部２は、入力文字列
が推論ルールの文字列であると判断すると、トークンを
ルールベースの当該入力文字列が格納されるべきアドレ
スに転送する。このようにして、トークンで記述された
推論ルールがルールベースに格納される。

次に推論時には、参照部２は、入出力部１を介して事実
データの言語要素の文字列を受付けると、文字列木を探
索して該文字列のトークンを生成する。さらに、参照部
２は、入力文字列が事実データであると判断すると、ト
ークンをデータベースの、当該入力文字列が格納される
べきアドレスに転送する。推論部はデータベースから、
トークンで記述された事実データを読み出し、ルールベ
ースからトークンで記述された推論ルールを読み出して
推論を行う。

前記したように、エキスパートシステムが文字列の一意
性を保証すると、その文字列の先頭アドレスは一義的に
定まる。推論部３は、その先頭アドレスすなわちトーク
ンをその文字列の、エキスパートシステム内におけるユ
ニークな識別コートとしてトークンを参照して推論を進
める。その結果、推論部３は文字列がどのような長さで
あっても４バイトのトークンを比較するだけで文字列の
参照が完了する。

上記の実施例においては、参照部２がメモリ上の文字列
の集合を本構造の管理形式で管理する場合を記したが他
の実施例として文字列をリスト構造の管理形式で管理す
ることができる。大切なことは、文字列集合の管理形式
ではなく、文字列の一意性である。もし、文字列の一意
性が保証されない場合には、文字列の一致を見逃がす事
態が生ずるからである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、推論ルールおよび事実デ
ータを記述する各文字列を、メモリ上の当該文字列の先
頭アドレスに対応させ、該先頭アドレスを当該文字列の
識別コードとして文字列の参照を行うことにより、文字
列の長さに無関係に、かつ、従来に比べて高速に、文字
列の参照を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエキスパートシステムの文字列参照方
法を適用したエキスパートシステムの一実施例のブロッ
ク図、第２図は文字列の管理形式を示す文字列木である
。 １・・・入出力装置、 ２・・・参照部、 ３・・・推論部、 ４・・・知識ベース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ルール型知識を有し、自然言語の形でユーザとの対
   話を行うエキスパートシステムの文字列参照方法におい
   て、 推論ルールを記述する言語要素の文字列を予め所定のメ
   モリに蓄積し、 推論ルールをエキスパートシステムへ初期設定するとき
   には、 推論ルールを記述する言語要素の文字列をエキスパート
   システムに入力し、 所定の探索アルゴリズムに従って、前記メモリに記憶さ
   れている文字列の集合から、入力文字列に合致する文字
   列を探し出し、前記合致する文字列の、前記メモリ中に
   おけるアドレスの先頭アドレスをデータとして生成し、 推論ルールを記述する言語要素の文字列に対応する前記
   先頭アドレスを用いて推論ルールを記述し、 推論時には、 事実データを記述する言語要素の文字列をエキスパート
   システムに入力し、 所定の探索アルゴリズムに従って、前記メモリに記憶さ
   れている文字列の集合から、入力文字列に合致する文字
   列を探し出し、前記合致する文字列の、前記メモリ中に
   おけるアドレスの先頭アドレスをデータとして生成し、 事実データを記述する言語要素の文字列に対応する前記
   先頭アドレスを用いて事実データを記述し、 推論の際、推論ルールおよび事実データを記述する言語
   要素の文字列の参照を、前記先頭アドレスを参照するこ
   とによって行なうことを特徴とするエキスパートシステ
   ムの文字列参照方法。