JPH0652247A - 設計アドバイス生成装置 - Google Patents
設計アドバイス生成装置Info
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- JPH0652247A JPH0652247A JP5081186A JP8118693A JPH0652247A JP H0652247 A JPH0652247 A JP H0652247A JP 5081186 A JP5081186 A JP 5081186A JP 8118693 A JP8118693 A JP 8118693A JP H0652247 A JPH0652247 A JP H0652247A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
- G06F2111/04—Constraint-based CAD
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S706/00—Data processing: artificial intelligence
- Y10S706/902—Application using ai with detail of the ai system
- Y10S706/919—Designing, planning, programming, CAD, CASE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 設計アドバイスを生成する知識ベース人工知
能システムを実現する。 【構成】 人工知能システムは、設計情報の知識ベース
を有する。システムのユーザは、設計アドバイスを要求
する領域を指示する。システムは関連するアドバイスを
生成する。アドバイスにはアドバイスの「所有者」の指
示が含まれる。アドバイスおよびユーザによってなされ
る設計との関係は、システムとのユーザのセションのト
レースの一部である。トレースは設計に対する設計文書
の一部となる。設計がレビューされる際に、トレースも
またレビューされる。システムは知識ベースを更新する
インタフェースを有し、設計レビューが、知識ベースを
訂正する必要を示した場合、更新インタフェースを使用
して訂正がなされる。
能システムを実現する。 【構成】 人工知能システムは、設計情報の知識ベース
を有する。システムのユーザは、設計アドバイスを要求
する領域を指示する。システムは関連するアドバイスを
生成する。アドバイスにはアドバイスの「所有者」の指
示が含まれる。アドバイスおよびユーザによってなされ
る設計との関係は、システムとのユーザのセションのト
レースの一部である。トレースは設計に対する設計文書
の一部となる。設計がレビューされる際に、トレースも
またレビューされる。システムは知識ベースを更新する
インタフェースを有し、設計レビューが、知識ベースを
訂正する必要を示した場合、更新インタフェースを使用
して訂正がなされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ある領域における設計
を支援するために、その設計領域に関するアドバイスを
生成する情報システムに関する。このシステムは、その
領域の設計に関する情報が格納される「知識ベース」を
使用することによってアドバイスを生成する。典型的な
領域には、ソフトウェア、集積回路、機械装置、および
建築物の設計がある。
を支援するために、その設計領域に関するアドバイスを
生成する情報システムに関する。このシステムは、その
領域の設計に関する情報が格納される「知識ベース」を
使用することによってアドバイスを生成する。典型的な
領域には、ソフトウェア、集積回路、機械装置、および
建築物の設計がある。
【０００２】
【従来の技術】知識ベース技術は、人工知能の分野およ
びそこから発展したさまざまな応用領域の中心にある
（「知識表現論集」、ロナルド・Ｊ．ブラックマン、ヘ
クタ・Ｊ．レベスク編、モーガン−カウフマン刊、１９
８５年）。この技術は３つの側面を有する。第１は、コ
ンピュータにおいてその領域に関する知識を表現（例え
ばコンピュータ要素の配置）する技術としての側面であ
る。簡潔性および完全性の問題が、領域知識の表現にお
いて生じる。
びそこから発展したさまざまな応用領域の中心にある
（「知識表現論集」、ロナルド・Ｊ．ブラックマン、ヘ
クタ・Ｊ．レベスク編、モーガン−カウフマン刊、１９
８５年）。この技術は３つの側面を有する。第１は、コ
ンピュータにおいてその領域に関する知識を表現（例え
ばコンピュータ要素の配置）する技術としての側面であ
る。簡潔性および完全性の問題が、領域知識の表現にお
いて生じる。
【０００３】第２は、適切なときに適切な知識を提示
し、その知識にアクセス可能にする技術すなわちアクセ
スの側面である。第３は、更新、保守、または発展の側
面である。これは、その領域における新しいまたは予期
しない状況に応答して知識を変更する能力に関係する。
知識が表現される方法は、知識ベース技術の第２および
第３の側面に大きく影響することがある。
し、その知識にアクセス可能にする技術すなわちアクセ
スの側面である。第３は、更新、保守、または発展の側
面である。これは、その領域における新しいまたは予期
しない状況に応答して知識を変更する能力に関係する。
知識が表現される方法は、知識ベース技術の第２および
第３の側面に大きく影響することがある。
【０００４】知識ベース技術の重要な応用領域は、設計
の分野である（「ＤＡＲＰＡ後援、設計に関するワーク
ショップの報告」、ソール・アマレル編、ラトガース大
学計算機科学部技報ＬＣＳＲ−ＴＲ−１６０、１９９１
年４月）。設計は、対象および人工物が最初から設計さ
れ、または、修正（再設計）される場合の重要な技術活
動である。これらの対象および人工物は、物理的対象
（集積回路、橋梁）、非物理的対象（ソフトウェア、ソ
フトウェアシステム）、またはプロセス（化学工学、製
造）の場合がある。設計のプロセスは通常対象および人
工物の外部表現（例えば青写真、縮尺模型、またはブロ
ック図）に関係し、または、それを生じる。
の分野である（「ＤＡＲＰＡ後援、設計に関するワーク
ショップの報告」、ソール・アマレル編、ラトガース大
学計算機科学部技報ＬＣＳＲ−ＴＲ−１６０、１９９１
年４月）。設計は、対象および人工物が最初から設計さ
れ、または、修正（再設計）される場合の重要な技術活
動である。これらの対象および人工物は、物理的対象
（集積回路、橋梁）、非物理的対象（ソフトウェア、ソ
フトウェアシステム）、またはプロセス（化学工学、製
造）の場合がある。設計のプロセスは通常対象および人
工物の外部表現（例えば青写真、縮尺模型、またはブロ
ック図）に関係し、または、それを生じる。
【０００５】設計は非常に知識集約的である。設計は、
工学領域の知識、関連する問題解決知識、常識知識、な
らびに外部表現のためのツールおよび技術の知識を要求
する。要求される知識の大部分が、その領域の専門家の
頭の中でのみ利用可能であり、理解しやすい形で書き下
ろされていないことが非常に多い。これは、その領域の
初心者、または、部分領域に不慣れな専門家が、特定の
設計状況に関連する設計知識を探索し、理解し、応用す
ることを困難にする。
工学領域の知識、関連する問題解決知識、常識知識、な
らびに外部表現のためのツールおよび技術の知識を要求
する。要求される知識の大部分が、その領域の専門家の
頭の中でのみ利用可能であり、理解しやすい形で書き下
ろされていないことが非常に多い。これは、その領域の
初心者、または、部分領域に不慣れな専門家が、特定の
設計状況に関連する設計知識を探索し、理解し、応用す
ることを困難にする。
【０００６】新しい技術は、工学設計のある部分の自動
化を生じた。特に、コンピュータベースのグラフィクス
ワークステーションは、設計の人工物にアクセスし、そ
れを操作する。しかし、設計知識へのアクセスを提供す
ることによって設計プロセスを実際に支援する際には仕
事はほとんどなされない。このような知識は組織の「伝
承」として残り、または、原始的な索引能力しかない大
部の文書に表現されている。代わりのアプローチ（本発
明の主題）は、設計知識を知識ベースに編集する。同様
に重要なことは、本発明では、設計プロセスの関連する
部分においてその知識にユーザがアクセスするための機
構を提供し、知識ベース内の知識を保守するための機構
を提供する。
化を生じた。特に、コンピュータベースのグラフィクス
ワークステーションは、設計の人工物にアクセスし、そ
れを操作する。しかし、設計知識へのアクセスを提供す
ることによって設計プロセスを実際に支援する際には仕
事はほとんどなされない。このような知識は組織の「伝
承」として残り、または、原始的な索引能力しかない大
部の文書に表現されている。代わりのアプローチ（本発
明の主題）は、設計知識を知識ベースに編集する。同様
に重要なことは、本発明では、設計プロセスの関連する
部分においてその知識にユーザがアクセスするための機
構を提供し、知識ベース内の知識を保守するための機構
を提供する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この知識保守の問題は
特に設計においては重大である。医療診断またはコンピ
ュータ配置の領域とは異なり、重要な設計知識は、最初
に「正しくする」のが困難であり、工学標準および実務
の変化ならびに組織の変化のために変化する。さらに、
工学設計プロセスは、存在する設計対象の再設計のプロ
セスであることも多く、これはその対象の変化する状態
に非常に依存する。これはさらに知識保守の重要性を増
大させる。
特に設計においては重大である。医療診断またはコンピ
ュータ配置の領域とは異なり、重要な設計知識は、最初
に「正しくする」のが困難であり、工学標準および実務
の変化ならびに組織の変化のために変化する。さらに、
工学設計プロセスは、存在する設計対象の再設計のプロ
セスであることも多く、これはその対象の変化する状態
に非常に依存する。これはさらに知識保守の重要性を増
大させる。
【０００９】この保守問題を容易にし得る最近の組織の
展開は、商業および工業におけるいわゆる「品質革命」
である。この動きは、組織プロセスの概念を生じるさま
ざまな組織変化を強調する。各組織プロセスは、いくつ
かの入力（顧客要求）、出力（組織生産物）、および、
そのプロセスの効率性を評価するために使用可能なさま
ざまなフィードバックループを有する離散的単位とみな
すことができる。
展開は、商業および工業におけるいわゆる「品質革命」
である。この動きは、組織プロセスの概念を生じるさま
ざまな組織変化を強調する。各組織プロセスは、いくつ
かの入力（顧客要求）、出力（組織生産物）、および、
そのプロセスの効率性を評価するために使用可能なさま
ざまなフィードバックループを有する離散的単位とみな
すことができる。
【００１０】プロセスは、階層的に、サブプロセスへと
さらに分割することができる。この観点の多くの利点の
うちの１つは、プロセスまたはサブプロセスは、指定さ
れた所有者を有することができることである。これによ
って、そのプロセスを評価し修正するための単一の接点
が与えられる。組織プロセスの考えは、設計知識ベース
の保守問題が新しいまたは存在する組織プロセスに統合
されることが可能な場合に、その保守の問題に対処する
ために使用可能である。
さらに分割することができる。この観点の多くの利点の
うちの１つは、プロセスまたはサブプロセスは、指定さ
れた所有者を有することができることである。これによ
って、そのプロセスを評価し修正するための単一の接点
が与えられる。組織プロセスの考えは、設計知識ベース
の保守問題が新しいまたは存在する組織プロセスに統合
されることが可能な場合に、その保守の問題に対処する
ために使用可能である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、設計に関
するアドバイスを生成し、生成したアドバイスによって
設計を注釈する装置によって達成される。アドバイスと
は、設計に関連し有用な設計領域に関する情報である。
本装置は以下のものを有する。 ・設計文書。 ・特定領域における設計に関する情報を生成する知識ベ
ース。 ・知識ベース内の情報へのアクセスを設計者が要求する
ための手段。 ・設計者の要求に応答してシステムがアドバイスを組み
立てるための手段。 ・知識ベース内の情報の各部分の「所有者」を識別する
手段。 ・システム質問、ユーザ応答、およびシステムアドバイ
スを含む、アドバイス対話のトレースによってデザイン
を注釈する手段。
するアドバイスを生成し、生成したアドバイスによって
設計を注釈する装置によって達成される。アドバイスと
は、設計に関連し有用な設計領域に関する情報である。
本装置は以下のものを有する。 ・設計文書。 ・特定領域における設計に関する情報を生成する知識ベ
ース。 ・知識ベース内の情報へのアクセスを設計者が要求する
ための手段。 ・設計者の要求に応答してシステムがアドバイスを組み
立てるための手段。 ・知識ベース内の情報の各部分の「所有者」を識別する
手段。 ・システム質問、ユーザ応答、およびシステムアドバイ
スを含む、アドバイス対話のトレースによってデザイン
を注釈する手段。
【００１２】本発明の１つの目的は、設計者に情報への
改善されたアクセスを提供することである。
改善されたアクセスを提供することである。
【００１３】本発明のもう１つの目的は、新しい知識が
生成され、知識ベースに既に存在する情報が不十分であ
ると分かった場合に、知識ベース内の情報の進行中の発
展をサポートすることである。
生成され、知識ベースに既に存在する情報が不十分であ
ると分かった場合に、知識ベース内の情報の進行中の発
展をサポートすることである。
【００１４】本発明のさらにもう１つの目的は、設計者
間の通信をサポートし、集中させ、通信の必要性を減少
させるとともに、それでも通信が必要な場合に、支援を
必要とする設計者とその支援を与えることができる設計
者の間で直接その通信が行われることを保証することで
ある。
間の通信をサポートし、集中させ、通信の必要性を減少
させるとともに、それでも通信が必要な場合に、支援を
必要とする設計者とその支援を与えることができる設計
者の間で直接その通信が行われることを保証することで
ある。
【００１５】
［本発明の概要：図１］図１に、人工知能システム１０
２を示す。これは、より大きな設計プロセス１０１に埋
め込まれている。人工知能システムは、設計情報の知識
ベースを含み、本発明を使用して実現されている。その
主要要素は以下の通りである。 ・設計知識ベース（ＤＫＢ）１０４は、設計アドバイス
を生成するために使用される特定領域における設計に関
する知識を含む。
２を示す。これは、より大きな設計プロセス１０１に埋
め込まれている。人工知能システムは、設計情報の知識
ベースを含み、本発明を使用して実現されている。その
主要要素は以下の通りである。 ・設計知識ベース（ＤＫＢ）１０４は、設計アドバイス
を生成するために使用される特定領域における設計に関
する知識を含む。
【００１６】・設計アシスタント１０３は、ＤＫＢ１０
４からの関連情報への設計者のアクセスを与えるため
に、設計者と対話するコンピュータプログラムである。
設計アシスタント１０３は、２つの部分、すなわち、照
会プロバイダＱＰおよびアドバイスプロバイダＡＰから
なる。 ・保守アシスタント１０５は、ＤＫＢ１０４に新しい情
報を追加するために知識ベース保守者と対話するコンピ
ュータプログラムである。
４からの関連情報への設計者のアクセスを与えるため
に、設計者と対話するコンピュータプログラムである。
設計アシスタント１０３は、２つの部分、すなわち、照
会プロバイダＱＰおよびアドバイスプロバイダＡＰから
なる。 ・保守アシスタント１０５は、ＤＫＢ１０４に新しい情
報を追加するために知識ベース保守者と対話するコンピ
ュータプログラムである。
【００１７】・注釈設計文書１０６は次の３つの部分か
らなる。 ・設計１０７：構成される生成物の仕様 ・設計アシスタントとの対話のトレース１０８：設計ア
シスタント１０３によって与えられるアドバイスを示
し、特に、ＤＫＢ１０４から生成されたアドバイスによ
る設計１０７の特徴を示す。 ・設計知識ベースへの提案された更新１０９：設計者
が、ＤＫＢ１０４に追加されるべきであると考える情
報。
らなる。 ・設計１０７：構成される生成物の仕様 ・設計アシスタントとの対話のトレース１０８：設計ア
シスタント１０３によって与えられるアドバイスを示
し、特に、ＤＫＢ１０４から生成されたアドバイスによ
る設計１０７の特徴を示す。 ・設計知識ベースへの提案された更新１０９：設計者
が、ＤＫＢ１０４に追加されるべきであると考える情
報。
【００１８】組織プロセス（設計プロセス）１０１内で
のシステム１０２の動作は以下の通りである。設計１０
７を構成する間、設計者は、ユーザ入力ＵＩ１１７を与
えることによって、設計アシスタント１０３の照会プロ
バイダＱＰ部分と対話する。この対話に基づいて、設計
アシスタント１０３は、その設計者に関連する設計情報
にアクセスするために、照会１１９によってＤＫＢ１０
４に問い合わせる。
のシステム１０２の動作は以下の通りである。設計１０
７を構成する間、設計者は、ユーザ入力ＵＩ１１７を与
えることによって、設計アシスタント１０３の照会プロ
バイダＱＰ部分と対話する。この対話に基づいて、設計
アシスタント１０３は、その設計者に関連する設計情報
にアクセスするために、照会１１９によってＤＫＢ１０
４に問い合わせる。
【００１９】設計アシスタントのアドバイスプロバイダ
ＡＰ部分は、設計アドバイスＤＡ１２１のような関連情
報をアドバイスとして設計者に提示する。アドバイスの
各項目は、アドバイスの「所有者」でラベルされる。こ
のアドバイスは、注釈設計文書１０６への注釈１０８と
なる。さらに、設計者は、ＤＫＢ１０４が不完全または
不正確であると考える場合に、ＤＫＢ１０４への追加ま
たは修正を提案することが可能である。この提案１０９
もまた、注釈設計文書１０６の一部となる。
ＡＰ部分は、設計アドバイスＤＡ１２１のような関連情
報をアドバイスとして設計者に提示する。アドバイスの
各項目は、アドバイスの「所有者」でラベルされる。こ
のアドバイスは、注釈設計文書１０６への注釈１０８と
なる。さらに、設計者は、ＤＫＢ１０４が不完全または
不正確であると考える場合に、ＤＫＢ１０４への追加ま
たは修正を提案することが可能である。この提案１０９
もまた、注釈設計文書１０６の一部となる。
【００２０】次に、注釈設計文書１０６は、レビュー１
１１を受ける。レビュー１１１は、関連領域における経
験のある設計者のグループが、設計の問題点を探すため
に注釈設計文書１０６を検討する会合である。設計アド
バイスのトレース１０８および知識ベースへの提案され
た更新１０９の存在は、ＤＫＢ１０４の発展をサポート
する際に重要である。トレース１０８は、ＤＫＢ１０４
内の不正確な情報に基づくアドバイスによる設計内の問
題点を明らかにする。提案された更新１０９もまた、レ
ビュー担当者の知識と一貫性があるかどうか判断され、
レビュー担当者による注釈設計文書１０６の検討に基づ
いて拡張または修正される。
１１を受ける。レビュー１１１は、関連領域における経
験のある設計者のグループが、設計の問題点を探すため
に注釈設計文書１０６を検討する会合である。設計アド
バイスのトレース１０８および知識ベースへの提案され
た更新１０９の存在は、ＤＫＢ１０４の発展をサポート
する際に重要である。トレース１０８は、ＤＫＢ１０４
内の不正確な情報に基づくアドバイスによる設計内の問
題点を明らかにする。提案された更新１０９もまた、レ
ビュー担当者の知識と一貫性があるかどうか判断され、
レビュー担当者による注釈設計文書１０６の検討に基づ
いて拡張または修正される。
【００２１】レビュー１１１の後、注釈設計文書１０６
は、知識ベース保守者に与えられる。ＫＢ保守１１２の
プロセスは、設計１１０およびレビュー１１１の間に必
要であることが発見された修正および追加、ならびに、
注釈設計文書１０６に記録された修正および追加に基づ
いてＤＫＢ１０４を更新するために保守アシスタントプ
ログラム１０５と対話する知識ベース保守者に関連す
る。知識ベースの各更新に対して、その更新を提案した
者（「所有者」）は、知識ベース内の新項目と関係づけ
られる。
は、知識ベース保守者に与えられる。ＫＢ保守１１２の
プロセスは、設計１１０およびレビュー１１１の間に必
要であることが発見された修正および追加、ならびに、
注釈設計文書１０６に記録された修正および追加に基づ
いてＤＫＢ１０４を更新するために保守アシスタントプ
ログラム１０５と対話する知識ベース保守者に関連す
る。知識ベースの各更新に対して、その更新を提案した
者（「所有者」）は、知識ベース内の新項目と関係づけ
られる。
【００２２】［本発明の構成および作用の詳細な説明］
まず、設計知識ベース（ＤＫＢ）１０４内の情報の編成
について説明する。ＤＫＢ１０４は、特定領域における
設計の作業に関連する情報を含まなければならない。Ｄ
ＫＢ１０４内の情報の編成と、設計アシスタント１０３
の仕事の組合せによって、設計者は、関連する設計情報
に容易にアクセスできなければならない。好ましい実施
例では、ＤＫＢ１０４は以下の主要要素を含む（図
２）。
まず、設計知識ベース（ＤＫＢ）１０４内の情報の編成
について説明する。ＤＫＢ１０４は、特定領域における
設計の作業に関連する情報を含まなければならない。Ｄ
ＫＢ１０４内の情報の編成と、設計アシスタント１０３
の仕事の組合せによって、設計者は、関連する設計情報
に容易にアクセスできなければならない。好ましい実施
例では、ＤＫＢ１０４は以下の主要要素を含む（図
２）。
【００２３】・設計記述の階層２０１。例えば、ソフト
ウェア設計の領域では、設計記述は「多くのリソースを
消費する設計」および「多くのメッセージを送信する設
計」を含む。第２の記述は第１の記述の特殊化となる。 ・設計判断のセット２０２。設計記述によって索引付け
される。例えば、ソフトウェア設計の領域では、設計判
断は「新しいプロセスを定義すべきか、それとも、存在
するプロセスを使用すべきか？」である。 ・アドバイス項目のセット２０３。設計記述および設計
判断によって索引付けされる。
ウェア設計の領域では、設計記述は「多くのリソースを
消費する設計」および「多くのメッセージを送信する設
計」を含む。第２の記述は第１の記述の特殊化となる。 ・設計判断のセット２０２。設計記述によって索引付け
される。例えば、ソフトウェア設計の領域では、設計判
断は「新しいプロセスを定義すべきか、それとも、存在
するプロセスを使用すべきか？」である。 ・アドバイス項目のセット２０３。設計記述および設計
判断によって索引付けされる。
【００２４】これらの要素の意味は以下の通りである。
もし、記述ＤＥＳＣＲが設計Ｄに当てはまると決定さ
れ、かつ、ＤＥＳＣＲが判断Ｄ1，．．．，ＤNを索引付
け、かつ、各＜ＤＥＳＣＲ，Ｄi＞の対（１≦ｉ≦Ｎ）
がアドバイス項目Ａi,1，．．．，Ａi,Mを索引づける場
合、アドバイス項目Ａ1,1，．．．，Ａ1,M，．．．，Ａ
N,1，．．．，ＡN,Mは設計Ｄに関連する。
もし、記述ＤＥＳＣＲが設計Ｄに当てはまると決定さ
れ、かつ、ＤＥＳＣＲが判断Ｄ1，．．．，ＤNを索引付
け、かつ、各＜ＤＥＳＣＲ，Ｄi＞の対（１≦ｉ≦Ｎ）
がアドバイス項目Ａi,1，．．．，Ａi,Mを索引づける場
合、アドバイス項目Ａ1,1，．．．，Ａ1,M，．．．，Ａ
N,1，．．．，ＡN,Mは設計Ｄに関連する。
【００２５】設計情報の表現にはさらに３つの側面があ
る。 ・アドバイス項目は、一次的または二次的としてラベル
される。 ・アドバイス項目は、オーバライドとしてラベルされる
ことがある。 ・設計記述は対応する確定質問を有する。 この情報の用法は以下で説明する。
る。 ・アドバイス項目は、一次的または二次的としてラベル
される。 ・アドバイス項目は、オーバライドとしてラベルされる
ことがある。 ・設計記述は対応する確定質問を有する。 この情報の用法は以下で説明する。
【００２６】好ましい実施例では、上記の設計情報を表
現する言語としてＣＬＡＳＳＩＣ（Ｌ．Ａ．レズニック
「ＣＬＡＳＳＩＣユーザーズマニュアル」ＡＴ＆Ｔベル
研究所技報（１９９１年）、Ｒ．Ｊ．ブラックマン、
Ａ．ボルギダ、Ｄ．Ｌ．マクギネス、Ｐ．Ｆ．パテル−
シュナイダー、Ｌ．Ａ．レズニック「リビング・ウィズ
・クラシック：ＫＬ−Ｏｎｅライクな言語を使用する方
法とその場合」Ｊ．ソワ編「意味論ネットワークの原
理：知識の表現における探求」モーガン・カウフマン刊
（１９９１年）４０１〜４５６ページ所収）を使用す
る。
現する言語としてＣＬＡＳＳＩＣ（Ｌ．Ａ．レズニック
「ＣＬＡＳＳＩＣユーザーズマニュアル」ＡＴ＆Ｔベル
研究所技報（１９９１年）、Ｒ．Ｊ．ブラックマン、
Ａ．ボルギダ、Ｄ．Ｌ．マクギネス、Ｐ．Ｆ．パテル−
シュナイダー、Ｌ．Ａ．レズニック「リビング・ウィズ
・クラシック：ＫＬ−Ｏｎｅライクな言語を使用する方
法とその場合」Ｊ．ソワ編「意味論ネットワークの原
理：知識の表現における探求」モーガン・カウフマン刊
（１９９１年）４０１〜４５６ページ所収）を使用す
る。
【００２７】図２に示す、設計情報の抽象的、図式的表
示はＣＬＡＳＳＩＣにおいて以下のように実現される。 ・各設計記述２０１はＣＬＡＳＳＩＣの「概念」であ
る。ＣＬＡＳＳＩＣの関係「親」および「子」が階層を
表現するために使用される。 ・各設計判断２０２もまたＣＬＡＳＳＩＣの概念であ
る。
示はＣＬＡＳＳＩＣにおいて以下のように実現される。 ・各設計記述２０１はＣＬＡＳＳＩＣの「概念」であ
る。ＣＬＡＳＳＩＣの関係「親」および「子」が階層を
表現するために使用される。 ・各設計判断２０２もまたＣＬＡＳＳＩＣの概念であ
る。
【００２８】・各アドバイス項目２０３はＣＬＡＳＳＩ
Ｃの「個体」である。 ・設計記述、設計判断、およびアドバイス項目の間の索
引関係は、ＣＬＡＳＳＩＣの「役割」によって表現され
る。これは、２つの対象の間の関係を指定する単なる手
段である。 ・役割はまた、上記の表現の追加特徴（一次的に対し
て、二次的、オーバライド、および確定質問）を表現す
るためにも使用される。
Ｃの「個体」である。 ・設計記述、設計判断、およびアドバイス項目の間の索
引関係は、ＣＬＡＳＳＩＣの「役割」によって表現され
る。これは、２つの対象の間の関係を指定する単なる手
段である。 ・役割はまた、上記の表現の追加特徴（一次的に対し
て、二次的、オーバライド、および確定質問）を表現す
るためにも使用される。
【００２９】図２はまた、設計記述２０１、設計判断２
０２、およびアドバイス項目２０３がどのように関係す
るかをさらに正確に示す例を含む。この例では、木２０
５の接点は設計記述２０７を示し、長円２０９は設計判
断を示し、「Ａ−Ｎ」の形式のテキスト２１１はアドバ
イス項目を示す。索引関係は、記述、判断、およびアド
バイス項目の位置によって非公式的に示されている。
０２、およびアドバイス項目２０３がどのように関係す
るかをさらに正確に示す例を含む。この例では、木２０
５の接点は設計記述２０７を示し、長円２０９は設計判
断を示し、「Ａ−Ｎ」の形式のテキスト２１１はアドバ
イス項目を示す。索引関係は、記述、判断、およびアド
バイス項目の位置によって非公式的に示されている。
【００３０】この例に示される関係は以下のものを含
む。 ・ＤＥＳＣＲ−１は判断１を索引付けする。 ・＜ＤＥＳＣＲ−１，判断１＞はＡ−１を索引付けす
る。 ・ＤＥＳＣＲ−６は判断３を索引付けする。 ・＜ＤＥＳＣＲ−６，判断３＞はＡ−１５およびＡ−１
６を索引付けする。
む。 ・ＤＥＳＣＲ−１は判断１を索引付けする。 ・＜ＤＥＳＣＲ−１，判断１＞はＡ−１を索引付けす
る。 ・ＤＥＳＣＲ−６は判断３を索引付けする。 ・＜ＤＥＳＣＲ−６，判断３＞はＡ−１５およびＡ−１
６を索引付けする。
【００３１】次に、設計アシスタント１０３と設計者の
対話を、次のことを例示しつつ説明する。 ・設計知識ベース１０４内の関連情報にアクセスするた
めに十分な情報を設計アシスタント１０３に対話がどの
ように与えるか。 ・設計アシスタント１０３は、設計者との対話に基づい
てアドバイスをどのように計算するか。
対話を、次のことを例示しつつ説明する。 ・設計知識ベース１０４内の関連情報にアクセスするた
めに十分な情報を設計アシスタント１０３に対話がどの
ように与えるか。 ・設計アシスタント１０３は、設計者との対話に基づい
てアドバイスをどのように計算するか。
【００３２】対話の目標は、設計者に、特に最も関係の
ある設計記述の下に設計を分類させることである。これ
によって、特に最も可能性のあるアドバイスが得られ
る。設計者とのこのような対話に関係する２つの好まし
い実施例を説明する。第１実施例（図３）は、非常に小
さい記述階層に対して好ましい。第２実施例（図４）
は、すべてのより大きな階層に対して好ましい。
ある設計記述の下に設計を分類させることである。これ
によって、特に最も可能性のあるアドバイスが得られ
る。設計者とのこのような対話に関係する２つの好まし
い実施例を説明する。第１実施例（図３）は、非常に小
さい記述階層に対して好ましい。第２実施例（図４）
は、すべてのより大きな階層に対して好ましい。
【００３３】このアルゴリズムを「設計者に設計を分類
させるアルゴリズム」と呼ぶ。設計記述の階層表現によ
って、アドバイスの経済的な表現が可能となる。いくつ
かの記述に共通のアドバイスは、共通の親記述で表現可
能である。この一般的アドバイスの例外は、オーバライ
ドとラベルすることができる。オーバライドアドバイス
は、より一般的なアドバイスを消去（オーバライド）
し、一般的アドバイスが存在する場合にはそのアドバイ
スを置換する。
させるアルゴリズム」と呼ぶ。設計記述の階層表現によ
って、アドバイスの経済的な表現が可能となる。いくつ
かの記述に共通のアドバイスは、共通の親記述で表現可
能である。この一般的アドバイスの例外は、オーバライ
ドとラベルすることができる。オーバライドアドバイス
は、より一般的なアドバイスを消去（オーバライド）
し、一般的アドバイスが存在する場合にはそのアドバイ
スを置換する。
【００３４】例えば、図２で、アドバイス項目Ａ−１３
はアドバイス項目Ａ−９をオーバライドし、アドバイス
項目Ａ−１８はアドバイス項目Ａ−１２をオーバライド
する。記述ＤＥＳＣＲ−６が関連することが分かった場
合、アドバイス項目Ａ−１３がユーザに提示され、アド
バイス項目Ａ−９（同一の設計判断に関係する）は提示
されない。同様に、記述ＤＥＳＣＲ−７が関連すること
が分かった場合、アドバイス項目Ａ−１８がユーザに提
示され、アドバイス項目Ａ−１２は提示されない。
はアドバイス項目Ａ−９をオーバライドし、アドバイス
項目Ａ−１８はアドバイス項目Ａ−１２をオーバライド
する。記述ＤＥＳＣＲ−６が関連することが分かった場
合、アドバイス項目Ａ−１３がユーザに提示され、アド
バイス項目Ａ−９（同一の設計判断に関係する）は提示
されない。同様に、記述ＤＥＳＣＲ−７が関連すること
が分かった場合、アドバイス項目Ａ−１８がユーザに提
示され、アドバイス項目Ａ−１２は提示されない。
【００３５】この情報を設計者から取得した後、設計ア
シスタント１０３は、構成中の設計に関連するアドバイ
スを計算するために、アルゴリズム「アドバイス計算」
（図５）を使用する。アドバイスを設計者に提示する以
外に、設計アシスタントはまた、生成したアドバイスを
含むアドバイス対話のトレースを生成する。続いてこの
トレース１０８は注釈設計文書１０６の一部となる。
シスタント１０３は、構成中の設計に関連するアドバイ
スを計算するために、アルゴリズム「アドバイス計算」
（図５）を使用する。アドバイスを設計者に提示する以
外に、設計アシスタントはまた、生成したアドバイスを
含むアドバイス対話のトレースを生成する。続いてこの
トレース１０８は注釈設計文書１０６の一部となる。
【００３６】次に、注釈設計文書１０６はレビュー１１
１で検討される。特に、ＤＫＢ１０４から発生されたア
ドバイスによる設計の部分が検討される。設計１１０お
よびレビュー１１１プロセス中に検出されたＤＫＢ１０
４内の情報への修正および追加が、知識ベース保守者に
よって検討される。ＫＢ保守１１２のプロセス中に、知
識ベース保守者は、ＤＫＢ１０４へのこれらの修正およ
び追加を統合するために保守アシスタントプログラム１
０５を使用する。
１で検討される。特に、ＤＫＢ１０４から発生されたア
ドバイスによる設計の部分が検討される。設計１１０お
よびレビュー１１１プロセス中に検出されたＤＫＢ１０
４内の情報への修正および追加が、知識ベース保守者に
よって検討される。ＫＢ保守１１２のプロセス中に、知
識ベース保守者は、ＤＫＢ１０４へのこれらの修正およ
び追加を統合するために保守アシスタントプログラム１
０５を使用する。
【００３７】［ソフトウェア設計へのこの技術の応用］
設計アドバイスを生成する上記の装置および方法を、ソ
フトウェア設計の領域に適用する。特定領域は、使用お
よび特定エラーを報告し処理する、ソフトウェアプログ
ラムで使用される機構である。
設計アドバイスを生成する上記の装置および方法を、ソ
フトウェア設計の領域に適用する。特定領域は、使用お
よび特定エラーを報告し処理する、ソフトウェアプログ
ラムで使用される機構である。
【００３８】このエラー報告機構に関連する設計記述の
階層を知識ベース内に表現する。上記のエラー機構に関
連する設計判断のセットが表現され、設計記述によって
索引付けされる。最後に、エラーメカニズムの使用に関
連するアドバイス項目のセットが表現され、設計記述お
よび設計判断によって索引付けされる。これらのアドバ
イス項目は、一次的または二次的としてラベルされる。
いくつかのアドバイス項目はオーバライドとラベルされ
る。アドバイス項目の所有者が格納される。
階層を知識ベース内に表現する。上記のエラー機構に関
連する設計判断のセットが表現され、設計記述によって
索引付けされる。最後に、エラーメカニズムの使用に関
連するアドバイス項目のセットが表現され、設計記述お
よび設計判断によって索引付けされる。これらのアドバ
イス項目は、一次的または二次的としてラベルされる。
いくつかのアドバイス項目はオーバライドとラベルされ
る。アドバイス項目の所有者が格納される。
【００３９】設計者からの情報を取得するために図３の
アルゴリズムを使用する設計アシスタントが作成され
る。次に、設計アシスタントは、構成中の設計に関連す
るアドバイスを計算するために、図５のアルゴリズムを
使用する。このアドバイスが設計者に提示され、設計者
と設計アシスタントの対話のトレースが生成される。こ
のトレースは本願で説明した設計文書の一部となる。図
６にこのシステムの部分トレース６０１を示す。ＤＫＴ
問題質問６０３がユーザに提示される。ユーザ応答が
「はい」である場合、一次的アドバイス６０７および二
次的アドバイス６０９からなる設計アドバイス６０５が
ユーザに提示される。
アルゴリズムを使用する設計アシスタントが作成され
る。次に、設計アシスタントは、構成中の設計に関連す
るアドバイスを計算するために、図５のアルゴリズムを
使用する。このアドバイスが設計者に提示され、設計者
と設計アシスタントの対話のトレースが生成される。こ
のトレースは本願で説明した設計文書の一部となる。図
６にこのシステムの部分トレース６０１を示す。ＤＫＴ
問題質問６０３がユーザに提示される。ユーザ応答が
「はい」である場合、一次的アドバイス６０７および二
次的アドバイス６０９からなる設計アドバイス６０５が
ユーザに提示される。
【００４０】［結論］上記の詳細な説明で、本発明が関
係する当業者には、設計アドバイスを提示し、アドバイ
スが生成される知識ベースを発展させるシステムを作成
し使用する方法が明らかとなる。本発明を実施するこれ
以外の技術および本発明が適用される他の領域は、上記
の説明を読んだ後には当業者には明らかである。例え
ば、ＣＬＡＳＳＩＣは他の表現言語で置き換えることが
できる。
係する当業者には、設計アドバイスを提示し、アドバイ
スが生成される知識ベースを発展させるシステムを作成
し使用する方法が明らかとなる。本発明を実施するこれ
以外の技術および本発明が適用される他の領域は、上記
の説明を読んだ後には当業者には明らかである。例え
ば、ＣＬＡＳＳＩＣは他の表現言語で置き換えることが
できる。
【００４１】さらに、設計アシスタントと設計者の対話
は、質問をし、設計者の応答を取得し、その応答に基づ
いて動作する設計アシスタントに基づいて説明したが、
他の状況では他の対話方法のほうが適切であることもあ
る。例えば、作成中の設計が形式的対象である場合、設
計アシスタントは、設計を分類するために、設計者に問
い合わせずに、推論規則を設計に直接適用することも可
能である。さらに、アドバイスは、多くの異なる方法
（例えば、テキスト、グラフィクス、ビデオ、など）で
提示されることが可能である。
は、質問をし、設計者の応答を取得し、その応答に基づ
いて動作する設計アシスタントに基づいて説明したが、
他の状況では他の対話方法のほうが適切であることもあ
る。例えば、作成中の設計が形式的対象である場合、設
計アシスタントは、設計を分類するために、設計者に問
い合わせずに、推論規則を設計に直接適用することも可
能である。さらに、アドバイスは、多くの異なる方法
（例えば、テキスト、グラフィクス、ビデオ、など）で
提示されることが可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、多
くの重要な利点が生じる。まず第１に、適切な設計知識
の利用可能性のため、設計プロセスが改善され、優れた
設計が生産される。第２に、設計知識の編集によって、
その知識が効率的に普及し再使用されることが可能とな
り、再び、組織内の全設計プロセスが改善される。第３
に、設計知識の更新の機構（知識保守ともいう）が組織
内で統合可能である場合、この知識は、設計状況が変化
しても最新かつ重要であり続ける。
くの重要な利点が生じる。まず第１に、適切な設計知識
の利用可能性のため、設計プロセスが改善され、優れた
設計が生産される。第２に、設計知識の編集によって、
その知識が効率的に普及し再使用されることが可能とな
り、再び、組織内の全設計プロセスが改善される。第３
に、設計知識の更新の機構（知識保守ともいう）が組織
内で統合可能である場合、この知識は、設計状況が変化
しても最新かつ重要であり続ける。
【図１】本発明の全体構造の図である。この図は、本実
施例の各機構の主要要素およびその機構が設計プロセス
において使用される方法を含む。
施例の各機構の主要要素およびその機構が設計プロセス
において使用される方法を含む。
【図２】好ましい実施例における知識ベースの構造の図
である。
である。
【図３】知識ベース内の関連情報にアクセスするのに要
する入力を取得するために設計者と対話する方法を示す
図である。
する入力を取得するために設計者と対話する方法を示す
図である。
【図４】知識ベース内の関連情報にアクセスするのに要
する入力を取得するために設計者と対話する方法を示す
図である。
する入力を取得するために設計者と対話する方法を示す
図である。
【図５】好ましい実施例におけるアドバイスを計算する
プロセスを示す図である。
プロセスを示す図である。
【図６】ソフトウェア設計の領域に適用された本装置お
よび方法のアプリケーションとの対話の部分トレースを
示す図である。
よび方法のアプリケーションとの対話の部分トレースを
示す図である。
１０１ 設計プロセス １０２ 人工知能システム １０３ 設計アシスタント １０４ 設計知識ベース（ＤＫＢ） １０５ 保守アシスタント １０６ 注釈設計文書 １０７ 設計 １０８ 設計アシスタントとの対話のトレース １０９ 設計知識ベースへの提案された更新 １１０ 設計 １１１ レビュー １１２ ＫＢ保守 １１７ ユーザ入力ＵＩ １１９ 照会 １２１ 設計アドバイスＤＡ ２０１ 設計記述の階層 ２０２ 設計判断のセット ２０３ アドバイス項目のセット ２０５ 木 ６０１ 部分トレース ６０３ ＤＫＴ問題質問 ６０５ 設計アドバイス ６０７ 一次的アドバイス ６０９ 二次的アドバイス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーター ギルマン セルフリッジ アメリカ合衆国 07016 ニュージャージ ー クランフォード、ルカスト ドライヴ 221 (72)発明者 ローレン ギルバート ターヴィーン アメリカ合衆国 08827 ニュージャージ ー ハンプトン、スターグロ ドライヴ、 ボックス 582 アールアール２
Claims (9)
- 【請求項１】 設計文書と、 照会に応答して設計に関連する領域に関する情報を生成
する知識ベース（１０４）と、 ユーザによるアドバイス領域の指定に応答して照会を生
成し、知識ベースに照会を提示する照会提示手段（Ｑ
Ｐ）と、 照会に応答して生成された情報に応答して、アドバイス
を含む設計文書に注釈を与えるためにその情報を使用す
るアドバイス提示手段（ＡＰ）とからなることを特徴と
する、設計に関するアドバイスを生成する装置。 - 【請求項２】 前記情報は所有者を有し、 前記アドバイスは、そのアドバイスを提示する際に使用
される情報の所有者を含むことを特徴とする請求項１の
装置。 - 【請求項３】 アドバイス提示手段は、ユーザがアドバ
イスを受容しないことを示すことを可能にする手段（図
３）をさらに有し、 アドバイス提示手段は、ユーザが注釈内のアドバイスを
受容しないことの指示（１０８）を含むことを特徴とす
る請求項１の装置。 - 【請求項４】 注釈のレビューに基づいて追加情報によ
って知識ベースを更新する手段（１０５）をさらに有す
ることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項５】 知識ベースが、 設計記述の階層（２０１）と、 設計記述によって索引付けされる設計判断のセット（２
０２）と、 設計判断および設計記述によって索引付けされるアドバ
イス項目のセット（２０３）とを有し、 知識ベースは、アドバイス領域に対応する設計記述を探
索し、その設計記述によって索引付けされた設計判断を
探索し、探索された設計記述および探索された設計判断
によって索引付けされたアドバイス項目を探索し、照会
に応答して探索されたアドバイス項目を生成することに
よって、前記情報を生成することを特徴とする請求項１
の装置。 - 【請求項６】 少なくとも１つの設計記述が、対応する
確定質問（６０３）を有し、 照会提示手段はユーザに確定質問を提示し、 ユーザは、その確定質問に応答することによってアドバ
イス領域の指定をすることを特徴とする請求項５の装
置。 - 【請求項７】 アドバイス項目はオーバライドアドバイ
ス項目（Ａ−１８，Ａ−１３）を含み、 知識ベースが、オーバライドアドバイス項目、および、
オーバライドアドバイス項目でない他のアドバイス項目
を発見した場合、知識ベースは探索したアドバイス項目
としてオーバライドアドバイス項目を生成することを特
徴とする請求項５の装置。 - 【請求項８】 アドバイス項目は一次的アドバイス項目
（６０７）および二次的アドバイス項目（６０９）を含
み、 知識ベースは、探索されたアドバイス項目が一次的アド
バイス項目または二次的アドバイス項目のいずれである
かを示し、 アドバイス提示手段は、提示したアドバイスが一次的ま
たは二次的アドバイスのいずれであるかを示すことを特
徴とする請求項５の装置。 - 【請求項９】 知識ベースを更新する手段（１０５）を
さらに有し、 この手段が、アドバイス項目がオーバライドであるか否
かの指示を含む注釈のレビューに基づく追加情報によっ
て知識ベースを更新することを特徴とする請求項７の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/852,596 US5388188A (en) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | Apparatus and methods for providing design advice |
| US852596 | 1992-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0652247A true JPH0652247A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=25313747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5081186A Pending JPH0652247A (ja) | 1992-03-17 | 1993-03-17 | 設計アドバイス生成装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5388188A (ja) |
| EP (1) | EP0561564A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0652247A (ja) |
| CA (1) | CA2090883C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025078924A1 (ja) * | 2023-10-13 | 2025-04-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 情報処理システム、情報処理方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2148029A1 (en) * | 1994-05-25 | 1995-11-26 | Deborah L. Mcguinness | Knowledge base management system with enhanced explanation of derived information and of error objects |
| US5748943A (en) * | 1995-10-04 | 1998-05-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Intelligent CAD process |
| US5799293A (en) * | 1996-11-04 | 1998-08-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for optimizing the design of a product using knowledge-based engineering techniques |
| DE19850122A1 (de) * | 1998-04-17 | 1999-10-28 | Siemens Ag | System und Verfahren zur Konfiguration und/oder Parametrierung einer Diagnoseeinrichtung für Objekte |
| US6256664B1 (en) * | 1998-09-01 | 2001-07-03 | Bigfix, Inc. | Method and apparatus for computed relevance messaging |
| US7197534B2 (en) * | 1998-09-01 | 2007-03-27 | Big Fix, Inc. | Method and apparatus for inspecting the properties of a computer |
| US8914507B2 (en) * | 1998-09-01 | 2014-12-16 | International Business Machines Corporation | Advice provided for offering highly targeted advice without compromising individual privacy |
| US6263362B1 (en) * | 1998-09-01 | 2001-07-17 | Bigfix, Inc. | Inspector for computed relevance messaging |
| US6996509B2 (en) | 1998-10-19 | 2006-02-07 | Ford Global Technologies, Llc | Paint spray particle trajectory analysis method and system |
| WO2003017179A1 (en) * | 2001-08-14 | 2003-02-27 | Textron Automotive Company Inc. | Method for providing design review and conformity |
| JP4755441B2 (ja) | 2005-04-25 | 2011-08-24 | 株式会社日立製作所 | 設計支援方法及びシステム |
| EP1876545A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-09 | Hitachi, Ltd. | Design support method and system |
| US10922463B1 (en) * | 2019-10-20 | 2021-02-16 | Xilinx, Inc. | User dialog-based automated system design for programmable integrated circuits |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208768A (en) * | 1988-11-14 | 1993-05-04 | Digital Equipment Corporation | Expert system including arrangement for acquiring redesign knowledge |
-
1992
- 1992-03-17 US US07/852,596 patent/US5388188A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-03 CA CA002090883A patent/CA2090883C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-11 EP EP19930301852 patent/EP0561564A3/en not_active Withdrawn
- 1993-03-17 JP JP5081186A patent/JPH0652247A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025078924A1 (ja) * | 2023-10-13 | 2025-04-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 情報処理システム、情報処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5388188A (en) | 1995-02-07 |
| EP0561564A3 (en) | 1994-05-18 |
| CA2090883C (en) | 1999-03-30 |
| CA2090883A1 (en) | 1993-09-18 |
| EP0561564A2 (en) | 1993-09-22 |
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