JPH05303494A - リアルタイム制約に適合し得るエキスパートシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リアルタイム制約に適合し得るエキスパート
システムを提供する。 【構成】 エキスパートパーソンが一定の持続時間を有
する移行性時間間隔中にモジュール２１に到着する所与
の１つのタイプ、または所与のいくつかのタイプのうち
の１つの保守メッセージの全てをカウントし、その経験
及び理論的知識に基づいて、有意事象を構成すると判断
したカウントの結果を所定の閾値と比較する。このよう
な有意事象のフィルタモジュール２１は、モジュール２
１の処で処理時間が延長することを防止するためにいか
なる相関も設定しない。相関は、より長い処理時間が許
容される推論モジュール２３において得られる。逆にモ
ジュール２１は、同一問題に潜在的に関連した有意事象
を互いにリンクさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械のネットワークの
状態が経時的に変化するとき、機械のネットワークの動
作及び状態に関する意志決定を入力メッセージ流に基づ
いて行なうためのリアルタイム制約に適合し得るエキス
パートシステムに関する。これらの意志決定は、機械の
ネットワークによって自動的に使用されてもよく、また
はエキスパートパーソン（専門家）が意志決定を行なう
ための支援として使用されてもよい。エキスパートシス
テムによって解決できない問題が発生したときは、上記
の２種類の使用が互いを補足し合う。このような場合に
は、エキスパートパーソンが意志決定を行なうが、エキ
スパートシステムは問題を予め分析することによってエ
キスパートパーソンに極めて有効な支援を提供する。

【０００２】

【従来の技術】本発明は特に、電気通信網の管理の分
野、及び電気通信網の保守の分野に関する。電気通信網
の管理の分野で現在使用されているソフトウェアは、単
に各リンクの負荷を夫々示すカウント結果及び可視警報
を画面表示することによってネットワークの挙動を示す
のみである。管理上の意志決定及びそのための動作の実
行はエキスパートパーソンの領域である。

【０００３】電気通信網の保守の分野では、ローカル保
守ソフトウェアによって作成された保守情報を各交換局
に集める保守ネットワークを使用することが知られてい
る。これらのローカル保守ソフトウェアは、各交換局に
おいてローカルに実行される。障害検出ソフトウェア、
定期検査ソフトウェア及び障害箇所識別ソフトウェアが
存在する。ソフトウェアは、障害が検出されたときに自
動的に実行されるかまたはオペレータによって実行され
る。

【０００４】独立の検査手段が、２つの交換局を接続す
るリンクを試験する。

【０００５】ローカル保守ソフトウェアは、大部分のハ
ードウェアの故障を識別し得る。しかしながらこのソフ
トウェアは間欠的故障またはハードウェァの緩慢な劣化
によって生じる問題に対しては感度がよくない。従っ
て、予防保守を行なうことができない。これらのソフト
ウェアの設計者達は、可能なすべての故障を予想するこ
とはできない。難しい障害箇所を識別するために必要な
知識の一部分は経験を通してのみ得られるものである。

【０００６】従来のエキスパートシステムは、一定のデ
ータ集合に基づき必要な計算時間を費やして問題を解決
する。この計算時間には限度がない。電気通信網の管理
または保守の分野では、エキスパートシステムがデータ
に基づいて意志決定を行なうことが必要であるが、この
データは意志決定がなされつつある間にも変化し得る。
従来のエキスパートシステムはこのリアルタイム変化に
対応することができない。エキスパートシステムによる
意志決定ができない場合には、エキスパートシステムに
代わってエキスパートパーソンが意志決定しなければな
らない。しかしながら、エキスパートパーソンは、ネッ
トワークからの重要度の高いあるいは低いデータの膨大
な量に圧倒されるであろう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電気
通信網の管理または保守の問題をリアルタイムで解決し
得、且つ、エキスパートシステムによって解決できずに
残った問題をエキスパートパーソンが解決するためにエ
キスパートパーソンを支援し得るようなエキスパートシ
ステムを提供することである。これらの目的は、交換局
に既に設置されたソフトウェアを修正することなく達成
される。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、機械の
ネックワークの状態が経時的に変化するとき、機械のネ
ットワークの動作及び状態に関する問題を入力メッセー
ジ流に基づいて解決するための、リアルタイム制約に適
合し得るエキスパートシステムを提供することである。
本発明のエキスパートシステムの特徴は、 −エキスパートパーソンによって認識される問題の発現
を各々が示す有意事象を入力メッセージ流に基づいてリ
アルタイムで検出するフィルタモジュールと呼ばれる第
１モジュールと、 −入力メッセージの全部、第１モジュールによって定義
された有意事象、エキスパートシステムによって作成さ
れたいわゆる中間データ、機械ネットワークのモデルを
構成するデータ、問題が解決されたかまたは未解決であ
るかにかかわりなく先に処理された問題に関するアーカ
イブを格納するデータベースと、 −推論モジュールと呼ばれる第２モジュールを構成して
おり、 −−スペシャリストと呼ばれる複数のサブセットに分割
され、各スペシャリストは問題の一部分を処理するため
に必要なエキスパートパーソンから提供された知識から
成り、各スペシャリストが相互ロックを生じることなく
別のスペシャリストと並列に実行されるように構成され
たルール集合と、 −−エキスパートパーソンから提供されたヒューリステ
ィックルールに従ってスペシャリストを選択及び実行し
且つ所定の遅延後にフィルタモジュールから推論モジュ
ールに伝達された有意事象によって発現された少なくと
も１つの問題に関する意志決定を行なうかまたは決定が
不可能であることを宣言するコマンド手段とを含む第２
モジュールと、 −エキスパートシステム／パーソン間の通信のためのグ
ラフィックインタフェースと、 −データベースに記憶されたデータをエキスパートパー
ソンに提供しバランスチェックを行なうためのエキスパ
ート支援モジュールと呼ばれる第３モジュールとを含む
ことである。

【０００９】上記のごとき特徴を有するエキスパートシ
ステムは、以下の２つの理由からリアルタイム制約に適
合し得る。

【００１０】−有意事象のフィルタリングが推論から分
離されている。長時間を費やす推論を全ての入力メッセ
ージ流に対して行なう必要がない。簡単で迅速な処理で
あるフィルタリングを全ての入力メッセージ流に対して
行なう。フィルタモジュールは、エキスパートパーソン
の知識に基づいて、有意事象に対応する入力メッセージ
と有意事象に対応しない入力メッセージとをリアルタイ
ムで弁別することによって処理すべき有意事象の数を大
幅に減らす。

【００１１】−複数の異なる問題を並列処理するために
相互ロックを生じることなく実行可能なスペシャリスト
によって種々の問題構成要素(sous-problemes)を並列に
推論し得る。コマンド手段は、所定の遅延後に、各スペ
シャリストの推論結果が存在するときは、この結果を収
集する。従ってコマンド手段は、１つまたは複数のスペ
シャリストが極めて長時間の処理を継続している間に
も、所定の遅延後に意志決定を与えるかまたは決定が不
可能であることを宣言し得る。

【００１２】本発明の特定実施態様が請求項２、３及び
４に記載されている。

【００１３】

【実施例】添付図面に示す電気通信網の保守に関する実
施例に基づく以下の記載より本発明がより十分に理解さ
れその他の詳細が明らかにされるであろう。

【００１４】図１は、電気通信網の保守に適用された本
発明のエキスパートシステムの実施例のアーキテクチャ
を示す概略図である。このシステムは、電気通信網に結
合された従来の保守ネットワークのノードの１つを構成
する機械に設置されている。この実施例は、フィルタモ
ジュールと呼ばれるソフトウェアモジュール２１と、好
ましくは「オブジェクト向き」タイプのデータベース２
２と、推論モジュールと呼ばれるソフトウェアモジュー
ル２３と、バランスチェック(presentation de bilan)
を行なうためのエキスパート支援モジュールと呼ばれる
ソフトウェアモジュール２４と、グラフィックインタフ
ェース２５と、を含む。

【００１５】フィルタモジュール２１は、通常は電気通
信網の交換局で検出された故障を示す保守メッセージか
ら成る入力メッセージ流を受容するために電気通信網に
接続された入力６を有している。モジュール２１は、適
当にフォーマット化された後の全ての入力メッセージ
と、モジュール２１によって作成され本文中で有意事象
と呼ばれるデータとをデータベース２２に書込むため
に、該データベースの入力に接続された出力１とを有し
ている。有意事象の各々は、少なくとも潜在的な問題の
発現である。この場合、問題は、顕在的な故障である。
潜在的な問題は、間欠的故障またはおそらくは顕在的な
故障の前兆となるネットワークの性能の劣化である。後
者の場合、予防的な修復作業によって後日の顕在的な故
障を防止し得る。

【００１６】モジュール２１の別の出力２は、各有意事
象に夫々関連しており、問題を指定する「スタンプ」を
データベース２２に書込むために該データベース２２に
接続されている。モジュール２１の出力３は、有意事象
を供給するために推論モジュール２３の入力に接続され
ている。モジュール２１の出力５は、作成された有意事
象及び問題のスタンプを供給するためにグラフィックイ
ンタフェース２５に接続されている。モジュール２１の
入力４は、推論モジュール２３の出力からコマンドを受
容する。モジュール２１の入力７はデータベース２２の
出力に接続されている フィルタモジュール２１の入力６に到着する保守メッセ
ージ流に含まれたいくつかのメッセージは直ちに処理で
きるかまたは処理されなければならないが、残りのメッ
セージは単独で考察されたときには意味がない。従っ
て、各タイプの保守メッセージの重要性を前もって（a
priori）規定することはできない。何故なら、この重要
性は、同時に到着するかまたは相前後した時間間隔中に
到着する別のメッセージから成るコンテキストに依存す
るからである。また、エキスパートシステムを設計する
際に、モジュール２１の入力６に到着するメッセージの
種々の組み合わせをすべて予測することもできい。これ
に対してエキスパートパーソンは、所定の持続時間を有
する所与の時間間隔中の特定メッセージの出現数を理解
できる。従ってエキスパートパーソンは、タイプＸのメ
ッセージの出現数がｎ以上のとき、このメッセージが問
題Ｐのコンテキストに所属する有意事象であり、問題の
識別及び解決に寄与し得ることを理解し得る。

【００１７】上記のごときエキスパートパーソンの認識
は、保守メッセージをフィルタリングするためにモジュ
ール２１によって使用される。使用される好ましいプロ
セスによれば、エキスパートパーソンが一定の持続時間
を有する移行性時間間隔中にモジュール２１に到着する
所与の１つのタイプ、または所与のいくつかのタイプの
うちの１つの保守メッセージの全てをカウントし、その
経験及び理論的知識に基づいて、有意事象を構成すると
判断したカウントの結果を所定の閾値と比較する。この
ような有意事象のフィルタリング技術は特に簡単である
からリアルタイムに適用できる。カウント以外にも、同
じく簡単な別のプロセスにエキスパートパーソンの知識
を利用し得る。

【００１８】モジュール２１は、モジュール２１の処で
処理時間が延長することを防止するために事象間にいか
なる相関も設定しない。相関は、より長い処理時間が許
容される推論モジュール２３において得られる。逆にモ
ジュール２１は、同一問題に潜在的に関連した有意事象
を互いにリンクさせる。

【００１９】モジュール２１は、新しい潜在的な問題毎
に、即ちカウントの１つが閾値を超過する度毎に、異な
るスタンプを有意事象の各々に結合させる。しかしなが
ら推論モジュール２３はスタンプを変更する機能を有し
ており、推論モジュール２３に記憶され且つエキスパー
トパーソンの知識に基いて同一問題に関連すると判断さ
れた異なるタイプのメッセージに同じスタンプを結合さ
せる。

【００２０】推論モジュール２３は、データベース２２
の出力及び２つの入力に夫々接続された入力１０及び２
つの出力１１、１２と、フィルタモジュール２１の出力
３及び入力に夫々接続された入力１３及び出力１４と、
電気通信網の保守ネットワークに接続された出力１５
と、グラフィックインタフェース２５の入力に接続され
た出力１６と、グラフィックインタフェース２５の出力
に接続された入力１７とを含む。

【００２１】モジュール２３は、有意事象の各々を既に
分析中の問題と相関させる。モジュール２３はまた、デ
ータベース２２に記憶されたツリーの形態で電気通信網
のモデルに各問題を解決するための推論を伝播させる。
モジュール２３は、エキスパートパーソンによって供給
されるルール集合を含む。この集合はスペシャリストと
呼ばれるサブセットに分割される。各スペシャリストが
１つの問題または問題構成要素、即ち問題の一部分を解
決し得る。種々のスペシャリストにおけるルールの分配
は、データベース２２内でモデル化された交換局のハー
ドウェアアーキテクチャから独立している。これらのス
ペシャリストは、入力１３に受容した有意事象のタイプ
に従って起動される。１つのスペシャリストが診断の公
式化に成功し修復を提案すると、この提案はエキスパー
トパーソンまたは修復要員に表示するために出力１６を
介してグラフィックインタフェース２５に伝送される。
修復要員が修復を行なうとき、この修復はフィルタモジ
ュール２１及び推論モジュール２３によって監視されて
おり、モジュール２３は、別の有意事象を検出するため
にモジュール２１の入力４に接続された出力１４を介し
て、例えば新しい閾値の値をモジュール２１に供給する
ことによって、モジュール２１のフィルタパラメータを
修正し得る。

【００２２】エキスパート支援モジュール２４の本質的
な機能は、適当であると考えられるすべてのデータにエ
キスパートパーソンが容易にアクセスできるようにする
ことである。モジュール２４は、 −ネットワークの総合的状態、即ち、エキスパートシス
テムによって検出され解決された問題、及びエキスパー
トシステムによって検出されたが未解決の問題を認識す
るため、及び、 −過去に行なわれた保守動作の結果を追跡するため、に
使用される。

【００２３】エキスパートパーソンは、エキスパートシ
ステムによって先に検出された種々の問題と先に命令さ
れた種々の修復動作とを相関させることによってエキス
パートシステムよりも精密で且つより包括的な分析を実
行し得る。種々の反復的な故障は、未検査ネットワーク
部分に存在する検出の難しい故障を隠蔽する可能性があ
る。エキスパートシステムは、発生が予測される多くの
保守の問題を認識し、通常、修復作業を提案することが
できる。しかしながら、いくつかの場合には、これらの
認識が、修復作業を決定するためまたは問題の存在を検
出するために十分でない。このような場合には常に、モ
ジュール２４が、保守ネットワークから直接到着するメ
ッセージ流よりもはるかに解釈し易い有意事象及び中間
結果を作成するバランスチェックを行なうことによって
エキスパートを支援する。勿論、エキスパートシステム
によって解決できなかった問題をエキスパートパーソン
が解決する度毎に、追加のスペシャリストモジュール及
び追加のヒューリスティックコマンドルールをエキスパ
ートシステムに組込むことによってエキスパートシステ
ムの知識を豊かにすることもエキスパートパーソンの役
割である。

【００２４】エキスパート支援モジュール２４は、デー
タベース２２の入力及び出力に夫々接続された出力２７
及び入力２８と、グラフィックインタフェース２５の入
力及び出力に夫々接続された出力２９及び入力３０とを
含む。モジュール２４は、バランスを構成するべく選択
されたデータをデータベース２２から取出す。これらの
データは適正データとしてエキスパートパーソンによっ
て予め選択されている。これらのバランスがエキスパー
トパーソンの要求によってインタフェース２５に伝送さ
れる。モジュール２５は従来のオブジェクト向きデータ
ベースの管理システムでもよい。

【００２５】グラフィックインタフェース２５は、エキ
スパートパーソン及び修復要員に使用可能なデータ処理
端末に接続された入出力２６を含む。

【００２６】次に、フィルタモジュール２１、推論モジ
ュール２３及びデータベース２２についてより詳細に説
明する。

【００２７】図２はフィルタモジュール２１のアーキテ
クチャを示す概略図である。該モジュールは、保守メッ
セージを取得し且つフォーマット化するソフトウェアサ
ブモジュール３１と、メッセージのカウントを管理する
ソフトウェアサブモジュール３２と、有意事象及び該有
意事象に結合するスタンプを作成するソフトウェアサブ
モジュール３３とを含む。

【００２８】サブモジュール３１は、保守メッセージを
受容するためにモジュール２１の入力６に接続された１
つの入力と、保守メッセージをデータベース２２に書込
むためにモジュール２１の出力１に接続された第１出力
と、フォーマット化された保守メッセージをサブモジュ
ール３３に供給するためにサブモジュール３３の入力に
接続された第２出力と、受容した各メッセージのタイプ
をサブモジュール３２に指示するためにサブモジュール
３２の入力に接続された第３出力とを有する。サブモジ
ュール３２は、データベース２２から読取られたデータ
を受容するためにモジュール２１の入力７に接続された
入力と、推論モジュール２３から供給されたコマンドを
受容するためにモジュール２１の入力４に接続された入
力と、サブモジュール３３によって生成されたスタンプ
を受容するためにサブモジュール３３の出力に接続され
た入力と、有意事象の検出をサブモジュール３３に通知
するためにサブモジュール３３の入力に接続された出力
とを有する。

【００２９】サブモジュール３１は、リンクまたは交換
局内の故障、ネットワークの構成要素の状態変化、即ち
サービス状態もしくは非サービス状態、または障害箇所
識別のためにエキスパートシステムの先導下に実行され
るローカル保守ソフトウェアによって伝送された結果、
などを示すエキスパートシステムの入力６に与えられた
メッセージの各々をオブジェクトの形態にフォーマット
化する。フォーマット化されたメッセージは、出力１を
介してデータベース２２に伝送され、また、サブモジュ
ール３３に伝送される。各メッセージはデータベース２
２内のカウンタと呼ばれるレジスタの対応するスペース
に書込まれる。カウントレジスタの各々は、移行性時間
間隔中に受信された１つまたは複数の種類の所定タイプ
のメッセージのカウント数を記憶する。この値は、カウ
ント管理サブモジュール３２によって増分される。この
値が所定の閾値と比較され、この値が閾値に達すると、
このスペースに記憶されたメッセージ集合がサブモジュ
ール３２によって読取られ、次にこのスペースから消去
され、次に該メッセージ集合がデータベース２２の別の
場所に再度書込まれる。この別の場所はカウントレジス
タに対応せず、スタンプレジスタに対応する。問題のス
タンプがこのレジスタに書込まれる。別の場所に記憶さ
れた上記のメッセージ集合によって構成される有意事象
は、該スタンプによって指定される問題の発現を示す。
カウントレジスタはサブモジュール３２によって零にリ
セットされる。

【００３０】有意事象の各々は、カウンタと所定持続時
間を有する移行性時間間隔中に該カウンタによって受容
されたメッセージをカウントするための比較器とによっ
て検出される。カウントすべきメッセージのタイプ、移
行性時間間隔の持続時間、閾値の値は、エキスパートパ
ーソンによって作成された所定のルールに基づいて推論
モジュール２３によって選択される。種々の問題の存在
または問題の不在に対応する種々の有意事象を検出する
ために複数のカウンタが並列使用される。その理由は、
修復後に電気通信網が実際に正常動作に復帰したことを
確認するためにもエキスパートシステムが使用されるか
らである。これらのパラメータは、推論モジュール２３
によってモジュール３２の入力４に供給される。モジュ
ール３２は、これらのパラメータに基づいてモジュール
３３のカウンタを管理する。どの有意事象が最重要視さ
れるかは、対象となる問題次第で違ってくる。従って、
推論モジュール２３は、考察中の時刻に進行中の処理に
必要な有意事象に基づいていくつかのタイプのメッセー
ジを選択し、それ以外のものを選択しない。

【００３１】モジュール３２は、１つの新しい有意事象
によって新しい潜在的問題が検出されたと結論する度毎
に、この問題に割当てられており且つ該新しい有意事象
を構成している全部のメッセージに結合される新しいス
タンプ値を上記の読取り−再書込みプロセスによって作
成するようにモジュール３３に命令する。

【００３２】モジュール２１の出力５は、全ての有意事
象、状態変化、ローカル保守ソフトウェアの実行結果、
カウント値及び閾値をグラフィックインタフェース２５
に供給する。エキスパートパーソンは、ネットワークが
「正常」動作しているときにも、電気通信網の適正動作
の程度を知るためにこれらの情報を利用し得る。

【００３３】各有意事象及び夫々に対応する問題のスタ
ンプはサブモジュール３３によって出力３に供給され
る。

【００３４】特定入力メッセージは、電気通信網の状態
が変化したとき、及び、エキスパートシステムの要求に
よって開始された障害箇所識別プログラムの実行結果が
保守ネットワークからエキスパートシステムに供給され
たときに受容される。これらの特定メッセージもまた、
データベース２２に記憶され、これらのメッセージに特
定スタンプが結合され、有意事象がモジュール３３によ
って作成され、次いで分析のために推論モジュール２３
に伝送される。

【００３５】図３は、この実施例における推論モジュー
ル２３のアーキテクチャを示す概略図である。該モジュ
ールは、「先入れ先出し」方式のメモリ３９と、コマン
ドモジュールと呼ばれるソフトウェアモジュール４０
と、スペシャリストと呼ばれる複数のソフトウェアモジ
ュール４５、...、４６とを含む。

【００３６】メモリ３９は、夫々の結合されたスタンプ
を有している有意事象を受容するためにフィルタモジュ
ール２１に接続されたモジュール２３の入力１３を構成
する第１データ入力と、スペシャリスト４５、...、４
６から送出されたメモリを受容する第２データ入力と、
コマンドモジュール４０の入力に接続されたデータ出力
とを有する。

【００３７】全てのスペシャリスト４５、...、４６が
コマンドモジュール４０の第１出力に接続された共通入
力と、グラフィックインタフェース２５に接続されたモ
ジュール２３の入力１７に接続された別の共通入力とを
有する。全てのスペシャリストが更に、データベース２
２の入力に接続されたモジュール２３の出力１１に接続
された出力と、電気通信網の保守ネットワークに接続さ
れたモジュール２３の出力１５に接続された出力と、グ
ラフィックインタフェース２５の入力に接続されたモジ
ュール２３の出力１６に接続された出力と、メモリ３９
の第２データ入力に接続された出力とを有する。

【００３８】２種類のスペシャリスト、即ちドメインス
ペシャリスト及びマネージメントスペシャリストが存在
する。各スペシャリストが有意事象の発生によって検出
された問題の一部分だけを処理するという限定された役
割を果たすように、エキスパートパーソンの知識がドメ
インスペシャリスト間で分配される。各問題を構成する
問題構成要素と呼ばれる種々の部分を同時に処理するた
めに複数のスペシャリストが必要である。スペシャリス
トは、データベース２２に記憶されたツリーの形態の電
気通信網のモデルにその推論を伝播させることによって
ネットワークの障害箇所識別のための推論を行なう。こ
のモデルに関しては後述する。スペシャリストは、オブ
ジェクト向き言語で書込まれたソフトウェアであり、相
互ロックを生じることなく並列に実行され得る。

【００３９】問題構成要素を処理するために複数のスペ
シャリストの相互協力が必要であるが、スペシャリスト
は直接の相互呼出しはできない。モジュール４０がどの
スペシャリストをどの順序で使用するかを決定する。

【００４０】各スペシャリストは２つの部分、即ち、プ
レコンデション（前提条件）と呼ばれる部分とアクショ
ン（動作）と呼ばれる部分とを含む。プレコンデション
部は、スペシャリストの実行可能状態を記述している。
アクション部は、通常は電気通信網の故障装置を非サー
ビス状態にして代替可能装置で置換するような保守動作
を提案する。このような動作は、電気通信網から保守ネ
ットワークを介してエキスパートシステムに送られる状
態変化メッセージの形態で与えられる。スペシャリスト
は、オブジェクトの形態の処理結果をデータベース２２
に記憶し、モジュール２３の出力１１からこの結果を転
送する。処理結果が、ネットワークの故障装置を非サー
ビス状態にするためまたは代替可能装置によって置換す
るためのコマンドを提案するとき、エキスパートパーソ
ンまたは修復要員にもこの処理結果を伝達するために、
処理結果がモジュール２３の出力１６を介してグラフィ
ックインタフェース２５に転送される。

【００４１】３つのマネージメントスペシャリスト、即
ち、 −新しい問題に対応する新しいオブジェクトを作成する
新しい問題のスペシャリスト、 −状態変化、電気通信網の状態変化に従って問題の処理
データを更新する障害箇所識別プログラムが与える結果
及び障害箇所識別のためにエキスパートシステムによっ
て開始されたローカル保守ソフトウェアが与える結果の
スペシャリスト、 −問題の処理が終了したときに問題が解決したか未解決
であるかという問題処理データをデータベース２２にオ
ブジェクトの形態で保存する機能を有する問題終了スペ
シャリストが存在する。

【００４２】図４は、電気通信網の問題の原因となる障
害箇所を識別するための電気通信網の交換局５１のモデ
ル例を示す概略図である。このモデルは好ましくはツリ
ーの形態を有している。交換局５１は、例えば３つのサ
ブモジュール５２、５３、５４と特定ハードウェア５５
とに分割される。特定ハードウェア５５は、より精密な
障害箇所認識を行なうためにさらに細分できないという
点でサブモジュール５２〜５４とは異っている。

【００４３】故障の原因がサブモジュール５２、５３、
５４のいずれに存在するかを特定できないとき、コマン
ドモジュール４０は、故障原因が特定ハードウェア５５
に原因すると結論する。サブモジュール５２、５３、５
４の各々自体が複数のサブサブモジュールと特定ハード
ウェアとに分解され得る。例えば、サブモジュール５４
は３つのサブサブモジュール５６、５７、５８と１つの
特定ハードウェア５９とに分解される。故障の原因がサ
ブモジュール５４に存在するときは、コマンドモジュー
ル３２は、有意事象に対応する故障がサブサブモジュー
ル５６〜５８のいずれに存在するかを検索するために夫
々のスペシャリストを使用する。スペシャリストが、故
障の原因はサブサブモジュール５６〜５８のいずれにも
存在しないと結論したときは、コマンドモジュール４０
が、故障の原因は特定ハードウェア５９に存在すると結
論し、それ以上の分析はできない。エキスパートシステ
ムがより精密な障害箇所識別を行なうことができるよう
に、サブサブモジュール５６〜５８の各々自体は、さら
に小さい単位に分解できる。

【００４４】次に図３のコマンドモジュール４０のアー
キテクチャについて考察する。制御モジュール４０の機
能は、有意事象を相関させ、既に分析中の問題と対応付
けること、どのスペシャリストが問題構成要素を解決し
得るかを決定し、これらのスペシャリストの実行制限時
間を維持しながらスペシャリストの実行を開始させるこ
とである。モジュール４０は、相関器４１、アジェンダ
マネージャ４２、アジェンダ４３及びスケジューラ４４
を含む。相関器４１は、コマンドモジュール３２の第１
入力を構成する入力と、アジェンダマネージャ４２の入
力に接続された出力と、データベース２２の入力に接続
された推論モジュール２３の出力１２を構成する出力と
を有する。アジェンダマネージャ４２は、相関器４１の
出力に接続された入力とアジェンダ４３の入力に接続さ
れた出力とを有する。アジェンダ４３の出力はスケジュ
ーラ４４の入力に接続されている。スケジューラ４４の
出力は全部のスペシャリスト４５、...、４６に共通の
入力に接続されている。

【００４５】相関器４１の機能は、メモリ３９から相関
器に連続的に供給された有意事象を相関させることであ
る。最終目的はハードウェア故障を検出し修復すること
であるから、相関器は同一ハードウェア故障によって生
じた事象を互いに関連させる。１つのハードウェア故障
は、同時に到着する複数タイプの保守メッセージを作成
し得る。フィルタモジュール２１は多数の有意事象を検
出し、種々の問題のスタンプを作成する。従って相関器
４１は、検出された種々の問題が同一原因を有している
か否かを検出しなければならない。このために相関器
は、エキスパートパーソンによって供給された所定のヒ
ューリスティックルールを適用する。相関器４１は、互
いに関連させられた事象の全てに対して１つのスタンプ
だけを維持する。

【００４６】相関器４１は、同一故障に対応するスタン
プの付いたデータ全てをデータベース２２から読取る。
相関器はこれらのデータに１つの問題スタンプを割当て
る。これらのデータにそれまで割当てられていた別のス
タンプは削除される。相関器４１はこれらの処理データ
を新しいスタンプと共に出力１２に供給し、モジュール
２１によってそれまで割当てられていた古いスタンプの
付いた同じデータに置換して、データベース２２に記憶
させる。

【００４７】アジェンダマネージャ４２の機能は、モジ
ュール２１によって検出され相関器４１によって関連さ
せた問題を処理し得る１つまたは複数のスペシャリスト
をスペシャリスト４５、...、４６から選択することで
ある。このために、エキスパートパーソンによって予め
決定された有力候補スペシャリストのリストを各タイプ
の有意事象に対応付ける。各有意事象は、この有意事象
に対応付けたリストから、各スペシャリストのプレコン
ディションと呼ばれる部分の実行を開始させる。１つの
スペシャリストのプレコンディションの実行が、有意事
象による該スペシャリストの起動の実現を示すときは、
このスペシャリストを起動可能スペシャリストとしてア
ジェンダに書込む。スケジューラ４４の機能は、アジェ
ンダ４３内の起動可能スペシャリストを順次選択し、そ
の実行を開始させることである。異なる問題に対しては
起動可能スペシャリストの実行は常に個別に開始される
が、同一問題に対しては起動可能スペシャリストの実行
は所定順序で開始される。特に、マネージメントスペシ
ャリストは常にドメインスペシャリストよりも先に開始
される。

【００４８】推論モジュール２３が１つのプロセスで実
施されるフィルタモジュール２１と別のプロセスで実施
されるコマンドモジュール４０とを含むマルチプロセス
型であるから、スペシャリスト４５、...、４６は相互
ロックを生じることなく動作する。スペシャリスト４
５、...、４６の各々は、問題の分析が進行するのに伴
ってコマンドモジュール４０によって作成され破壊され
る別のプロセスによって実施される。プロセスは、共有
するデータベース２２及びコマンドモジュール３２宛て
の全メッセージ即ちフィルタモジュール２１からくる有
意メッセージ及びスペシャリスト４５、...、４６から
くるメッセージに「先入れ先出し」方式のキューを構成
するメモリ３９を介して互いに通信する。

【００４９】スケジューラ４４は、いずれかのプロセス
がエキスパートシステムを実施するプロセッサを独占す
ることを防止する。所定の遅延後にスケジューラ４４は
各スペシャリストの推論結果があるときは、これらを収
集する。スケジューラ４４は、いくつかのスペシャリス
トがその処理を更に長時間継続することができる場合で
も処理を中止させる。スケジューラ４４によって選択さ
れる問題処理順序は、モジュール２１によって検出され
スタンプされた問題の順序と必ずしも同じではない。従
って問題は必ずしも、電気通信網内の出現順序で解決さ
れない。スケジューラ４４は異なるプロセスに異なる優
先性を割当てない。

【００５０】エキスパートシステムが極度にオーバーロ
ードのとき、即ち、多くの問題が並列解決されるとき、
フィルタモジュール２１に対応するプロセスは、電気通
信網の保守ネットワークによって送出された全ての保守
メッセージを処理することができない。保守ネットワー
クと電気通信網との間に実施されるフロー制御は、保守
メッセージの喪失を防止し得る。これらのメッセージは
保守ネットワークのバッファメモリに記憶される。これ
らのメッセージは、オーバーロードの解消が確認された
後に分析される。同時に出現する問題の数がエキスパー
トシステムの予防的保守機能によって制限されているた
め、且つ、送出された保守メッセージのできるだけ迅速
な処理を達成し且つ特に複雑な問題の分析中のエキスパ
ートシステムの麻痺を防止するようにマルチプロセスア
ーキテクチャが構成されているため、通常はこのような
オーバーロードはめったに生じない。データベース２２
はオブジェクト向きデータベースであり、データは問題
毎に分類され、問題のスタンプがアクセスキーとして使
用される。このようなデータの分類によって、データを
速やかに検索し、エキスパートシステムのリアルタイム
動作を可能にする。

【００５１】データベース２２は、オブジェクト向きデ
ータベースマネージメントシステムによって管理され
る。データベースは以下のデータ、即ち、 −エキスパートシステムによって受信された全入力メッ
セージ、 −有意事象、即ち問題及び問題のスタンプを構成する全
メッセージ、 −カウント値、 −電気通信網の各ハードウェアの状態を詳細に示す電気
通信網の連続状態、 −特にツリーの形態のモジュール２３のスペシャリスト
４５、...、４６によって使用される推論データ、 −各問題の処理終了のときにモジュール２３によって作
成される問題処理データをオブジェクトの形態で含む 保守メッセージは階層的に配列されたクラスに分類され
る。最上位の階層に配置されたクラスは、全ての保守メ
ッセージに共通の特徴をすべて有している。その他のク
ラスは、特徴を順次付加することによって最上位の階層
から分割される。受信された各保守メッセージは各クラ
スのオブジェクトの例としてデータベースに記憶され
る。

【００５２】問題処理データはこの問題の分析中に蓄積
されたすべての情報を含む。各瞬間毎に、エキスパート
システムの内部で進行中の問題分析と同数の問題処理デ
ータオブジェクトが存在する。問題処理が終了すると、
対応するオブジェクトがデータベース２２に保存され、
エキスパートパーソンがこの問題のより精密な分析を行
なうために取出すことができるようになっている。これ
らの問題処理データオブジェクトの各々は、この問題に
固有のスタンプによって識別される。これらのオブジェ
クトの各々が同一問題に関する全データ間の論理リンク
を示すツリーの根を構成する。

【００５３】図５は所与の問題６１の処理データのツリ
ーを示す概略図である。問題６１に関する情報は、 −フィルタモジュール２１によってこの問題６１に関す
る有意事象であると認識されたメッセージ集合６２と、 −交換局の故障を検出し障害箇所を識別するためのロー
カル保守ソフトウェアの開始を含み、通常はコマンドモ
ジュール４０によって決定される動作６４の集合６３
と、 −スペシャリスト４５、...、４６によって供給される
結果６６の集合６５と、 −エキスパートシステムとエキスパートパーソンまたは
修復要員との間の対話メッセージから成るマンマシン通
信（ＭＭＣ）動作６８の集合６７とを含む。

【００５４】グラフィックインタフェース２５の機能
は、オペレータ、保守専門家または単なる修復要員が、
電気通信網の挙動を常時監視し、必要な場合に診断を行
なうことができるようにすることである。該インタフェ
ースは特に、推論ツリーを表示し得る。分析中の各問題
がそのスタンプによって識別され、ツリーのノードとし
て表される。各ノードは、考察中の問題に関連した情報
を示すサブノードに動的にリンクされている。多数の問
題を同時に分析し得るので、複数のノード及び関連サブ
ノードを同時に画面表示することが可能である。グラフ
ィックインタフェース２５の機能はまた、エキスパート
パーソンが、データベースの別の全データ、特に、エキ
スパート支援モジュール２４からバランスの形態で供給
されるデータを検索できるようにすることである。問題
の処理が終了すると、問題処理データの全部をリンクす
るツリーは、この問題に対していかなる解決も見出され
なかっ場合にも保存される。

【００５５】データベース２２のメモリの記憶容量には
限りがあるので、飽和の危険がある。飽和を防止するた
めに、図示しないソフトウェアが定期的に実行され、終
了した保守メッセージ及びその他の保存データがデータ
ベース２２から抹消される。エキスパートパーソンは、
未解決のいくつかの問題をより詳細に分析するために後
でデータベースを検索するときの重要性に基づいて、保
存すべきデータを選択する。

【００５６】この実施例において、オブジェクト向きデ
ータベース２２は、ＯＮＴＯＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯ
Ｎによって商標ＯＮＴＯＳとして販売されている市販の
ソフトウェアである。グラフィックインタフェース２５
は、ＭＩＴ（Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉ
ｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって商標
Ｘ ＷＩＮＤＯＷとして販売されているシステムを用い
て書込まれる。オペレータのコマンド及びリポートは、
ＯＰＥＮ ＳＯＦＴＷＡＲＥ ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮに
よって商標ＭＯＴＩＦとして市販されているソフトウェ
アを使用して作成される。

【００５７】このエキスパートシステムは、例えば、２
４メガバイトのメモリを有し、ＡＴＴ社から商標ＵＮＩ
Ｘで市販されているオペレーティングシステムを使用し
てＳＵＮ ４／４０機に設置され得る。

【００５８】コマンドモジュール４０、入力メッセー
ジ、フィルタモジュール２１、エキスパート支援モジュ
ール２４、ヒューリスティックルール、スペシャリスト
４５、．..、４６及びネットワークモデルは、ＡＴＴ社
によって商標Ｃ＋＋として市販されているオブジェクト
向き言語を使用して書込まれている。これらのソフトウ
ェアの書込みは上記の機能的記述に基づいて当業者が容
易に想到できる。

【００５９】本発明のエキスパートシステムは、保守ネ
ットワークを有するすべての電気通信網、従来の電気通
信網、または「インテリジェントネットワーク」型、即
ち制御機能の変更特に新しいサービスの導入を容易にす
るために、サービス制御機能を交換機とは別の専用機に
集めたネットワークに適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエキスパートシステムの実施例のアー
キテクチャの概略図である。

【図２】図１の実施例のフィルタモジュールのアーキテ
クチャの概略図である。

【図３】図１の実施例の推論モジュールのアーキテクチ
ャの概略図である。

【図４】障害箇所識別に関する問題の分析を故障装置が
決定できるまで伝播させ得るツリーの形態の交換局のハ
ードウェア構造の説明図である。

【図５】電気通信網に同時またはほぼ同時に存在する種
々の問題のうちの１つから成る所与の問題を解決するた
めに使用されるデータ間にエキスパートシステムによっ
て設定された論理リンクを示す概略図である。

【符号の説明】

２１ フィルタモジュール ２２ データベース ２３ 推論モジュール ２４ エキスパート支援モジュール ２５ グラフィックインタフェース ３１ メッセージの取得及びフォーマット化用ソフトウ
ェアサブモジュール ３２ メッセージのカウント管理用ソフトウェアサブモ
ジュール ３３ 有意事象及び対応スタンプの作成用ソフトウェア
サブモジュール ３９ 先入れ先出し方式メモリ ４０ コマンドモジュール ４５、４６ スペシャリスト ５１ 交換局 ５２、５３、５４ サブモジュール ５５、５９ 特定ハードウェア ５６、５７、５８ サブサブモジュール ４１ 相関器 ４２ アジェンダマネージャ ４３ アジェンダ ４４ スケジューラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ミシエル・ドウロリー フランス国、78320・レビ・サン・ノン、 ルート・デ・シヤルム、82 (72)発明者 マルク・ガンダラ フランス国、75015・パリ、リユ・シヤル ル・ルコツク、15 (72)発明者 アツサン・ラースリ フランス国、91290・アルパジヨン、リ ユ・ドウ・ベルブユ、14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械のネックワークの状態が経時的に変
   化するとき、機械のネットワークの動作及び状態に関す
   る問題を入力メッセージ流に基づいて解決するための、
   リアルタイム制約に適合し得るエキスパートシステムで
   あって、 エキスパートパーソンによって認識される問題の発現を
   各々が示す有意事象を入力メッセージ流に基づいてリア
   ルタイムで検出するフィルタモジュールと呼ばれる第１
   モジュールと、 全ての入力メッセージ、第１モジュールによって定義さ
   れた有意事象、エキスパートシステムによって作成され
   たいわゆる中間データ、機械ネットワークのモデルを構
   成するデータ、問題が解決されたかまたは未解決である
   かにかかわりなく先に処理された問題に関するアーカイ
   ブを格納するデータベースと、 推論モジュールと呼ばれる第２モジュールを構成してお
   り、スペシャリストと呼ばれる複数のサブセットに分割
   され、各スペシャリストは問題の一部分を処理するため
   に必要なエキスパートパーソンから提供された知識から
   成り、各スペシャリストが相互ロックを生じることなく
   別のスペシャリストと並列に実行されるように構成され
   たルール集合と、 エキスパートパーソンから提供されたヒューリスティッ
   クルールに従ってスペシャリストを選択及び実行し且つ
   所定の遅延後にフィルタモジュールから推論モジュール
   に伝達された有意事象によって発現された少なくとも１
   つの問題に関する意志決定を行なうかまたは決定が不可
   能であることを宣言するコマンド手段とを含む第２モジ
   ュールと、 エキスパートシステム／パーソン間の通信のためのグラ
   フィックインタフェースと、 データベースに記憶されたデータをエキスパートパーソ
   ンに提供しバランスチェックを行なうためのエキスパー
   ト支援モジュールと呼ばれる第３モジュールとを含むエ
   キスパートシステム。
2. 【請求項２】 フィルタモジュールが、 種々のタイプの入力メッセージを識別し、 一定の持続時間を有する移行性時間間隔中に所定の種々
   のタイプのメッセージをカウントし、 メッセージのカウント数が所定の閾値を超過する度毎に
   １つの有意事象を検出するソフトウェア手段を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のエキスパートシステム。
3. 【請求項３】 入力メッセージ、エキスパート支援モジ
   ュール、フィルタモジュール、コマンド手段、スペシャ
   リスト、ヒューリスティックルール及びネットワークモ
   デルがオブジェクト向き言語で書込まれており、データ
   ベースがオブジェクト向きデータベースであることを特
   徴とする請求項１に記載のエキスパートシステム。
4. 【請求項４】 データベースに記憶されたデータが、問
   題に割当てられたスタンプをアクセスキーとして使用し
   得ることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に
   記載のエキスパートシステム。