JPH0467230A - 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、知識ベースに確信度を有するエキスパートシ
ステムに関する。

（従来の技術） エキスパートシステムは、ある特定分野の専門家と同等
の問題解決能力を有する装置やプログラム等として提供
されており、例えば医療、工業、商業、設計計画等の分
野で利用されている。

かかるエキスパートシステムは、入力データに基づき関
連する知識ベースを参照しながら推論エンジンで推論を
進め、得られた推論結果を出力するようになっている。

このようなエキスパートシステムにおける知識ベースは
、個々の知識の中に特定の条件下での当該知識の意味付
けや、重要性や、価値基準の指標として確信度を付与し
ている。

前記確信度は、推論実行−中に個々の知識を採用するか
否かの基準となり、結論を導出する過程での重要なファ
クタである。

従来においてはそのエキスパートシステムを構築するナ
レッジエンジニアが、専門家より得られた知識や経験や
ノウハウに基づいて確信度を設定し、エキスパートシス
テムのプロトタイプを作成し、試用期間中に確信度のチ
ューニングを行ってエキスパートシステムの完成度を高
め、実用に供していた。

このような確信度を使用した知識ベースを持つエキスパ
ートシステムでは、確信度が推論結果を導出する上で重
要な要素であるが、確信度を適正に設定することは非常
に困難であり、エキスパートシステム作成後に試行錯誤
を繰り返して確信度の追チューニングをする必要がある
。

従来の確信度のチューニング法は、不適当な推論結果が
導かれたとき、その推論結果を得るのに用いたと思われ
る知識群を知識ベースの中から捜し出し、ナレッヂエン
ジニアが推論過程を自分の頭の中で再現し、確信度計算
に用いられた個々の確信度がどのような影響を及ぼした
か類推して、より適正な確信度を追求していた。

しかしながら、このような従来のチューニング方法では
、知識ベースか大きく複雑になると、個々の知識および
附帯する確信度の影響度やその評価かむずかしくなり、
チューニング作業の効率低下を招いている。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、このような従来のチューニング方法では、知
識ベースが大きく複雑化すると、個々の知識および附帯
する確信度の影響度やその評価をすることが困難になり
、チューニング作業の効率が低下し、これに伴ってエキ
スパートシステムの実用化を困難にし、あるいはその実
用化を遅延化させたりするという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされてものであり、確
信度のチューニング作業の効率化を図り、かつ実用化を
効率的に促進できるエキスパートシステムを提供するこ
とを目的とする。

〔発明の構成〕

（課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、入力データに基づいて推論を行うための
種々の知識ベースに付与される確信度をチューニングす
るため（こ入力データ履歴、確信度計算履歴、知識ベー
ス実行環境履歴を各ファイルに格納する手段と、前記各
ファイルから読み出した入力データ履歴、知識ベース実
行環境履歴および確信度計算履歴のデータを用いてチュ
ーニングに必要な情報を提供しチューニング作業を支援
する確信度チューニング支援手段とを備えたことを特徴
とする。

（作用） 上記の構成において、推論動作が行われたとき、確信度
計算の過程やファイルされた知識の実行環境等を保存し
、望ましくない推論結果が得られた場合、確信度のチエ
ツクやチューニングが必要なとき、保存してあった入力
データ履歴、確信度計算履歴、知識ベース実行環境履歴
のデータを取り出し、どの部分の知識群がファイルされ
、個々の知識の確信度がどのように作用したのかを検証
し、不適当な確信度を抽出し、チューニング後の確信度
が与える影響を予測することを支援してエキスパートシ
ステムの知識の高水準を達成するものである。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例に係るエキスパートシステ
ムが搭載された計算機を示すブロック図である。

第１図において、エキスパートシステム１は、入力装置
２、キーボード３、ＣＲＴ表示装置４、演算制御装置５
、補助記憶装置６、プリンタ７により実現される。

入力装置２は、エキスパートシステム１の推論進行に必
要なデータを取り込み、演算制御袋Ｗ５に与える。キー
ボード３は、エキスパートシステム１における知識ベー
スを登録、編集したり、推論実行中にパラメータを入力
する。補助記憶装置６は、後述する知識ベースや、この
エキスパートシステム１で使用される各種データ、この
エキスパートシステム１にて推論が行われることによっ
て得られた推論結果データなどを格納する。

演算制御装置５は、前記入力装置２によって取り込まれ
たデータと前記補助記憶装置６に格納されている知識ベ
ースとに基づいて推論を実施し、推論結果を求める。こ
れとともに演算制御装置５は、前記推論結果のデータを
ＣＲＴ表示装Ｍ４や他のシステムに出力するようになっ
ている。ＣＲ１表示装置４は、前記演算制御装置５−か
ら出力された推論結果データ等を表示する。プリンタ７
は、前記演算制御装置５から出力された内容等を印字す
る。

第２図は、上記第１図にて示したエキスパートシステム
１が搭載されている計算機の構成を機能的に示すととも
に計算機内部におけるデータの流れをも示したブロック
図である。

第２図において、推論エンジン１１と、確信度チューニ
ング支援機構１２とは、第１図の演算制御装置５が具備
している機能を具現化したものである。また、知識ベー
ス１３、確信度計算履歴ファイル１４、知識ベース実行
環境履歴ファイル１５、入力データ履歴ファイル１６は
、第１図の補助記憶装置６に記憶されている。

第２図において、推論エンジン１１は入力データと知識
ベース１３に基づいて推論を実行して推論結果を出力す
るとともに、その推論実行の状況を確信度計算履歴ファ
イル１４および知識ベース実行環境履歴ファイル１５に
格納する。確信度計算履歴ファイル１４には、推論実行
中に行われた確信度計算の経過および結果を順次保存し
て、推論結果導出の状況を検証するだの情報を保持する
。

入力データ履歴ファイル１６には、推論実行時に用いた
入力データを格納する。知識ベース実行環境履歴ファイ
ル１５には、エキスパートシステム１の推論実行のため
の作業領域であるワーキングメモリ上に現れた知識ベー
ス、つまりパターンマツチングの対象となった知識ベー
スは何であるか、あるいは条件部がパターンマツチング
し実行部が実施された知識ベースは何であり、その時用
いられた入力データはどうであったかなど、ワーキング
メモリを中心とした知識ベースの実行状況を保存する。

確信度チューニング支援機構１２では、確信度計算履歴
ファイル１４と知識ベース実行環境履歴ファイル１５の
データを基にナレッヂエンジニアに各種確信度チューニ
ング情報を提供する。

次に、上述した構成のエキスパートシステムの推論のプ
ロセスについて説明する。

第３図は、上記エキスパートシステムの推論の機能の全
体の流れを示す機能フロー図である。

第３図において、推論を開始すると、エキスパートシス
テム１は、外部よりデータを取り込み、かつ入力データ
履歴ファイル１３を作成する（ステップ１００　、１０
１　）。

次に、推論エンジン１１は、入力データを基に知識ベー
ス１３を検索しつつ推論を実行する（ステップ１０２）
。

このとき、ワーキングメモリ上に展開される知識ベース
の実行環境やその状況を知識ベース実行環境履歴ファイ
ル１１に保存する（ステップ１０３　。

１０４）。これと共に推論実行中に計算された確信度計
算の各ステップを確信度計算履歴ファイル１４に保存す
る（ステップ１０５　、１０６　）。

推論エンジン１１は、推論結果を求めるとエキスパート
システム１の外部に推論結果を出力する（ステップ１０
７）。このとき、推論結果が不適当な場合（ステップ１
０１１　）　、ナレッヂエンジニアは、確信度チューニ
ング支援機構１２を用いて確信度の最適チューニングを
行う（ステップ１０９）。

ここで、確信度チューニング支援機構１２の機能例につ
いて示す。

く機能例（１）〉 推論結果導出ルール群抽出機能は、推論結果導出に関与
したルール群を抽出し一覧表示する。この機能により、
膨大な知識の中から効率よくチュニングすべき知識を取
り出し、チエツクすることができる。

く機能例（２）〉 確信度影響計算機能は、確信度を決定するのに際し、そ
の推論結果導出に関与した知識の確信度の影響を計算す
る。この機能により、どの知識の確信度をチューニング
すべきかを容易に検討できる。

く機能例（３）〉 確信度自動再計算機能は、確信度のチューニング後に推
論結果の確信度の自動再計算を行う。この機能により、
確信度のチューニングが適正であるかどうか容易に検証
できる。

く機能例（４）ン 推論結果導出シミュレーション機能は、確信度チューニ
ング後に、チューニング前の入力データファイルと知識
ベースの実行環境を再現して、推論全体を再試行する。

確信度チューニングが推論全体に与える影響を確認し、
知識ベース全体としての整合性をチエツクする。

すなわち、推論結果が不適当な場合（ステップ１０８　
）　、ナレッヂエンジニアは、確信度チューニング支援
機１１２により、推論結果導出ルール群抽出機能を使用
して推論結果導出に関与したルール群を抽出し一覧表示
する。ついで、確信度影響計算機能により確信度を決定
するに際し、その推論結果導出に関与した知識の確信度
の影響を計算する。この計算は、推論結果から当該推論
に使用された知識ベースと、入力データとを使用する。

その計算結果は、確信度自動再計算機能により、確信度
のチューニング後に推論結果の確信度の自動再計算を行
う。推論結果導出シミュレーション機能により、確信度
チューニング後に、チューニング前の入力データファイ
ルと知識ベースの実行環境を再現して、推論全体を再試
行する。確信度チューニングか推論全体に与える影響を
確認し、知識ベース全体としての整合性をチエ・ツクす
る。

上述の手順で、最終結論から順次前に確信度チューニン
グをし、最適な状態になるまて知識ベース全体としての
整合性をチエ・ツクする。

以上説明したように、本発明の一実施例によれば、確信
度チューニング支援機構１２を用いて効率よく知識の確
信度を適正に設定することか可能となった。

〔発明の効果〕

以上の説明したように、本発明によれば、エキスパート
システムの中に、入力データや知識ベースの実行環境や
確信度計算の履歴情報を保存し、それら履歴情報を用い
て確信度のチューニングを支援できるようにしであるた
め、エキスパートシステムのプロトタイピングから実用
化にいたる作業で最も重要かつ困難な作業の知識の確信
度チューニングを効率よ〈実施できる効果がある。

本発明は、この確信度チューニング支援機能により、従
来勘に頼って手探りで行っていた確信度の調整作業を確
実に着実に的確に行なえ、エキスパートシステムの実用
化の促進や実運用への期間短縮できる効果がある。

【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実施例を実現
する計算機の構成を示すブロック図、第２図は、本発明
の一実施例によるエキスパートシステムを示したブロッ
ク図、第３図は同実施例の推論機能の全体の流れを示す
機能フロー図である。 ６・・・補助記憶装置、 １１・・推論エンジン、 １２・・・確信度チューニング支援機構、１３・・・知
識ベース、 １４・・・確信度計算履歴ファイル、 １５・・・知識ベース実行環境履歴ファイル、１６・・
・入力データ履歴ファイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力データに基づいて推論を行うための種々の知識ベー
   スに付与される確信度をチューニングするために入力デ
   ータ履歴、確信度計算履歴、知識ベース実行環境履歴を
   各ファイルに格納する手段と、 前記各ファイルから読み出された入力データ履歴、知識
   ベース実行環境履歴および確信度計算履歴のデータを用
   いてチューニングに必要な情報を提供しチューニング作
   業を支援する確信度チューニング支援手段と、 を備えたことを特徴とするエキスパートシステム。