JPH06274300A - 計算資源の自動起動方法及びそのシステム - Google Patents

計算資源の自動起動方法及びそのシステム

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JPH06274300A
JPH06274300A JP5303586A JP30358693A JPH06274300A JP H06274300 A JPH06274300 A JP H06274300A JP 5303586 A JP5303586 A JP 5303586A JP 30358693 A JP30358693 A JP 30358693A JP H06274300 A JPH06274300 A JP H06274300A
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symptom
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symptoms
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Haato Piitaa
ハート ピーター
Gurahamu Jiyamei
グラハム ジャメイ
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 利用者の直接的な介入なしに、外部計算資源
を自動的に起動し得るようにすること。 【構成】 利用者のための基本アプリケーションを構築
することと、この基本アプリケーション内に一連の利用
者との相互作用を受信して状況を設定することと、一連
の利用者との相互作用に応じて自動的に計算資源を起動
することで、利用者の直接的な介入を不要とした。即
ち、既存の使用説明書又はその他の技術マニュアルに含
まれる適格な技術文書が故障を有する装置を調べている
利用者に提供されるような問合せ不要の情報検索システ
ムを開示する。利用者は、装置について利用者の分析に
基づく症状を入力し、これに応じてシステムが装置にお
いて発生し得る故障に関する情報を提供する。症状が入
力されると個別の故障の相対的な値を決定しそれらの故
障に起因する症状に関連させる。利用者はシステム内で
可能性の高い故障に関する技術情報を選択できるように
なる。

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
ムに関し、より特定すれば、直接的な介入なしに計算資
源が利用者から起動されるような計算資源の自動起動方
法及びそのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】エキス
パート・システムがサービス業において広範囲に使用さ
れるようになったことで、知識埋込みシステムが限られ
た分野における高品質の専門性を提供できるようになっ
てきた。しかし、大半の従来技術のシステムでは、診断
作業を実行する際の専門家のための資源として、技術文
書の有用性を評価していない。オンラインの技術資料は
成功への可能性を拡大することで利用者を補助すること
ができる。この資源を認識しない大半の従来技術のシス
テムは、単に、オンライン文書を「ヘルプ・テキスト」
の形式で読めるようにするためのインタフェースを提供
しているに過ぎない。
【０００３】しかし、通常、この文書は専門家と開発者
が技術資料の内容を簡略な形に書き改めた結果である。
説明書に含まれ、また、現場で多くの技術者が使用する
正確な技術的記述は提供されていない。技術文書を書き
改めることにより、専門家並びに開発者は、システムを
開発するための時間を増加させ、元の内容を減少させて
いる。技術文書は実際の資料に依存せず、独自に保守さ
れるため、この「ヘルプ・テキスト」文書を維持するた
めの寿命コストが高い。
【０００４】ある種のヘルプ・システムは、エキスパー
ト・システムを取り入れ、ヘルプ・システムに「知性」
を追加している。このような従来技術のシステムの一つ
は、「知的ヘルプ・システム」と題する米国特許第５，
１０３，４９８号明細書に詳述されている。このシステ
ムでは監視装置がシステム‐利用者間のインタフェース
を「監視」し、どのような監視情報を保存するか決定し
ている。システムの物理的状態と合わせてこの情報が知
識ベースに保存される。インタフェース・エンジンが知
識ベースのデータと規則を照合してヘルプ・テキストを
生成する。
【０００５】残念ながら、このシステムにおいて利用者
はヘルプを要求する必要があり、また、そのヘルプはヘ
ルプ・テキストとして供給される。
【０００６】医療情報分野専用システムは、観察した症
状と考え得る診断を評価することにより、情報の自動検
索の方法を提供している。これにより、関連する医学文
書へのアクセスを提供している。このシステムは、エル
キンら（Ｐ．Ｌ．Ｅlkin，etal．）の「診断支援システ
ムにおけるループの閉鎖（Ｃlosing the Ｌoop onＤiag
nostic Ｄecision Ｓupport Ｓystems）」、 医療分野
におけるコンピュータ応用に関する第１４回年次シンポ
ジウム（14th Ａnnual symposium on Ｃomputer Ａppln
s．in Ｍedical Ｃare）医療情報システムの基準（Ｓta
ndards in Ｍedical Ｉnformatics）(1990年１１月ワシ
ントンＤ．Ｃ．）ＩＥＥＥコンピュータ学会出版局刊に
解説されている。
【０００７】残念ながら、このシステムの技術的詳細に
ついては未だ開示されていない。
【０００８】さらに、多くの従来技術のシステムでは、
計算資源を利用者が「オン」又は「オフ」にするのが普
通だった。これは、利用者が入力した情報全ての中から
相互の関連性を求めるために、特定の情報をどこで処理
するかを決定していることが解る。このようなシステム
では、システムの能力全体に目が届かず、そのため、有
用な計算資源を見落としてしまう。
【０００９】
【発明の概要】本発明では、利用者の介入なしに外部計
算資源を自動的に起動するようなシステムを開発した。
【００１０】本システムにおいては、基本アプリケーシ
ョン、即ち、コンピュータプログラムを利用者毎に対話
的に使用する。利用が進むに従い、利用者の入力した情
報に基づいて各種の内部計算が実行される。この計算か
ら付加情報が利用者にとって有用であると入力情報に基
づき決定した場合、付加情報の利用が可能であると利用
者に知らせる。利用者が付加情報を所望する場合には、
参照のために表示することができる。これ以外にも、利
用者は、分析を続行して付加情報の参照を後の機会まで
保留することが可能である。本システムにおいて、確率
ネットワークを使用して、利用可能な情報の重要度か
ら、確率又はその他の決定をなすのが望ましい。
【００１１】本発明による好適実施例のシステムでは、
従来技術のシステムとは異なり、既存の利用者又はその
他向けの技術解説書に含まれる正確な技術文書を使用す
る情報検索方法を使用している。利用者が情報を受け取
るために、情報の存在について知っている必要はない。
さらに、本システムはヘルプ・テキストへのオンライン
・アクセスを単に提供するのではなく、使用説明書の本
文への内容ポインタを提供する（エキスパート・システ
ムの構成に基づく）。大半のオンライン情報アクセスシ
ステムでは、利用者が検索条件を入力し関連情報の検索
時にその問合せの処理を要求する必要があったが、本シ
ステムではこれを必要としない。関連情報が利用可能か
どうかは、診断について利用者が作業するのと同様に自
動的に又は「問合せなし」に提供し得る。これは、診断
セッションの内容を評価し適切な技術文書にアクセスす
ることで達成している。利用者が関連文書を検索するた
めに手を休めなければならないことによる時間の損失が
なく、資料は利用されるまで待機しているだけである。
さらに、要求された時点で提供される文書は使用説明書
の本文で、利用者に馴染深い文書である。印刷資料の更
新は全て本システム内に電子的にアップロードできるた
め、技術資料の印刷物と電子化文書は、常に一致する。
実際の検索処理は利用者がシステムを使用する以前に、
開発段階で、オフラインで実行されるため遅延は生じな
い。
【００１２】好適実施例において、本発明を使用した情
報検索システムには、調査すべき装置に関する文書、並
びに、その装置の故障により呈するような各々の症状を
関連させる確率的情報が保存されている計算システムが
含まれる。本システムの利用者は何らかのデータ入力手
段、例えば、キーボードにより画面上のメニューから選
択して調査中の装置に関する症状を入力することができ
る。これに応じて、システムが各々の故障の呈する症状
により示される故障の確率を計算する。考え得る故障が
表示され、利用者に考え得る故障に関連のある資料を選
択する機会を与える。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明のシステムの一つの実施例における
基本アプリケーションと計算資源の間の関連性を表わす
略図である。一般に、基本アプリケーションは、例え
ば、エキスパート・システム、確率ネットワーク、又
は、その他のコンピュータプログラムなどのコンピュー
タ・システム上で作動するアプリケーションよりなる。
一般に、計算資源は情報検索システム、データベース又
は有用な情報を提供し得るようなその他のもの或いは何
らかの機能を実行するものである。本システムにおい
て、外部計算資源は特定の利用者の介入なしに自動的に
起動される。
【００１４】基本アプリケーションの使用が対話的に進
捗するに従い、利用者が入力した入力情報に基づいた内
部計算が行なわれるのが望ましい。これらの計算で、さ
らなる情報が、利用者に有用であると決定した場合、そ
のさらなる情報が利用可能であると通知する。実際に
は、利用者との対話で計算資源が関連情報を返す。又
は、動作を実行する内容が組立てられている。好適実施
例において、情報が利用可能であると利用者に通知する
だけで、これを表示しているのではないため、利用者は
分析又は計画の継続を選択し、情報を後で参照するよう
に保留することができる。
【００１５】本システムは、確率ネットワークとして公
知の確率論的エキスパート・システム環境において機能
するのが望ましい。一組の環境について一つの確率を割
当てるための確率ネットワークの使用は、エキスパート
・システムの分野で過去数年の内に一般化してきた技術
である。本技術は、症状と故障の、又は、より一般的
に、原因とその結果の関係に条件確率を割当てることで
専門家の知識を表現する。このようなシステムにおいて
は、ある症状を呈し得るような全ての考えられる故障に
ついて症状がいつ又はどのように発生したかを評価する
ことによって、エキスパート・システムがこの関連性の
確率論的評価を提供し得るものである。例えば、症状
“streaky copy”（複写にムラがある）と故障“toner
clutch failure”（トナー・クラッチ不良）の間の関連
性が「強い」場合には、この症状が観察されれば、この
故障が存在している度合（確率）が高いことになる。確
率ネットワーク環境において、専門家と開発者が各々の
症状と全ての故障Ｆの間に延在する関連性に確率値、即
ち、Ｐ（Ｓ1 ｜Ｆ1 ，Ｆ2 ，…，Ｆn ）を割当てる。実
行時にはベイズ（Bayes） の規則に従ってこれらの確率
を反転し、ある故障が原因となる症状に対する故障を表
現する、例えば、Ｐ（Ｆ1 ｜Ｓ1 ，Ｓ2 ，…，Ｓ n ）で
ある。つまり、利用者が既知の症状を観察し、これを入
力すると、これらの症状が支持する各々の故障の相対値
が計算され、診断全体の中から関連性のない故障を排除
する。
【００１６】本システムにおける確率ネットワークの構
造は、症状、その原因となる故障、又は仮説に関連する
特徴で表現される。これらのネットワークのノード（症
状と故障の両方）が情報検索システムのための内容を提
供する。好適実施例において、この関連性を実現するた
めに使用しているソフトウェアはＤＸpress として周知
であり、カリフォルニア州パロアルトのナレッジ・イン
ダストリーズ社（Ｋnowledge Ｉndustries，Ｐalo Ａlt
o，Ｃalifornia）から商業的に入手可能である。
【００１７】本明細書においては、術語「故障」及び
「症状」を使用しているが、これらが単に説明のために
使用されているに過ぎないことは理解すべきである。そ
の他の同等の術語、例えば、条件と表現、本質の状態と
観察、などを使うのも容易である。故障と症状という表
現の使用が特に便利な点は、好適実施例において、本シ
ステムを修理技術者が使用して装置の診断及び修理を行
なうためである。
【００１８】図２は、故障と症状の一般的関連性を示す
略図である。図示の目的で選択した故障と症状は、例え
ば、本発明のシステムと組合せて使用されるような、複
写機の修理／調節の状況と関連している。図２に図示し
たように、各々の故障は、一つ以上の症状と関連し、各
々の症状は、一つ以上の故障に関係し得る。例えば、
“Ｄrum Ｓcratched”（ドラムの損傷）１０による故障
は、“Ｄotted Ｌines”（線のかすれ）１２を含む多く
の多様な症状を惹起することがある。しかし、“Ｄotte
d Ｌines”１２は、また、“Ｐick-off Ｐawl” （ギヤ
の破損）１５により発生することがある。当然のことな
がら、図２には幾つかの故障と幾つかの症状だけしか図
示していない。実際の確率ネットワークは、図２に図示
したものに比べ非常に大きく、複雑な構成で相互に関連
する数百の故障と症状が含まれる。
【００１９】さらに大型のシステムにおける図２の構図
は、専門家とソフトウェア開発者の議論から開発され
る。その時点で個々の各々の症状と全ての故障の間に延
在する関連性に各々の確率が割当てられる。例えば、専
門家とソフトウェア技術者は、“Ｄotted Ｌines”１２
が発生する場合、１／３の確率で“Ｐick-off Ｐawl”
１５が原因となり、２／３の確率で“Ｄrum Ｓcratche
d”１０が原因であると決定してもよい。これらの確率
割当ては、本明細書の情報検索システムにおいて故障と
症状を識別するためと、システムの利用者に得られた文
書を提供するために使用される。
【００２０】診断セッションの間に、利用者は観察した
症状をエキスパート・システムに入力する、即ち、現在
のセッションにおける症状を有効にする。その結果、後
述するような方法で、それらの症状に関連する技術文書
をその利用者が閲覧のために利用できるようになる。こ
れらの症状が支持する故障、即ち、これらの症状が発生
する原因となる故障も、観察した症状から個々の故障の
予想を推論するのに充分な根拠があれば有効となす。こ
のような症状が発生した場合、個々の故障についての技
術文書もまた利用可能となる。
【００２１】有効にした症状と故障に関係する技術文書
だけを指定することにより、本システムは診断セッショ
ンの現在の状況に最も関連のある文書情報だけを提供す
る。その他の全ての文書を利用者が閲覧することが可能
であるが、システムによる指定はなされない。支持する
症状（即ち、助けになった症状が個々の故障の関係を増
加させる）と故障からトピックを拾い、有効にした各々
の故障について、一層状況に即した文書の組を提供する
ための方法も提供する。結果は、現在の診断の記述によ
り即した一組のトピックとなる。
【００２２】確率ネットワーク・システムを開発時に活
用することで、ネットワークの内容を用いて実行時に提
供すべき関連文書の所在を特定することができる。実行
時には、有効ノード及びそれらの類似性を利用して診断
セッション中の適切な段階でより関連性の高い文書を提
供する。
【００２３】その他の方法も使用可能であるが、使用説
明書の目次を使う方法で適切な情報を検索する。本法は
「意味パターン認識による文字列検索方法及びその装置
（Ｍethod and Ａpparatus for Ｓemantic Ｐattern Ｍ
atchig for Ｔext Ｒetrieval）」 と題した、本出願と
共通して譲受される同時出願の米国特許出願第０７／９
８８，７２９号明細書中に詳細に記述してある。目次法
は、同等のシステムに対して幾つかの利点を有する。第
１に、目次システムでは自然言語理解技術並びにトピッ
ク内容伝達の独自の方法を使用して使用説明書の本文検
索によりよい方式を提供する。第２に、本システムはエ
キスパート・システム内で有効な各々の概念と前記診断
の目標を指向する概念の統合状況の両方に関連するよう
な構造化した基本的なマニュアルのトピックの組を利用
者に提供する。その結果、利用可能な情報の内容が豊富
になり、利用者にとってより有益になる。最後に、確率
論的方法では現在何がシステムで重要か、また、どの観
察項目がそれらの重要な概念を支持しているかを評価す
る自然な方法を提供する。このため、本システムはより
完全かつ信頼性の高い文書の組を提供し、現在の診断を
支援する。
【００２４】他の形式の自然言語解析システムもコンピ
ュータとのインタフェースにおいて良好な解決策となり
得るかもしれないが、他システムでは全体的な機能性を
制限するような限定的制限を有している。このような自
然言語理解技術の形式は、小型で安価なコンピュータが
まだ要求される電子的サービスの分野で有効な道具とな
るには充分に成熟していない。本明細書で述べる目次式
システムは、使用説明書の範囲で関連のある情報の入力
並びに検索のためのインタフェースを提供する。当然の
ことながら、ここでは目次式を選択しているが、特に、
自然言語技術の進捗に合わせて、本発明において何れの
形式のシステムも使用可能である。
【００２５】本発明の情報検索システムでは、概念ネッ
トワーク環境からの入力を使用する。概念ネットワーク
は、専門家及び開発者が一つ一つのノードを構築するこ
とによって生成するため、本システムは専門家及び開発
者（技術文書に精通しているもの）が、実際の英語文字
列検索パターンを作成するような制御入力方式を提供す
る。開発者は使用説明書内の関連する全てのトピックか
ら構成され、特に、使用説明書の実際の目次を記述した
目次データベースを使用する上での責任も有する。デー
タベースを、この後、公知の技術及び自然言語理解シス
テムを使用して意味定義データベースに変換し、各々の
トピックが意味表現の形態をなし、意味の類似性の検索
が可能となるようにする。
【００２６】前述の環境における本システムの使用方法
の簡略化による利益は複数存在する。第１に、本システ
ムでは利用者が問合せを考えシステムがそれを理解する
必要がない。特に、本システムの利用者は問合せの入力
のために作業を全く中断する必要がない。適切な問合せ
が既に構成され解析されており、関連する情報が検索さ
れている。第２に、本システムでは利用者が問合せを直
接入力しようとする場合に一般的に発生する解析の失敗
がない。本システムは入力シーケンスをどのように適切
に構成するかについて、開発時に制御を行なっているた
め、「新規の」問合せを取扱う必要が全くない。最後
に、本システムでは問合せと目次のトピックとの照合の
過程を簡略化している。トピックと問合せを解析し表現
する方法に関して本システムは充分に定義してあるの
で、照合は簡単である。
【００２７】利用者に問合せ不要の情報検索を提供する
ことに加え、本システムでは、目次又は関連部分などの
利用者向け文書閲覧のための方法を提供する。つまり、
利用者にはオンラインで技術文書を検索使用するための
適切な手段が用意してある。
【００２８】当該分野における本システムの動作の一例
として、エキスパート情報検索システムを、複写機分野
の保守技術者がどのように使用するかを考えてみる。複
写機技術者は携帯している可搬型計算機（ラップトップ
型コンピュータ）を顧客の複写機へ接続する。顧客は最
近の全ての複写に黒い筋が現れると訴えている。技術者
は複写機の診断プログラムを呼出し、メニューから複写
機が表示した既知の症状を選択し入力を開始する。最初
の幾つかの症状を入力すると、システムは症状と最も可
能性の高い故障の両方に基づいた文書が利用可能である
と技術者に通知する。技術者は文書をすぐに読み、幾つ
かの考えられる故障の中の最初の可能性に現在の装置の
故障に適合する又は適合しないようなさらなる追加情報
が存在するか否かを検索する。同時に、観察した症状に
ついての記述を参照し、幾つかの異なる故障がこの症状
を引き起こし、最初の故障原因の候補だけではないこと
を理解する。これは、直接的な要求をすることなく利用
者が検索不要の情報データベース（計算資源）を起動し
たことになる。
【００２９】前述の例では、エキスパート・システムの
全体的な能力を補完するように複写機についての専門的
知識並びに技術資料へのインタフェースが提供される。
さらに、技術者がシステムにさらなる情報を請求するこ
となく資料が自動的に提供されている。本システムは、
診断の現在の状態を理解し、単に適切な資料で応答して
いるに過ぎない。
【００３０】あらゆる分野において、問合せ不要の情報
検索を提供するという概念は、完全に問合せの目標を表
現できない又は複雑な問合せ文を取扱う能力がないよう
な自然言語又はそれ以外からなる問合せ言語を取扱うこ
とに対する望ましい解決策である。本システムは、利用
者が問合せ式を構成し結果を待つ必要なしに現在の状況
に関連する文書を提供する。検索パターンとして使用す
るノードラベルを製作する過程を単純化するため、その
分野を記述するために用いる文書に通常密接な関係のあ
るエキスパート・システムの構造を利用する。つまり、
関連する使用説明書の情報への内容的ポインタを提供す
ることで、エキスパート・システムの構造から受益する
のである。
【００３１】エキスパート・システムは、大別すると、
開発環境と実行環境の２つのソフトウェア環境よりな
る。開発時には、図２に図示したような、概念ネットワ
ーク情報をＤＸpress 開発プログラムから抽出し、情報
検索プログラムを通して処理を行なう。情報検索システ
ムは、各々のノード内からの情報を用いて使用説明書の
記述を検索するためのパターンを形成する。検索結果は
一組のトピックをなし、これが、ノードの内容に相関し
ている。
【００３２】図３は、使用説明書の本文の一例である。
図３に図示したように、典型的な使用説明書には、例え
ば、図３の上部の部分１８に含まれるような図面と、図
３の下部の部分２０に含まれるような文章が含まれる。
図３に図示したトピック情報は後述するような情報検索
に使用する。図面と記述文章の両方がトピック２２を含
む。
【００３３】トピック２２へのポインタがこの後でノー
ドの構造の一部として保存される。これは、使用者への
時間的遅延なしにオフライン状態で実行する。開発者及
び専門家は開発システムの唯一の使用者であるため、ネ
ットワーク維持マニュアル検索を指揮する責任を有す
る。利用者はシステムが関連トピック２２を検索するの
を待つ必要はない。この作業は、実行用システムが構築
される以前に完了しているためである。このような例外
的な特徴は、情報検索システムがエキスパート・システ
ムと共存することに関係する最小実行コストが存在する
ことを表わしており、ある種の大型知識ベースの複雑さ
からすれば、これは重要である。
【００３４】図４は、本システムの開発全体を表わした
略図であり、高レベルでのシステムを表現している。図
４に図示したように、本発明によるシステムの開発にお
ける最初の段階は概念ネットワークの構築である。概念
ネットワークの構築については図２と関連して前述し
た。構築が終われば、次に、情報検索システムへ情報を
転送し、使用説明書の情報の形で関連トピックを検索で
きるようにする。情報が認識されると、全システムをコ
ンパイルし、故障、症状、使用説明書の間の関連性を全
て構築する。これにより、得られた実行環境は本システ
ムの利用者が利用できるようになる。
【００３５】概念ネットワークのノードから使用説明書
の本文へのポインタを構築した後、本システムは診断セ
ッションの間の適切な時刻に文書を提示する知的な方法
を提供する。例えば、現在のエキスパート・システムの
内容が“Ｄrum Ｄamage”(ドラムの損傷）であれば、シ
ステムが“Ｔransfer Ｃorona”(転写コロナ）について
の文書を指定するのは望ましくない。この問題の解決方
法は、どのノードが現在重要かを評価し、それについて
の文書だけを利用者に提供することである。これについ
ては後述する。
【００３６】実行環境において、情報検索システムによ
り発見された情報は、症状についてと故障についてと
で、異なった使用の仕方がなされる。症状は利用者が入
力するので、情報検索システムの発見した情報は利用者
からの要求により利用可能となる。例えば、利用者が症
状をシステムに入力しその症状についての補完文書が利
用可能であれば、（観察症状のリスト内で）症状の隣り
にアイコンが出現し、文書が利用可能であることを示
す。利用者は観察されなかった（具体的に例示されてい
ない）症状に関する文書の閲覧も要求することができ
る。例えば、これは利用者が例示する以前に症状につい
ての付加情報を請求するような場合に行なわれる。
【００３７】いつ故障についての補完文書を提供するか
を決定するのはさらに困難である。実行システムにおけ
る故障は、これまでに観察された全ての症状による各々
の条件付確率に基づいた順位付けしたリストの形で提示
される。最上位の候補はリストの最上位に出現するの
で、利用者は実際の候補と現在の組合せの環境下で低い
重要性を有する低確率の故障を識別することができる。
こうした理由から、本システムで最上位の候補だけに絞
って故障についての文書を自動的に提供する。
【００３８】有効述部（ＡＰ）を定義し、これによって
故障が最上位の候補の「有効な」組の部分をなすか否か
をシステムが決定する。述部は最上位の故障候補の現在
の組合せを特定することを目的としている。これらの述
部は新しい症状の提示がある度に変更することができ
る。概念ネットワークシステムにおいて、故障確率の組
合せの和は常に１．０である。つまり、新しい症状が記
録される度に、この症状と強い相関を有する故障が確率
を増加させることになる。その値が増加すると、他の故
障の値が減少し、全故障確率は和が１．０を保ち続け
る。
【００３９】各々の故障は正、負又は中立の反応を有し
得る。新しい症状の提示に対する正の反応は、故障に対
する症状の裏付けを定義する。負の反応は不支持を定義
するのが通常だが、候補の中から故障を選ばないことも
あり得る。大半のシステムでは、中立反応は最も一般的
な反応で、故障の数とその症状に付随する故障に起因す
る。最も起こり得る状況は、各々の症状と密接な関連性
を有する故障が幾つかしか存在しない場合である。基本
的に、有効述部は閾値として０．０３（又はその他の所
望の値）を用い、関連性のない故障を排除している。確
率０．０３又はそれ以上を有する全ての故障は上位候補
と見做す。これらの候補が利用者に文書が利用可能であ
ることを通知する唯一の故障である。当然のことなが
ら、その他の基準を一定の閾値の代わりに用いることも
容易である。
【００４０】以上で、個々のノードに使用説明書の本文
を提供することを説明したが、故障及び症状ノードの間
の文書における可能な関連性については考慮しなかっ
た。実際に、使用説明書の本文を「相互参照」するノー
ドは、相互参照が現在のエキスパート・システムの状況
について豊富な記述を定義しているため…例えば、症状
と故障の両方が共通のトピックを共有するような診断セ
ッションにおける状況…、主たる目的と見做している。
この情報の状況が個々のノードについてのみ記述した情
報より関連性が深いことを利用者が見出すかもしれな
い。
【００４１】例えば、観察された症状が４つあり故障の
上位候補が５つあるような状況が存在すると仮定する。
最も関連性の高い文書は、症状と故障を結び付ける文
書、例えば、症状２に関連した故障Ａであろう。症状と
それに関連した故障候補の支持を表わす支持構造を定義
することで、システムはどの症状が個々の故障を支持す
るかを決定する。つまり、支持構造内の各ノードからト
ピックを相互参照する単純な組合せを実行し、一つ以上
のノードとの関連を有する豊富なトピックの組合せを生
成できる。この組合せは「１次トピックの組」と呼ばれ
る。個々のノードへの関連性だけを有するトピックの組
合せを「２次トピックの組」と呼ぶことにする。
【００４２】１次トピックの組を故障の上位候補につい
て生成するには、故障の支持グループの構成成分がどの
ようなものであり得るかを定義する必要がある。これ
は、支持グループ述部（ＳＧＰ）で行なう。支持グルー
プ述部は、上位候補の組の各々の構成成分を新しい症状
が観察される度に評価する。この処理は、故障の組合せ
全体の前後のスナップショットをとる場合のそれと非常
に類似している。故障後の「スナップショット」を故障
前の「スナップショット」と比較し、新しい観察でどの
故障が最も直接的な影響を受けたかを検証することによ
り差分を記述する。言い換えれば、新しい観察に最も強
い反応を有した故障が決定される。
【００４３】支持グループ述部はΔＰij行列に基づく。
ΔＰij行列は、新しい症状が入力された前後で各々の故
障の確率の差を表わしている。差が充分有意であれば、
症状と故障（反応）の間には相関が存在する。数１は、
ΔＰijと結果の行列を定義したものである。現在のセッ
ションで有効な症状だけが示してある。これらは各々の
症状の提示の際の支持、不支持、又は中立を測定した時
点で評価したノードである。Ｆ＝（Ｆ1 ，…，Ｆm ）は
有効な全ての故障の組を表わす。Ｓ＝（Ｓ1 ，…，Ｓ
j ）は有効な全ての症状の組を表わす。また、α＝支持
グループ閾値は所望の閾値である。ＦにおけるＦi につ
いて、本システムの目標はＳj が観察した最新の症状Δ
Ｐij＝Ｐ（Ｆi ｜Ｓ1 ，…，Ｓj ）−Ｐ（Ｆi ｜Ｓ1 ，
…，Ｓj-1 ）となるΔＰijを見つけることである。ΔＰ
ij＞αの場合、Ｓj をＦi 支持グループＳＧi に加算す
る（α＝０．０１に設定するのが望ましい）。
【００４４】
【数１】
【００４５】図５は所定の時刻に本システムへ入力した
一組の症状に基づいた一連の故障の各々の確率を表わし
た略図である。全故障確率の和が１．０となるべきであ
る点に注意されたい。図５の略図の時点で、故障Ｆ8 及
びＦ11はその時点までにシステムに入力した症状を惹起
する可能性が強い故障の上位候補２つである。
【００４６】図６はさらに症状Ｓ4 がシステムに入力さ
れた後に何が起こるかを示している。症状Ｓ4 の追加で
Ｆ8 とＦ11の確率が増加し、一方、その他の故障全ての
確率が減少して、和が１．０に保たれる。これは、ΔＰ
ij（スナップショット）法が新しい症状の導入の結果を
どのように評価するかの一例を表わしたものである。故
障Ｆ8 とＦ11の確率の増加に注意する。これらの確率値
が増加することで、その他の、もっと関連性の低い故障
の確率値が減少する。ΔＰijは直前の故障の確率値とＳ
4 を観察した後の確率値の間の隔たりを表わす。
【００４７】故障が（正又は負の何れかに）新しい症状
の影響を受けると決定した場合、症状は故障の支持グル
ープの構成要素の一つとなる。各々の新しい症状の提示
の後、全ての変更を受けた支持グループが評価され、後
述するような方法で利用者が閲覧できるように新しい１
次トピックの組を生成する。
【００４８】図７は、１次及び２次トピックに関して本
システムの動作を示す略図である。図７に図示してある
ように、症状Ａ，Ｂ，Ｃは３０に入力されている。これ
らの症状は後述するような方法でユーザインタフェース
を介して入力される。この例では、図５及び図６に関し
て説明したように相互に関連しているという点で、症状
が特定の故障の支持グループ（故障Ａ）の構成要素をな
している。その結果、症状が相互参照３５して、最も利
用者の興味を引きそうな１次トピック４０を構成する。
症状が所定の故障支持グループ内にあって相互にそれほ
どの相関を示さない場合、１次トピック４０より焦点を
絞る範囲が広く、なおかつ、利用者の興味の対象である
ような２次トピック４２が発生し、利用者はこれを利用
できる。この情報に応答して、利用者はユーザインタフ
ェース４５を用い、トピック・データベース５０から利
用可能な１次又は２次の故障Ａのトピック４７に関する
文書を選択できる。
【００４９】図８は、有効述部と支持グループ述部の双
方が自動文書指定を提供するための既存の実行環境にど
のように適合するかを示す略図である。図８において、
黒い矢印は流れを、また、白い矢印はシステムからの出
力を表わす。同図では、最新の症状７２の入力以前にユ
ーザインタフェース７０を介して全故障値からスナップ
ショット「以前」７１がどのように提示されるかを表わ
している。図８の場合、直前の症状７４は観察した症状
Ｓ1 からＳ5 までから構成される。これらの症状に関す
る確率情報は前述のような方法で提示される。
【００５０】次に、利用者は例えば症状Ｓ6 として記述
する“Ｕneven Ｄensity”（不均一な複写濃度）などの
新しい症状７７を観察する。この新しい症状の提示７９
が観察した症状のリスト７４に加えられ、有効述部８０
に転送される。有効述部８０は最も観察した症状を引き
起こしそうな故障の候補リスト８１を保持する。述部は
全ての故障値のスナップショット「以後」８２も提供す
る。これらの値は支持グループ述部８５が候補支持グル
ープ８６を保持するためと各支持グループ内のトピック
８８を相互参照するために使用し、これによって、１次
及び２次の文書８９をユーザインタフェース経由で利用
可能となす。
【００５１】図９は、本システムのユーザインタフェー
スの好適実施例を示す略図である。本実施例においてユ
ーザインタフェースは、３つのウインドウ９０、９１、
９２を含み、ウインドウ９０は利用者による可能性のあ
る知見の分類に関係し、ウインドウ９１は利用者の観察
に関係し、ウインドウ９２は概念ネットワーク内で構成
した確率に基づく上位故障候補を一覧する。第１のウイ
ンドウは利用者が選択できるこの分類内の症状を表わ
す。次のウインドウ９１は観察した症状を表示する。最
後のウインドウ９２では故障のリストと入力した全ての
症状に基づく現在の確率が表示される。また、一連のグ
ラフィックによる「押しボタン」９４も提供し、利用者
が文字による又は詳細な情報が利用可能な他のメニュー
又は画面を選択できるようになしてあり、これは、利用
者が選択できるアイコン９５で示される。
【００５２】図１０は、利用者が例えば文字列を反転表
示するボックス上で「クリック」することにより“PICK
-OFF PAWL” （ギヤの破損）による故障についての文書
閲覧を要求した状況を表わしている。図示したように、
利用者には１次及び２次のトピック両方のリストが提示
される。利用者が参照するトピックを決定すると（例え
ば、“Ｐick-off Ｐawl Ｒeplacement”（破損したギヤ
の交換））、ユーザインタフェースはこの接点から参照
する方法を提供する。つまり、関連トピックは特定の状
況に基づく文書へのエントリー点である。この後、利用
者は周辺の文字又は図解領域を閲覧して必要な情報を検
索する（典型的な文書が図３に図示してある）。
【００５３】図１１は、エントリー点が確立した後、利
用者が文書全体を自律的に閲覧するために提供されてい
るユーザインタフェースを示す。
【００５４】確率論的エキスパート・システムと並行し
て動作し、診断セッションの「自動的な」副作用とし
て、問合せ不要の技術文書を提供するような情報検索シ
ステムについて説明した。本システムは、エキスパート
・システム内に埋込まれた情報から検索目標を導き出す
ものである。つまり、本システムは、知識ベースを構築
するための第１の資源として、また、技術文書を検索す
るために後で使用可能な状況により変化するノードラベ
ルの提供者として、２種類の方法で専門的知識を利用す
る。専門家が文書とその生成に慣れるほど、エキスパー
ト・システム用の良好な記述ラベルを提供できるように
なり、これがひいては、検索パターンとなる。つまり、
検索の成功確率を増大させる。さらに、オンラインで文
書を検索する計算重視の実際の作業は、開発時にオフラ
インで動作を実行することにより実行システムから排除
してある。このような特徴が、高品質の結果を呈する簡
単な解決方法を提供し、情報検索用システムの改良を提
供する。
【００５５】なお、前述の好適実施例の説明は、本発明
を説明する目的でなしたものであり、一例として、複写
機の修理などの特定の用例を用いて解説したが、これら
の実施例は、図示と説明のためのものでしかない。本発
明の範囲は、特許請求の範囲に述べられている通りであ
る。
【００５６】
【発明の効果】本発明は、利用者のための基本アプリケ
ーションを構築することと、この基本アプリケーション
内に一連の利用者との相互作用を受信して状況を設定す
ることと、一連の利用者との相互作用に応じて自動的に
前記計算資源を起動することを基本として、計算資源の
自動起動方法ないしはそのシステムを、上述したように
構成したので、利用者の介入なしに外部計算資源を自動
的に起動させることができる。また、基本アプリケーシ
ョン、即ち、コンピュータプログラムを利用者毎に対話
的に使用し、その利用が進むに従い、利用者の入力した
情報に基づいて各種の内部計算が実行され、この計算か
ら付加情報が利用者にとって有用であると入力情報に基
づき決定した場合には、付加情報の利用が可能であると
利用者に知らせ、かつ、利用者が付加情報を所望する場
合には、参照のために表示することもできる。これ以外
にも、利用者は、分析を続行して付加情報の参照を後の
機会まで保留することが可能となる。また、本発明にお
いては、従来のシステムとは異なり、既存の利用者又は
その他向けの技術解説書に含まれる正確な技術文書を使
用する情報検索方法を使用しており、利用者が情報を受
け取るために、情報の存在について知っている必要はな
い。さらに、本システムはヘルプ・テキストへのオンラ
イン・アクセスを単に提供するのではなく、エキスパー
ト・システムの構成に基づき、使用説明書の本文への内
容ポインタも提供される。大半のオンライン情報アクセ
スシステムでは、利用者が検索条件を入力し関連情報の
検索時にその問合せの処理を要求する必要があったが、
本発明では、これを不要にできる。関連情報が利用可能
かどうかは、診断について利用者が作業するのと同様に
自動的に又は問合せなしに提供することができる。これ
は、診断セッションの内容を評価し適切な技術文書にア
クセスすることで達成しており、利用者が関連文書を検
索するために手を休めなければならないことによる時間
の損失がなく、資料は利用されるまで待機しているだけ
で済むものとなる。さらに、要求された時点で提供され
る文書は使用説明書の本文で、利用者に馴染深い文書と
もなる。印刷資料の更新は全て本システム内に電子的に
アップロードできるため、技術資料の印刷物と電子化文
書は、常に一致するものともなる。また、実際の検索処
理は利用者がシステムを使用する以前に、開発段階で、
オフラインで実行されるため遅延も生じないものとな
る。さらに、本発明には、調査すべき装置に関する文
書、並びに、その装置の故障により呈するような各々の
症状を関連させる確率的情報が保存されている計算シス
テムが含まれており、本システムの利用者は何らかのデ
ータ入力手段、例えば、キーボードにより画面上のメニ
ューから選択して調査中の装置に関する症状を入力する
ことができる。これに応じて、システムが各々の故障の
呈する症状により示される故障の確率を計算し、考え得
る故障が表示され、利用者に考え得る故障に関連のある
資料を選択する機会を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の計算資源と基本アプリケー
ションの関連性を略図的に示すブロック図である。
【図２】システム内で故障と症状を相関させる確率ネッ
トワークの一例を略図的に示す模式図である。
【図３】複写機内部の定着ユニットの取外しについての
一般的な利用者資料の文書の一例を示す平面図である。
【図４】本明細書で説明するシステムにおけるコンピュ
ータシステムを初期設定するために用いる方法を示すブ
ロック図である。
【図５】新しい症状の追加以前に調査している装置の各
種故障の確率を示す特性図である。
【図６】新しい症状の追加後の確率の変化を示す特性図
である。
【図７】１次及び２次の問題の関連性を示す流れ図であ
る。
【図８】決定支援グループの処理と確率的上位リストを
略図的に示すブロック図である。
【図９】典型的なユーザ・インタフェースを示す正面図
である。
【図１０】１次及び２次情報の選択を示す正面図であ
る。
【図１１】オンライン技術情報の表示を示す正面図であ
る。
フロントページの続き (72)発明者 ジャメイ グラハム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 メン ロー パークスイート 115 サンド ヒ ル ロード 2882 リコー コーポレーシ ョン カリフォルニア リサーチ センタ 内

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 利用者のために計算資源を自動的に起動
    する方法であって、 前記利用者のための基本アプリケーションを構築するこ
    とと、 この基本アプリケーション内に一連の利用者との相互作
    用を受信して状況を設定することと、 前記一連の利用者との前記相互作用に応じて自動的に前
    記計算資源を起動することを特徴とする計算資源の自動
    起動方法。
  2. 【請求項２】 計算資源が、情報検索システムを含むこ
    とを特徴とする請求項１記載の計算資源の自動起動方
    法。
  3. 【請求項３】 計算資源が、さらにデータベースシステ
    ムを含むことを特徴とする請求項２記載の計算資源の自
    動起動方法。
  4. 【請求項４】 計算資源が、適切な初期条件で起動され
    ることを特徴とする請求項２記載の計算資源の自動起動
    方法。
  5. 【請求項５】 基本アプリケーションが、エキスパート
    ・システムを含むことを特徴とする請求項１記載の計算
    資源の自動起動方法。
  6. 【請求項６】 基本アプリケーションが、さらに概念ネ
    ットワークを含むことを特徴とする請求項５記載の計算
    資源の自動起動方法。
  7. 【請求項７】 計算資源が、情報検索システムを含むこ
    とを特徴とする請求項５記載の計算資源の自動起動方
    法。
  8. 【請求項８】 一連の利用者との相互作用が、状態につ
    いての症状の入力を含み、 この症状の入力に応答して情報検索システムが前記状態
    についての情報の利用可能性を少なくとも表示すること
    を特徴とする請求項７記載の計算資源の自動起動方法。
  9. 【請求項９】 エキスパート・システムが、個々の症状
    をそのような症状の原因となる状態に関連させる確率情
    報を含み、 前記症状の入力に応答して情報検索システムが前記状態
    についての文書を表示することを特徴とする請求項８記
    載の計算資源の自動起動方法。
  10. 【請求項１０】 利用者のために計算資源を自動的に起
    動する方法であって、 前記利用者のために実行すべき作業に関連し一組の発生
    し得る状態を有する状況を有する基本アプリケーション
    を構築することと、 前記基本アプリケーション内に前記作業に関連する実際
    の状態について一連の利用者が特定した情報を受信する
    ことと、 前記利用者が特定した情報と前記一組の発生し得る状態
    の関連性を見つけ出すことと、 前記利用者が特定した情報に応答して前記発生し得る状
    態の各々を再評価することと、 前記一連の利用者が特定した情報の最後の情報で最も影
    響を受けた前記発生し得る状態について前記利用者に情
    報を提示することを含むことを特徴とする計算資源の自
    動起動方法。
  11. 【請求項１１】 計算資源が、情報検索システムを含む
    ことを特徴とする請求項１０記載の計算資源の自動起動
    方法。
  12. 【請求項１２】 基本アプリケーションが、エキスパー
    ト・システムを含むことを特徴とする請求項１０記載の
    計算資源の自動起動方法。
  13. 【請求項１３】 基本アプリケーションが、さらに概念
    ネットワークを含むことを特徴とする請求項１２記載の
    計算資源の自動起動方法。
  14. 【請求項１４】 一連の利用者が指定した情報が、状態
    についての一連の症状の入力を含み、 この一連の症状の入力に応答して情報検索システムが前
    記状態についての情報の利用可能性を少なくとも表示す
    ることを特徴とする請求項１３記載の計算資源の自動起
    動方法。
  15. 【請求項１５】 エキスパート・システムが、個々の症
    状をそのような症状の原因となる状態に関連させる確率
    情報を含み、 前記症状の入力に応答して情報検索システムが前記状態
    についての文書を表示することを特徴とする請求項１４
    記載の計算資源の自動起動方法。
  16. 【請求項１６】 状態についての情報の利用可能性を少
    なくとも表示する段階が、アイコンの表示を含むことを
    特徴とする請求項１４記載の計算資源の自動起動方法。
  17. 【請求項１７】 発生し得る状態の各々がそれに関する
    確率を備えており、各々の状態についての前記確率が表
    示されることを特徴とする請求項１４記載の計算資源の
    自動起動方法。
  18. 【請求項１８】 利用者のために計算資源を自動的に起
    動する方法であって、 前記利用者のために外部システムに関連する状況を有す
    るエキスパート・システムのアプリケーションを構築
    し、前記外部システムは症状としてそれ自体が振舞い発
    生し得る状態を有することと、 前記外部システムにおける状態についての一連の前記症
    状を前記エキスパート・システムのアプリケーションに
    受信することと、 前記外部システムに存在する前記状態について入力した
    個々の症状の影響を決定することと、 入力した個々の症状に応答して前記発生し得る状態の各
    々を再評価することと、 少なくとも一つの状態に対して少なくとも閾値効果を有
    する前記入力した症状について前記状態又は前記症状の
    少なくとも一つについての情報を提供することと、 前記発生し得る状態を再評価することと、 前記入力した最後の症状により最も影響を受けた前記発
    生し得る状態についての情報を前記利用者に提供するこ
    とを含むことを特徴とする計算資源の自動起動方法。
  19. 【請求項１９】 利用者のために計算資源を自動的に起
    動するためのシステムであって、 前記利用者のために基本アプリケーションを構築するた
    めの手段と、 状況を構成する一連の利用者との相互作用を前記基本ア
    プリケーション内に受信するための手段と、 前記一連の利用者との前記相互作用に応答して前記計算
    資源を自動的に起動するための手段とを含むことを特徴
    とする計算資源の自動起動システム。
  20. 【請求項２０】 計算資源が、情報検索システムを有す
    る計算システムを含むことを特徴とする請求項１９記載
    の計算資源の自動起動システム。
  21. 【請求項２１】 計算資源が、さらにデータベースシス
    テムを含むことを特徴とする請求項２０記載の計算資源
    の自動起動システム。
  22. 【請求項２２】 利用者のために基本アプリケーション
    を構築するための手段が、計算システム上で作動するエ
    キスパート・システムを含むことを特徴とする請求項１
    ９記載の計算資源の自動起動システム。
  23. 【請求項２３】 エキスパート・システムが、さらに概
    念ネットワークを含むことを特徴とする請求項２２記載
    の計算資源の自動起動システム。
  24. 【請求項２４】 基本アプリケーション内に状況を構築
    する一連の利用者との相互作用を受信するための手段
    が、データ入力装置を含むことを特徴とする請求項１９
    記載の計算資源の自動起動システム。
  25. 【請求項２５】 一連の利用者との相互作用に応答する
    手段が、両者に情報の利用可能性を表示することを含む
    ことを特徴とする請求項１９記載の計算資源の自動起動
    システム。
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