JPH04335436A - ファジィプロダクションルール調整装置 - 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、あいまい・不確実な情
報、知識から結論を導き出すファジィ推論システムにお
けるファジィプロダクションルールの調整装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】従来、あいまい・不確実な情報、知識か
ら結論を導き出す推論システムとして、ファジィ集合論
を用いたファジィ推論システムが提案されている。

【０００３】ファジィ推論システムは、プロダクション
ルールの中に「大きい」、「小さい」等の明確に定義で
きないあいまいな値の記述をファジィ集合を用いて可能
にした推論手法を用いている。このような記述を許した
プロダクションルールを、ファジィプロダクションルー
ルという。「大きい」という記述は、ファジィ集合論の
メンバーシップ関数を用いて、例えば、図２のように記
述できる。ただし、横軸は扱う物理量を最大値で正規化
した値、縦軸は「大きい」度合を表す量（グレードと称
する）である。次に、ファジィ推論方法の一例を図を用
いて説明する。図３はルール数２、２入力、１出力の場
合の推論方法を説明する図である。ルール１は「ＩＦ（
入力１　ｉｓ　Ａ）　　ＴＨＥＮ（出力　ｉｓ　Ｂ）」
、ルール２は「ＩＦ（入力１　ｉｓ　Ｃ）ａｎｄ（入力
２　ｉｓＤ）　　ＴＨＥＮ（出力　ｉｓ　Ｅ）」で、Ａ
，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅが図３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（
ｄ），（ｅ）の実線で示されるメンバーシップ関数で記
述されているとする。 入力１にｘ、入力２にｙが入力された場合の出力ｚを推
論する場合の説明をする。ｘのＡ，Ｃ、ｙのＤに対する
グレードα、β、γを求める。ルール１についてはα（
ルール１の合致度）でＢを重み付けし、ルール２につい
てはβ、γのうち小さい方の値（ルール２の合致度）で
Ｅを重み付けし、それぞれ点線のメンバーシップ関数Ｂ
′、Ｅ′を得る。Ｂ′、Ｅ′を図２（ｆ）の如く重ね合
わせて推論結果のメンバーシップ関数を求め、その重心
すなわち左右の面積が等しくなる位置を推論結果の出力
Ｚとする。他にも、Ｂ′，Ｅ′を得る方法として、重み
付け以外にも、各ルールの合致度でＢ，Ｅを頭切り（Ｍ
ＩＮをとる）する方法や、図２（ｆ）から推論結果Ｚを
得る方法として、推論結果のメンバーシップ関数のピー
クの横軸の位置をとる方法等が提案されている。

【０００４】このファジィ推論手法により、「大きい」
、「小さい」等の明確に定義できないあいまいな記述に
よるファジィプロダクションルールから、入力値に対す
る推論結果を得ることが可能となるのであるが、入力値
に対して好ましい推論結果を得るには、ファジィプロダ
クションルールにおけるメンバーシップ関数の形状を調
整する必要がある。本発明は、このファジィプロダクシ
ョンルールを調整するための装置に関するものである。 従来は、メンバーシップ関数の形状を決定するパラメー
タ（端点座標値や方程式等）の値をキーボードやマウス
を用いて、直接入力する方法が採られている。

【０００５】なお、ファジィ集合論を用いたファジィ推
論システムは、１９８７年オーム社より出版された「フ
ァジィシステム入門」（寺野、浅居、菅野共著）の１４
９頁から１５５頁に記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ような方法を用いたファジィプロダクションルール調整
装置には、以下に述べるような解決すべき課題が存在す
る。

【０００７】メンバーシップ関数を調整するために、端
点座標値や方程式等の関数の形状を決定するパラメータ
の値を直接入力しなくてはいけないということは、プロ
ダクションルールを「大きい」、「小さい」等の明確に
定義できないあいまいな値を用いて記述できるというフ
ァジィ推論システムの利点に反しており、調整のために
結局は、具体的な値を操作しなくてはならないというこ
とになる。本発明の目的は、このような課題を解決する
ためのものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるファジィプ
ロダクションルール調整装置は、オペレータからのファ
ジィラベルを含む自然言語に近い表記形式の調整命令が
入力される調整命令入力部と、前もって記憶しておいた
ファジィラベルとそれに対応した調整定数を記憶してあ
るラベル／定数記憶部と、前記調整命令の中のファジィ
ラベルに対応した前記調整定数を基にメンバーシップ関
数を調整するメンバーシップ関数調整部とから構成され
る。

【０００９】

【作用】本発明のファジィプロダクションルール調整装
置は、調整を行うオペレータがファジィラベルを含む自
然言語に近い表記形式の調整命令、例えば、「もう少し
右にずらす」（ファジィラベルは“もう少し”）、を入
力すれば、前もって記憶しておいたファジィラベルとそ
れに対応した調整定数を基に、メンバーシップ関数を調
整するものである。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は本発明のファジィプロダクションルール調
整装置とファジィ推論システムの一実施例を示すブロッ
ク図である。ファジィプロダクションルール調整部１は
、調整命令入力部１１とラベル／定数記憶部１２と調整
量決定部１３とメンバーシップ関数変形部１４より構成
されている。また、ファジィ推論システム部２は、メン
バーシップ関数記憶部２１と調整メンバーシップ関数記
憶部２２とファジィ推論部２３より構成されている。 調整を行うオペレータが「もう少し右にずらす」という
調整命令を入力した際の各部の機能を説明する。ラベル
／定数記憶部１２には、表１に示すような、前もってヒ
ューリスティックに決定しておいたファジィラベルと、
それに対応した調整定数とが記憶されているものとする
。

【表１】

【００１１】調整命令入力部１１は、ルールの調整を行
うオペレータより入力される調整命令を調整量決定部１
３に送る。調整量決定部１３は、ラベル／定数記憶部１
２に前もって記憶されているファジィラベルを参照して
、入力された調整命令「もう少し右にずらす」からファ
ジィラベル“もう少し”を検出し、それと対応した調整
定数０．２を、メンバーシップ関数変形部１４に送る。 さらに、調整パラメータ「右」と「ずらす」も、メンバ
ーシップ関数変形部１４に送る。メンバーシップ関数変
形部１４では、受け取った調整定数０．２と調整パラメ
ータ「右」「ずらす」を基に、メンバーシップ関数記憶
部２１に記憶されているメンバーシップ関数の形状を変
形し、調整メンバーシップ関数記憶部２２に記憶する。 変形方法は、右（調整パラメータ「右」より決定）方向
に、移動最大量×０．２（調整定数０．２より決定）だ
け、平行移動（調整パラメータ「ずらす」より決定）す
るものとする。ファジィ推論部２３では、調整メンバー
シップ関数記憶部２２のメンバーシップ関数を用いてフ
ァジィ推論を行い、推論結果を出力する。

【００１２】以上本発明によるファジィプロダクション
ルール調整装置とファジィ推論システムの実施例に基づ
いて説明したが、これらの記載は本発明を限定するもの
ではない。調整命令入力部１１の入力手段は、キーボー
ド、マウス、音声等、多種考えられる。また、調整命令
を「少し右にずらす」を一例として説明したが、「多く
左に傾ける」、「少し多く右に伸ばす」等の他の調整命
令を用いることができるのは明白である。

【００１３】

【発明の効果】以上に述べたとうり、本発明によれば、
調整を行うオペレータが、端点座標値や方程式等の関数
の形状を決定するパラメータの値を直接入力しなくても
、自然言語に近い表記形式の調整命令を入力すれば、メ
ンバーシップ関数を調整できるファジィプロダクション
ルール調整装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のファジィプロダクションル
ール調整装置とファジィ推論システムを示すブロック図
。

【図２】「大きい」を表すメンバーシップ関数を示す図
。

【図３】従来のファジィ推論を説明するための図。

【符号の説明】

１　　　　ファジィプロダクションルール調整部２　　
　　ファジィ推論システム部 １１　　　　調整命令入力部 １２　　　　ラベル／定数記憶部 １３　　　　調整量決定部 １４　　　　メンバーシップ関数変形部２１　　　　メ
ンバーシップ関数記憶部２２　　　　調整メンバーシッ
プ関数記憶部２３　　　　ファジィ推論部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　オペレータからのファジィラベルを含
   む自然言語に近い表記形式の調整命令が入力される調整
   命令入力部と、前もって記憶しておいたファジィラベル
   とそれに対応した調整定数を記憶してあるラベル／定数
   記憶部と、前記調整命令の中のファジィラベルに対応し
   た前記調整定数を基にメンバーシップ関数を調整するメ
   ンバーシップ関数調整部とを有することを特徴とするフ
   ァジィプロダクションルール調整装置。