JPH0642201B2 - フレームシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、知識をスロットの集まりであるフレームと
して記憶するフレームシステムに関する。

（従来の技術） フレームシステムは、個々の概念に関する知識をスロッ
トの集まりであるフレームとして表現するもので、知識
構造が単純かつ明快で、しかも知識習得時の知識管理が
楽なことから、数多くのシステムが作られ使用されてい
る。フレームシステムでは、通常、フレーム内の各スロ
ットも、さらに複数のファセットの集まりとして定義さ
れる。それらのファセットの中には、スロット値を記憶
するためのvalueのファセットや、値を設定する時点で
起動されるif-addedデーモン、スロット値の満たすべき
条件を記述したrequiredファセットなどがある（例え
ば、ＦＲＬ）。

従来のフレームシステムにおいては、スロットには肯定
型のデータのみが入力されることを前提としており、問
題解決などの過程で外部から否定型のデータが入力され
ても、それを処理するための機構が備わっていなかっ
た。したがって、従来のフレームシステムでは、否定型
データが設定されようとしているかどうかを判定し、否
定型のデータが存在する場合には、それを取除いたり、
他のデータと置換えたりする手続きを利用者自身で定義
し、この手続きをif-addedデーモンやbefore-addingデ
ーモンなどのデーモン機能を用いて起動するなど、煩雑
な操作が必要であった。さらに、そのような手続きを既
存のプログラミング言語を用いて記述することが出来な
い利用者には、否定型データを全く取扱うことが出来な
かった。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のフレームシステムでは、否定型のデ
ータを処理することができなかったので、否定型のデー
タを取扱う場合、フレームシステムの利用者が、何らか
の手続きを個々に定義する必要があり、不便であった。

そこでこの発明は、否定型のデータを入力を許容し、自
然言語により近い形での入力を可能とするフレームシス
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） 本発明は、個々の概念に関する知識をスロットの集まり
であるフレームとして記憶するフレーム記憶部と、入力
されたフレーム操作コマンドに基づいて前記フレーム記
憶部中の指定フレームの指定スロットに対する値の設定
を行うコマンド処理部とを備えたフレームシステムにお
いて、前記コマンド処理部は、入力データの形式が肯定
型データであるか否定型データであるかを判定する判定
手段と、この判定手段で否定型データであると判定され
た入力データを肯定型データに変換する変換手段と、こ
の変換手段で変換して得られた肯定型データの要素を当
該フレーム操作コマンドで指定されるスロットに付帯さ
れた値制約情報から取除く取除き手段と、この取除き手
段で該当する要素を取除いた後に当該値制約情報中の残
った要素の数が１であるときは、上記残った要素を前記
指定されたスロットの値として登録し、前記要素の数が
２以上であるときには前記入力された元の否定型データ
を前記指定されたスロットの値として登録する登録手段
とを具備することを特徴としている。

（作用） 本発明では、コマンド処理部が否定型データを入力した
場合、そのコマンドで指定されるスロットに付帯した値
制約情報（リスト情報）から、上記否定型データ（を肯
定型に変換したデータ）が取除かれる。そして、値制約
情報中の残った要素の数が“１”であるときには、この
残った要素が、結局、コマンドで指定された値であるこ
とから、この要素を当該指定スロットの値として登録す
る。また、要素の数が２以上であるときには前記入力さ
れた元の否定型データを前記指定されたスロットの値と
して登録する。これにより、次の推論処理からは、新た
に登録された上記要素を使用することができる。

このように、本発明によれば、否定型データの入力を許
容し、入力された否定型のデータから求められるデータ
を肯定型で登録するので、登録後は、従来と同様のフレ
ーム機構内で処理できる。よって、本発明によればより
自然言語に近い入力が可能で、ユーザにとって使い易い
フレームシステムを提供できる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例に係るフレームシステムの
構成を示すブロック図である。

同図において、１はコマンド処理部、２はフレーム記憶
部である。コマンド処理部１は、フレームシステムを使
用する外部システムより、フレームの生成や削除、スロ
ットの生成や削除、変更などの操作指令がコマンドの形
で与えられると、それを処理してフレーム記憶部２での
保存に適した形態に変換するとともに、与えられたコマ
ンドに従って、フレーム記憶部２に対する検索を行い、
その結果を外部システムに出力する。フレーム記憶部２
は、知識をフレームの形態で記憶する知識ベースであ
る。

第２図は、本発明の適用対象となるフレームの外部表現
の一例である。同図(a)では、人間の上位概念は動物で
あって、属性として「性別」と「血液型」が、それぞれ
スロットとして定義されている。性別と血液型の各スロ
ットには、それらのスロットが値としてとりうるものが
listupファセットとして記述されている。すなわち、性
別は「男」か「女」のいずれかでなければならないし、
「血液型」の場合には「Ａ型」，「Ｂ型」，「ＡＢ
型」，「Ｏ型」のいずれかでなけれなならない事が記述
されている。これがスロット値に対する制約条件であ
り、このスロットを継承するフレームでは、「性別」ス
ロットと「血液型」スロットに値を設定する際、そのス
ロットに設定できる肯定型の値はlistupファセットの中
にある値でなければならない。また、フレームで表現さ
れる概念には同図(b)に示すように、個々の事物を表現
するためのフレームも存在する。この例では、太郎とい
う人間の性別は男であって血液型はＡ型である事がvalu
eファセットにより表現されている。

第３図は、第２図に示したフレームにおける値の制約条
件をもとに、否定型データを処理するアルゴリズムのフ
ローチャートの一例である。否定型のデータは肯定型の
値に をつけて表現してある。すなわち「男ではない」という
ことを「男」に対する否定として で表す。また、論理積は各要素からなるリストで表す。
すなわち「Ａ型でもないしＢ型でもない」は で表される事とする。このフローチャート中の変数Ｎ，
Ｓ，Ｉはそれぞれフレームに対してスロット値を設定す
るためのコマンドによって設定されるフレーム名，スロ
ット名，データである。また、valueファセットには肯
定型の値は１個のみしか設定できないとする。

コマンドによりＮ，Ｓ，Ｉが与えられると（ステップ１
１）、Ｉの形式が肯定であるか否定であるか判定される
（ステップ１２）。Ｉが否定型データである場合には、
その否定型データはリフトであるか判断され（ステップ
１３）、リストでない場合には、その否定型データのみ
を要素とするリストにする（ステップ１４）。次に値を
設定しようとするフレームＮのスロットＳに対して有効
なlistupファセットを探索する（ステップ１５）。その
結果、求めるファセットがなかった場合（ステップ１
６）には、否定型データＩをフレームＮのスロットＳの
valueファセットとして登録する（ステップ１７）。lis
tupファセットがある場合には（ステップ１６）、変数
Ｉ０にリストＩの要素を代入し（ステップ１８）、変数
Ｌにそのファセットの値を代入する（ステップ１９）。
つぎにＩ中の否定型の値を肯定型に変え（ステップ２
０）、Ｉの要素をすべてＬより取除く（ステップ２
１）。その結果、Ｌの要素数が０になった場合には（ス
テップ２２）、値としてとりうるものがすべて否定され
ているのでこれをエラーとして終了する（ステップ２
３）。Ｌの要素数が１個の場合には（ステップ２２）、
入力された否定型データから肯定型の値１つを決定でき
た事になり、そのその値をスロットの値としてフレーム
ＮのスロットＳのvalueファセットに登録する（ステッ
プ２４）。しかし、Ｌの要素数が２個以上ある場合には
（ステップ２２）、否定型データから肯定型のデータが
決定できなかったので、入力された否定型データＩ０を
フレームＮのスロットＳのvalueファセットに登録する
（ステップ２５）。

一方、入力されたデータＩが肯定型である場合には（ス
テップ１２）、フレームＮのスロットＳに対して有効な
listupファセットを探索し（ステップ２６）、もし、li
stupファセットがなければＩをフレームＮのスロットＳ
のvalueファセットをして登録する（ステップ１７）。
もし、listupファセットがあれば、その値をＬに代入し
（ステップ２８）、Ｌ中にＩが存在するか検索する（ス
テップ２９）。そして、Ｌ中にＩがなければエラーとし
て処理し（ステップ２３）、Ｌ中にＩが存在すれば、Ｉ
をフレームＮのスロットＳのvalueファセットとして登
録する（ステップ３０）。

以上の処理によって、肯定型，否定型のいずれをも受け
付けることが可能になる。

なお、フレームにおけるファセットの名称は、第２図に
示した名称に限定される訳ではない。また、実施例で
は、スロット値として肯定型の値を１個しか設定できな
い場合に限定して説明したが、設定できる個数を２個以
上に拡張した場合も、第３図のアルゴリズムを少し変更
するだけで扱うことが可能である。さらに、本実施例で
は値に対する制約情報として、スロット値になりうるも
のをlistupファセットという形ですべて列挙した制約条
件を用いたが、例えば「整数であって１以上１２以下」
というように範囲を指定する形の制約情報の場合も考え
られる。

また、上記実施例では、否定型データＩの要素をlistup
ファセットの全要素から取除いたとき、２個以上の要素
が残ったら、否定型のままでvalueファセットに登録し
たが、この登録された否定型のデータと、後に入力され
た否定型データとを用いて、適宜肯定型に変換していく
学習処理を行うようにしてもよい。たとえば以下の如く
である、明細書における第２図（ｂ）において、「太
郎」フレームの「血液型」スロットが存在しない状態を
考える。この状態は、「太郎」の「血液型」に関する情
報が一切ないことを表している。

次に、太郎の血液型がＡ型でないことが分かったとす
る。この情報をフレームシステムに登録するということ
は、すなわち、「太郎」フレームの「血液型」スロット
に、 という否定型データを設定することに他ならない。これ
は、第３図に示した流れ図によって処理され、最終的
に、「太郎」フレームの「血液型」スロットは以下のよ
うになる。

引き続き、太郎の血液型がＢ型でないことが分かったと
する。その場合、既に先の登録で、「太郎」フレームの
「血液型」スロットに という否定型の値が入っているため、そのリストに という否定型データを追加し、得られた という値を「太郎」フレームの「血液型」スロットに設
定する処理を行う。このようにして、登録された否定型
のデータと、後に入力された否定型データとを用いて、
適宜肯定型に変換していく学習処理が行われる。

しかし、この段階では、またＡＢ型かＯ型かを決定する
ことはできない。すなわち、第３図の流れ図におけるス
テップ２２で、Ｌの要素の数が２であるため、 という値が、「血液型」スロットにそのまま設定され、
「太郎」フレームの「血液型」スロットは以下のように
なる。

しかして、引き続き、太郎の血液型がＯ型でないことが
分かったとすると、今度は、 という否定型データを加えた、 という値を設定することになり、第３図の流れ図におけ
るステップ２２でＬの要素が１となり、その要素である
ところの「ＡＢ型」という値がvalueファセットにセッ
トされ、「太郎」フレームの「血液型」スロットは以下
のようになる。

（血液型valueＡＢ型）） 以上示したように、既に登録されている否定型のデータ
と、後に入力された否定型データとを用いて、肯定型デ
ータに変換することができる。なお、既に値が設定され
ているスロットに対して、値を追加したり、別の値に再
設定するといった機能は、従来のフレームシステムにお
いて既に具備される基本的機能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、フレームシス
テムにおいて、否定型データをスロットに対する制約情
報をもとに適宜肯定型データに変換して登録することが
できるので、自然言語に近い入力が可能で、使い易いフ
レームシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るフレームシステムを
示すブロック図、第２図は同システムにおいて適用対象
となる概念のフレームによる表現の例、第３図は同シス
テムにおけるコマンド処理のアルゴリズムの一例を示す
流れ図である。 １……フレーム記憶部、２……コマンド処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】個々の概念に関する知識をスロットの集ま
   りであるフレームとして記憶するフレーム記憶部と、入
   力されたフレーム操作コマンドに基づいて前記フレーム
   記憶部中の指定フレームの指定スロットに対する値の設
   定を行うコマンド処理部とを備えたフレームシステムに
   おいて、 前記コマンド処理部は、入力データの形式が肯定型デー
   タであるか否定型データであるかを判定する判定手段
   と、 この判定手段で否定型データであると判定された入力デ
   ータを肯定型データに変換する変換手段と、 この変換手段で変換して得られた肯定型データの要素を
   当該フレーム操作コマンドで指定されるスロットに付帯
   された値制約情報から取除く取除き手段と、 この取除き手段で該当する要素を取除いた後に当該値制
   約情報中の残った要素の数が１であるときは、上記残っ
   た要素を前記指定されたスロットの値として登録し、前
   記要素の数が２以上であるときには前記入力された元の
   否定型データを前記指定されたスロットの値として登録
   する登録手段と を具備することを特徴とするフレームシステム。