JPH04236630A - 知識ベース編集装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエキスパートシステムに
装荷する知識ベースの編集に適用される知識ベース編集
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、知識ベースの構築には、専門家（
エキスパート）の有している知識やノウハウをナレッジ
エンジニアがインタビューによって抽出し、これを整理
して知識ベースを構築する手法が取られている。しかし
、エキスパートは対象分野の知識を整理して持っている
わけではないばかりか、知識に欠落・誤りがあるのが普
通であり、それ故エキスパートシステムの開発が捗らな
いばかりか作成された知識ベースそのものの信頼性の低
いものもあった。このような状況を打開すべく種々の方
法が提案されているが、いまだ解決には至っていないの
が現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来手法
はエキスパートの知識を知識源としナレッジエンジニア
が一旦解釈した後に知識ベースを編集するので、次のよ
うな問題がある。

【０００４】（１）エキスパートの知識の曖昧さやエキ
スパートとナレッジエンジニア間の解釈の相違、ヒュー
マンエラー等に起因し、編集された知識ベースに誤りが
含まれる可能性がある。

【０００５】（２）これによりエキスパートシステムが
誤った解を掲示し、ユーザに損失を与える恐れがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係る知
識ベース編集装置は、１つの体系的知識を編集するため
に基となる知識源名及び上記知識を編集するために必要
な検索キーを体系的知識名ごとに有する知識ベース編集
用データと、複数の階層的知識データよりなる知識源を
階層的に有し、かつ知識ベース毎にキーワードを有して
なるデータベースと、指定される体系的知識名に基づき
検索キーと一致するキーワードを有する知識データを対
応する知識源から抽出する検索手段と、この検索手段で
検索された知識データを格納する手段とを備え、エキス
パートの知識の曖昧さやエキスパートとナレッジエンジ
ニア間の解釈の相違、ヒューマンエラー等に起因した知
識ベースに誤りが含まれる可能性を減少し、これにより
エキスパートシステムが誤った解を掲示し、ユーザに損
失を与える可能性を低減することを特徴とする。

【０００７】

【実施例】（１）装置構成 本件発明の装置構成例を図１に示す。

【０００８】知識ベースの全体構造を編集する構造編集
装置１を、知識ベースの全体構造を編集するための知識
を格納するための第１のメモリ２、編集された知識ベー
スを格納するための第２のメモリ３、処理の途中に発生
したデータ等を一時的に格納するためのワーキングメモ
リ６、ユーザより情報を入力する入力装置７及びユーザ
に情報を出力する出力装置８に接続する。また、データ
ベースを検索する検索装置４を、データベースを格納す
るための第３のメモリ５、処理の途中に発生したデータ
等を一時的に格納するためのワーキングメモリ６、ユー
ザより情報を入力する入力装置７及びユーザに情報を出
力する出力装置８に接続する。

【０００９】（２）構造編集知識ベース第１のメモリ２
には、知識ベースの全体構造を編集するための知識が格
納される。具体的には以下の内容が格納される。

【００１０】（ａ）構造編集知識名 この知識に一意に付けられた名前で知識ベースの種類に
等しい（エキスパートシステムにおいては知識の種類ご
とに知識の表現形式を決定するのが通例である）。

【００１１】（ｂ）知識源 知識ベースの全体構造を編集するための材料となるデー
タベースの名前で、通常時運転要領書や警報時運転要領
書等の図書名を用いる。

【００１２】（ｃ）トリガ 編集したい知識ベースのキーワードになるデータで、デ
ータベースの検索キーとして用いられる。このデータと
しては、変数を用いてもよい。

【００１３】（ｄ）構造生成 知識ベースの全体構造の定義方法を記述するものである
。

【００１４】次に構造編集知識の記述形式例を図２に、
その記述例を図３に示す。図中、後に＋が付いているも
のは複数記述できることを意味する。以下では、知識工
学の一般的用語に従い、図２の記述全体をフレーム、特
にこの場合は構造編集フレームと称し、１段内部の（知
識源・・）、（トリガ・・）などに関する知識をスロッ
ト、さらに１段内部の（知識源データ名）、（知識編集
トリガ）などで括られた塊をファセット、さらにもう１
段内部をスロット値（図２においては該当するものはな
い。）と呼ぶ。

【００１５】図３の記述例では、 （ａ）通常運転手順知識は、 （ｂ）通常運転要領書データベースの （ｃ）変数「運転モード」と運転手順をキーワードとし
て検索されるデータに基づいて、 （ｄ）章立て法を用いて階層構造を作成する、ことを表
している。

【００１６】（３）構造知識ベース 第２のメモリ３には、編集された知識ベースの全体構造
が格納される。全体構造としては意味ネットワーク、階
層構造などがあるが、例えば、知識ベースの全体構造が
階層構造で記述されている場合を例に取り上げて説明す
る。

【００１７】階層構造は、ノードと上位あるいは下位の
リンクからなる。従って編集された知識は、例えば、以
下のように格納される。

【００１８】（ａ）ノード名 このノードに一意的につけられた名前。

【００１９】（ｂ）上位 このノードの１段上位のノード名。

【００２０】（ｃ）下位 このノードの１段下位のノード名。

【００２１】編集された知識の格納形式例を図４に、そ
の格納例を図５に示す。図中、後に＋が付いているもの
は複数記述でできることを、前に＃が付いているものを
省略できることを意味する。

【００２２】図５の記述例では、 （ａ）「発電機併入前操作」は、 （ｂ）上位のノード名が「プラント起動」であり、（ｃ
）下位のノード名が「断路器のＣＳ（Ｃｏｎｔｒｏｌ　
Ｓｗｉｔｃｈ）を入とする」「磁界電圧計を確認する」
・・「ＡＶＲ（Ａｕｔｏ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｒｅｇｕｌ
ａｔｏｒ）を使用状態とする」である、ことを表してい
る。

【００２３】（４）データベース 第３のメモリ５には、対象世界の設計図書や各種マニュ
アル等のドキュメントが階層データベースとして格納さ
れている。個々のノードには以下のデータが格納されて
いる。

【００２４】（ａ）ノード名 このノードに付けられた名前。

【００２５】（ｂ）上位 このノードの１段上位のノード名。

【００２６】（ｃ）下位 このノードの１段下位のノード名。

【００２７】（ｄ）検索キー このノードを効率的に検索するためのキーワード。

【００２８】但し、上位のノードに付けられたキーワー
ドを継承する。即ち、上位のノードにキーワードが定義
されていれば、下位のノードではそれ以外のものだけを
記述すればよい。

【００２９】（ｅ）ＤＢ このノードに対応するデータベース。

【００３０】データベースの記述形式例を図６に、その
記述例を図７、図８に示す。図中、後に＋が付いている
ものは複数記述でできることを、前に＃が付いているも
のはを省略できることを意味する。

【００３１】図７の記述例では、 （ａ）「起動」データベースは、 （ｂ）上位が「通常時運転要領」であり、（ｃ）下位に
は「前書き」、「操作前準備」、「確認注意事項」、「
操作」があり、 （ｄ）検索キーは「起動」であること、を表している。 また、図８の記述例では、 （ａ）「操作」データベースは、 （ｂ）上位が「起動」であり、 （ｃ）検索キーは「運転手順」で、 （ｄ）このノードに対応するデータは、１．タービンタ
ーニング （１）タービンがトリップしていることを確認する。

【００３２】・・・・・ １３．発電機併入前操作 （１）断路器のＣＳを入とする。

【００３３】（２）界磁電圧計指示を確認する。

【００３４】・・・・・ （６）ＡＶＲを使用状態とする。

【００３５】１４．発電機併入 （１）発電機同検ＳＷ（Ｓｗｉｔｃｈ）を入とする。

【００３６】・・・・・ である、ことを意味している。

【００３７】（５）ワーキングメモリ６ワーキングメモ
リ６には、ユーザにより入力された編集する知識の形式
名、検索条件や、検索装置４により検索されたデータが
格納される。図９にその格納形式例を示す。各スロット
には以下のデータが格納される。

【００３８】（ａ）検索情報 （ｉ　）検索開始 検索を開始するデータベースのノード名。

【００３９】（ｉｉ）検索キー 検索に用いるキーワード。

【００４０】（ｉｉｉ　）変数 検索に用いる変数型のキーワードで変数名とその値を格
納する。

【００４１】（ｂ）検索結果 検索条件を満足したデータベースのノード名とノード名
に対応するテキストデータ。

【００４２】（６）処理内容 図１０に処理フローを示す。以下に各処理（ステップＡ
〜Ｄ）の具体的内容を説明する。

【００４３】（ａ）検索情報の入力（ステップＡ）（ｉ
　）構造編集装置１は、ユーザに入力装置７より編集し
たい知識ベースの種類を入力するよう出力装置８より出
力する。

【００４４】（ｉｉ）知識ベースの種類が入力されたな
ら、構造編集装置１は、入力された知識ベースの種類に
対応する構造編集フレームを第１のメモリ２より抽出し
、知識源スロット内の知識源データ名をワーキングメモ
リ６に検索開始ファセットに格納する。

【００４５】（ｉｉｉ　）構造編集装置１は、（ｉｉ）
で抽出した構造編集フレームのトリガスロット内に格納
されているキーワードをワーキングメモリ６の検索キー
ファセットに格納する。

【００４６】ただし、トリガスロット内に変数が格納さ
れている場合には、変数に代入すべきデータを入力装置
７より入力するよう出力装置８より出力し、ユーザによ
り入力装置７より変数に代入すべきデータが入力された
なら、ワーキングメモリ６の変数ファセットに変数名と
その値の組を格納する。

【００４７】（ｂ）一次検索（ステップＢ）検索装置４
は、ワーキングメモリ６の検索開始ファセット内に格納
されているノード名を検索開始ノード名とし、検索キー
アセット内のキーワードを検索条件（検索キー、あるい
はその組を検索条件と称する）として、第３のメモリ５
に格納されているデータベースに対してキーワード検索
を行なう。ここで言うキーワード検索とは、データベー
スの各ノードにつけられたキーワードと検索キーワード
を照合し、検索条件を満たすものを抽出するもので、検
索開始ノード名より深さ優先で検索する。

【００４８】検索条件を満たすデータベースのノード名
はワーキングメモリ６の検索結果スロットに格納する。 検索の結果、複数のノードが検索条件を満たす場合はフ
ァセットは複数存在することになる。

【００４９】（ｃ）二次検索（ステップＣ）検索装置４
は、ワーキングメモリ６の検索結果スロット内に格納さ
れているすべてのファセットに対して、変数ファセット
に格納されている変数に代入されるべきデータを検索キ
ーとして再度キーワード検索を行ない、（ｉ　）ただ１
つのファセットに対して検索条件が満たされた場合は、
検索条件を満足したノード名に対応するデータを第３の
メモリ５より抽出し、ワーキングメモリ６の検索結果ス
ロットの対応するファセット内に格納するとともに、満
足しなかったファセットを削除し、ステップＤへ飛ぶ。

【００５０】（ｉｉ）２つ以上のファセットに対して満
たされた場合には、これらのデータベースのノード名を
出力装置８より出力し、いずれか１つを選択するように
促す。ユーザにより入力装置７よりいずれか１つが選択
されたら、選択されたノード名に対応するデータを第３
のメモリ５より抽出し、ワーキングメモリ６の検出結果
スロットの対応するファセット内に格納するとともに、
選択されなかったファセットを削除し、ステップＤへ飛
ぶ。

【００５１】（ｉｉｉ　）１つも満たされなかった場合
には、ワーキングメモリ６の検索結果スロット内に格納
されているすべてのファセットに対して、検索方法を全
文検索として順次以下の処理を行なう（全文検索とは、
データベースの各ノードのＤＢスロットに格納されてい
るデータに対して検索を実行するもので、データ中にキ
ーワードが含まれているものを抽出する検索方法である
）。

【００５２】（１）検索条件を満足すれば、対応するデ
ータを第３のメモリ５より抽出し、出力装置８より出力
するとともに、このデータを知識源と見做してよいかど
うかをユーザに問う。

【００５３】（２）入力装置７より知識源として見做し
てはならない旨が入力されれば当該ファセットに対する
処理を終了する。

【００５４】（３）入力装置７より知識源として見做し
てよい旨が入力されれば、データ中の必要な部分を指定
するよう出力装置８より促す。

【００５５】（４）入力装置７より必要な部分が指定さ
れたら、検索装置４は指定されたデータをワーキングメ
モリ６の検索結果スロットの当該ファセットに追加格納
するとともに、当該ファセット以外のファセットを削除
し、ステップＤへ飛ぶ。

【００５６】（ｉｖ）全文検索によって検索条件を満足
するものがなければ、出力装置８よりその旨出力し、処
理を終了する。

【００５７】（ｄ）ＫＢ（知識ベース）全体構造の編集
（ステップＤ） 構造編集装置１は、ワーキングメモリ６の検索結果スロ
ットに格納されている検索結果に対して、ステップＡで
抽出した構造編集フレームの構造生成手続きを実行し、
結果を第２のメモリ３に格納すると共に出力装置８より
出力する。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。

【００５９】（１）エキスパートの知識の曖昧さやエキ
スパートとナレッジエンジニア間の解釈の相違、ヒュー
マンエラー等に起因した知識ベースの誤りが含まれる可
能性が減少する。

【００６０】（２）これによりエキスパートシステムが
誤った解を提示し、ユーザに損失を与える可能性が低減
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての知識ベース編集装置
を示すブロック図。

【図２】同実施例における構造編集知識の記述形式例を
示す図。

【図３】同実施例における構造編集知識の記述例を示す
図。

【図４】同実施例における編集された知識の格納形式例
を示す図。

【図５】同実施例における編集された知識の格納例を示
す図。

【図６】同実施例におけるデータベースの記述形式例を
示す図。

【図７】同実施例におけるデータベースの記述例を示す
図。

【図８】同実施例におけるデータベースの記述例を示す
図。

【図９】同実施例におけるワーキングメモリの記述形式
例を示す図。

【図１０】同実施例における処理動作を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…構造編集装置、２…第１のメモリ、３…第２のメモ
リ、４…検索装置、５…第３のメモリ、６…ワーキング
メモリ、７…入力装置、８…出力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１つの体系的知識を編集するために基
   となる知識源名及び上記知識を編集するために必要な検
   索キーを体系的知識名ごとに有する知識ベース編集用デ
   ータと、複数の階層的知識データよりなる知識源を階層
   的に有し、かつ知識ベース毎にキーワードを有してなる
   データベースと、指定される体系的知識名に基づき検索
   キーと一致するキーワードを有する知識データを対応す
   る知識源から抽出する検索手段と、この検索手段で検索
   された知識データを格納する手段とからなる知識ベース
   編集装置。