JPH0820956B2 - 階層化データの格納装置及び読み出し方式 - Google Patents
階層化データの格納装置及び読み出し方式Info
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- JPH0820956B2 JPH0820956B2 JP1194654A JP19465489A JPH0820956B2 JP H0820956 B2 JPH0820956 B2 JP H0820956B2 JP 1194654 A JP1194654 A JP 1194654A JP 19465489 A JP19465489 A JP 19465489A JP H0820956 B2 JPH0820956 B2 JP H0820956B2
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- frame
- hierarchical
- slot
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 階層化されたスロットを有するフレームによって構築
されたフレームシステムの階層化データの格納装置及び
階層化データの読み出し方式に関し、 階層構造を定義された階層化データを効率的に格納す
ることのできる格納装置を提供することを目的とし、 階層化されたスロットを有するフレームによって構築
されたフレームシステムの階層化データの格納装置であ
って、前記フレームのデータを各階層毎にブロック化し
て格納する階層データファイルと、前記階層データファ
イル内に格納されたデータを各階層によって検索するた
めのインデックスファイルとを有してなることを特徴と
して構成される。
されたフレームシステムの階層化データの格納装置及び
階層化データの読み出し方式に関し、 階層構造を定義された階層化データを効率的に格納す
ることのできる格納装置を提供することを目的とし、 階層化されたスロットを有するフレームによって構築
されたフレームシステムの階層化データの格納装置であ
って、前記フレームのデータを各階層毎にブロック化し
て格納する階層データファイルと、前記階層データファ
イル内に格納されたデータを各階層によって検索するた
めのインデックスファイルとを有してなることを特徴と
して構成される。
本発明は、階層化されたスロットを有するフレームに
よって構築されたフレームシステムの階層化データの格
納装置及び階層化データの読み出し方式に関する。
よって構築されたフレームシステムの階層化データの格
納装置及び階層化データの読み出し方式に関する。
知識の表現にフレームを用いたフレームシステムは、
知識の表現力が豊かであり汎用性及び柔軟性が優れてい
るため、人工知識の分野での複雑且つ大規模な問題解決
システムに適している。
知識の表現力が豊かであり汎用性及び柔軟性が優れてい
るため、人工知識の分野での複雑且つ大規模な問題解決
システムに適している。
このような問題解決システムにおいては、対象とする
問題領域が拡大されるにつれて扱う知識の量が増大し、
データ量が膨大なものとなる。
問題領域が拡大されるにつれて扱う知識の量が増大し、
データ量が膨大なものとなる。
そのため、大量のデータをできる限り効率的に格納し
且つ読み出すことが重要な問題となる。
且つ読み出すことが重要な問題となる。
一般に、フレームシステムにおいては、上位フレーム
の属性情報を下位フレームの同一スロット名の属性情報
として利用する属性の継承(インヘリタンス)を有して
いる。
の属性情報を下位フレームの同一スロット名の属性情報
として利用する属性の継承(インヘリタンス)を有して
いる。
フレーム間のインヘリタンス機能によって、問題領域
の種々の概念対象を階層的に管理することができ、知識
の矛盾の検出や一貫性の管理が容易となる。
の種々の概念対象を階層的に管理することができ、知識
の矛盾の検出や一貫性の管理が容易となる。
例えば、フレームシステムを自動車の故障診断エキス
パートシステムに応用した場合には、自動車の故障の現
象、態様、故障部位、又は多数の構成部品など、それぞ
れの「故障原因」をフレームによって表現し、これによ
って自動車の故障原因を階層構造に構築することが考え
られる。このようにすると、それぞれの故障原因をノー
ドとする木の探索によって推論を進めることができる。
パートシステムに応用した場合には、自動車の故障の現
象、態様、故障部位、又は多数の構成部品など、それぞ
れの「故障原因」をフレームによって表現し、これによ
って自動車の故障原因を階層構造に構築することが考え
られる。このようにすると、それぞれの故障原因をノー
ドとする木の探索によって推論を進めることができる。
ところが、従来のフレームシステムでは、上述したよ
うにインヘリタンス機能によって階層構造を定義するこ
とはできるが、二重の階層構造を定義することはできな
かった。
うにインヘリタンス機能によって階層構造を定義するこ
とはできるが、二重の階層構造を定義することはできな
かった。
つまり、上述の自動車の故障診断エキスパートシステ
ムの例では、市場に供給されている全ての自動車が同一
の構成部品を有しているのではなく、車種やグレードに
よって構成部品が種々異なっている。例えば、車種やグ
レードによって搭載されるエンジンの型式が異なり、そ
のため、燃料噴射器の種類、点火装置、及びそれらの構
成部品などが種々異なる。また、グレードが同じでも、
4速、5速、ATなど、種々のミッションが用意されてお
り、これによっても構成部品が種々異なる。
ムの例では、市場に供給されている全ての自動車が同一
の構成部品を有しているのではなく、車種やグレードに
よって構成部品が種々異なっている。例えば、車種やグ
レードによって搭載されるエンジンの型式が異なり、そ
のため、燃料噴射器の種類、点火装置、及びそれらの構
成部品などが種々異なる。また、グレードが同じでも、
4速、5速、ATなど、種々のミッションが用意されてお
り、これによっても構成部品が種々異なる。
このように、同一の用途又は機能を有する構成部品
は、車種やグレードなどに応じて一種の階層構造を構成
しているのであるが、従来のフレームシステムでは、診
断のための故障原因を木構造に構成した場合には、車種
やグレードによって異なる構成部品をさらに階層的に表
現する術がなかった。
は、車種やグレードなどに応じて一種の階層構造を構成
しているのであるが、従来のフレームシステムでは、診
断のための故障原因を木構造に構成した場合には、車種
やグレードによって異なる構成部品をさらに階層的に表
現する術がなかった。
そのため、従来のフレームシステムでは、車種毎に、
グレード毎に、又はミッション毎に故障原因の木構造を
定義しなければならない。したがって、車種やグレード
に共通した故障原因又は構成部品をも重複してデータと
して持つこととなり、データ量が膨大なものとなってこ
れを格納しておくための補助記憶装置の容量が増大して
いた。
グレード毎に、又はミッション毎に故障原因の木構造を
定義しなければならない。したがって、車種やグレード
に共通した故障原因又は構成部品をも重複してデータと
して持つこととなり、データ量が膨大なものとなってこ
れを格納しておくための補助記憶装置の容量が増大して
いた。
また、膨大な量のデータを格納した補助記憶装置から
主メモリ上へロードするにあたり、それら全部のデータ
をロードしなければならなかったので、不必要なデータ
も主メモリ上に展開されることとなり、データの転送、
検索、更新などの処理速度や主メモリの利用効率が低下
していた。
主メモリ上へロードするにあたり、それら全部のデータ
をロードしなければならなかったので、不必要なデータ
も主メモリ上に展開されることとなり、データの転送、
検索、更新などの処理速度や主メモリの利用効率が低下
していた。
上述の問題に鑑み、請求項1の発明は、フレームシス
テムによって二重の階層構造を定義し、それら階層構造
を定義された階層化データを効率的に格納することので
きる格納装置を提供することを目的としている。
テムによって二重の階層構造を定義し、それら階層構造
を定義された階層化データを効率的に格納することので
きる格納装置を提供することを目的としている。
請求項2の発明は、補助記憶装置に格納された階層化
データの中の必要な階層のデータのみを主メモリ上に展
開し、主メモリの利用を効率的に行える読み出し方式を
提供することを目的としている。
データの中の必要な階層のデータのみを主メモリ上に展
開し、主メモリの利用を効率的に行える読み出し方式を
提供することを目的としている。
上述の課題を解決するため、請求項1の発明は、第1
図、第3図、及び第4図に示すように、階層化されたス
ロットSを有するフレームFDによって構築されたフレー
ムシステム1,2の階層化データの格納装置であって、前
記フレームFDのデータを各階層毎にブロック化して格納
する階層データファイルDFと、前記階層データファイル
DF内に格納されたデータを各階層によって検索するため
のインデックスファイルIFとを有してなることを特徴と
して構成される。
図、第3図、及び第4図に示すように、階層化されたス
ロットSを有するフレームFDによって構築されたフレー
ムシステム1,2の階層化データの格納装置であって、前
記フレームFDのデータを各階層毎にブロック化して格納
する階層データファイルDFと、前記階層データファイル
DF内に格納されたデータを各階層によって検索するため
のインデックスファイルIFとを有してなることを特徴と
して構成される。
請求項2の発明は、さらに第6図に示すように、指定
された階層のデータを、前記インデックスファイルIFを
参照して前記階層データファイルDFから読み出し、読み
出したデータを主メモリMMに展開するとともに、読み出
したデータの中の同一フレームFD内の同一属性のデータ
については、その中の最も下位レベルの階層のデータの
みを前記主メモリMMに展開することを特徴とする。
された階層のデータを、前記インデックスファイルIFを
参照して前記階層データファイルDFから読み出し、読み
出したデータを主メモリMMに展開するとともに、読み出
したデータの中の同一フレームFD内の同一属性のデータ
については、その中の最も下位レベルの階層のデータの
みを前記主メモリMMに展開することを特徴とする。
〔作 用〕 階層データファイルDFは、フレームFDのデータを各階
層毎にブロック化して格納する。
層毎にブロック化して格納する。
インデックスファイルIFは、階層データファイルDF内
に格納されたデータを各階層によって検索して読み出す
ために参照される。
に格納されたデータを各階層によって検索して読み出す
ために参照される。
階層データファイルDFから読み出されたデータは主メ
モリMMに展開されるが、そのときに、同一フレームFD内
の同一属性のデータについては、その中の最も下位レベ
ルの階層のデータのみが主メモリMMに展開される。
モリMMに展開されるが、そのときに、同一フレームFD内
の同一属性のデータについては、その中の最も下位レベ
ルの階層のデータのみが主メモリMMに展開される。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
第1図は本発明に係るフレームシステム1の中の1つ
のフレームFD1の内部構造の例を示す図である。
のフレームFD1の内部構造の例を示す図である。
フレームFD1は、その内部に、スロットSを階層的に
管理するための構造を有している。スロットSは、各階
層毎にブロック化されており、それぞれのブロックBLに
は、レベルLE、及び同一レベルLEにおける連番RBが付与
されている。
管理するための構造を有している。スロットSは、各階
層毎にブロック化されており、それぞれのブロックBLに
は、レベルLE、及び同一レベルLEにおける連番RBが付与
されている。
それぞれのブロックBLのスロットSは、当該ブロック
BLの上位レベルの階層のブロックBLのスロットSとの差
分の属性情報(データ)を持っている。
BLの上位レベルの階層のブロックBLのスロットSとの差
分の属性情報(データ)を持っている。
これら階層間においてはインヘリタンスを有してお
り、ある階層のブロックBLが指定されたときには、それ
よりも上位レベルのブロックBLのスロットSから継承し
た属性情報の全てが、当該フレームFD1のスロット値と
なる。ただし、同一のスロット名(属性)のスロットが
ある場合には、下位レベルの方の階層のスロット値がフ
レームFD1のスロット値となる。
り、ある階層のブロックBLが指定されたときには、それ
よりも上位レベルのブロックBLのスロットSから継承し
た属性情報の全てが、当該フレームFD1のスロット値と
なる。ただし、同一のスロット名(属性)のスロットが
ある場合には、下位レベルの方の階層のスロット値がフ
レームFD1のスロット値となる。
なお、フレーム内でのブロックBLの指定は、当該ブロ
ックBLのレベルLEと連番RBとによって行う。ブロックBL
の指定のことを階層の指定という。階層の指定に際して
は、最上位レベルの階層から指定すべき最も下位レベル
の階層に至る全ての階層を同時に指定する。
ックBLのレベルLEと連番RBとによって行う。ブロックBL
の指定のことを階層の指定という。階層の指定に際して
は、最上位レベルの階層から指定すべき最も下位レベル
の階層に至る全ての階層を同時に指定する。
つまり、ブロックBL1は、レベルLE及び連番REが共に
「0」であり、スロットA及びスロットBを有してい
る。また、スロットAのスロット値は「aaa」、スロッ
トBのスロット値は「bbb」である。以降、ブロックBL1
を、レベルLE及び連番RBの値を用いて、階層「0−
0」、と表現することがある。
「0」であり、スロットA及びスロットBを有してい
る。また、スロットAのスロット値は「aaa」、スロッ
トBのスロット値は「bbb」である。以降、ブロックBL1
を、レベルLE及び連番RBの値を用いて、階層「0−
0」、と表現することがある。
同様に、ブロックBL2,BL3は、それぞれ階層が「1−
0」「2−0」であり、それぞれスロット値が「abb」
のスロットA、又はスロット値が「ccc」のスロットC
を有する。
0」「2−0」であり、それぞれスロット値が「abb」
のスロットA、又はスロット値が「ccc」のスロットC
を有する。
階層「1−0」は、階層「0−0」と同一のスロット
名の「スロットA」を有しており、それぞれのスロット
値は互いに異なる。また、階層「2−0」は、両階層
「0−0」「1−0」とは異なるスロットCを有してい
る。
名の「スロットA」を有しており、それぞれのスロット
値は互いに異なる。また、階層「2−0」は、両階層
「0−0」「1−0」とは異なるスロットCを有してい
る。
ここで、階層「0−0」「1−0」「2−0」が指定
されると、フレームFD1のスロットSとして次のスロッ
ト名及びスロット値が有効となる。
されると、フレームFD1のスロットSとして次のスロッ
ト名及びスロット値が有効となる。
スロットA:abb スロットB:bbb スロットC:ccc なお、図示は省略したが、フレームシステム1には、
フレームFD1と同様の構造をした多数のフレームFD2,FD3
…を有している。
フレームFD1と同様の構造をした多数のフレームFD2,FD3
…を有している。
フレームFD1における階層を指定するために、階層定
義フレームFTが設けられている。階層定義フレームFTに
対して、上述のフレームFDをデータフレームと言うこと
がある。
義フレームFTが設けられている。階層定義フレームFTに
対して、上述のフレームFDをデータフレームと言うこと
がある。
第2図は本発明に係るフレームシステム1の中の階層
定義フレームFTの内部構造の例を示す図である。
定義フレームFTの内部構造の例を示す図である。
階層定義フレームFTは、上述したデータフレームFDと
同一の内部構造を有している。つまり、データフレーム
FDと階層定義フレームFTとは同一構造のフレームであ
り、そのスロット名によって互いに区別される。
同一の内部構造を有している。つまり、データフレーム
FDと階層定義フレームFTとは同一構造のフレームであ
り、そのスロット名によって互いに区別される。
階層定義フレームFTの各階層には、スロット名が「条
件」であるスロットSJが設けられており、それぞれの階
層から下位レベルの階層への分岐条件(階層条件)JKが
そのスロット値として定義されている。
件」であるスロットSJが設けられており、それぞれの階
層から下位レベルの階層への分岐条件(階層条件)JKが
そのスロット値として定義されている。
この階層定義フレームFTによって、データフレームFD
の内部的なレベルLE及び連番RBと階層条件JKとを対応さ
せ、階層条件JKを指定することによってデータフレーム
FDの階層を指定することを可能としている。
の内部的なレベルLE及び連番RBと階層条件JKとを対応さ
せ、階層条件JKを指定することによってデータフレーム
FDの階層を指定することを可能としている。
したがって、階層条件JKとして、ユーザ又はエキスパ
ートにとって理解し易い表現を用いることによって、ユ
ーザなどがレベルLE及び連番RBを意識することなく、階
層条件JKに応じて画面に表示される文字や文章による対
話によって、階層の指定を容易に行うことができる。
ートにとって理解し易い表現を用いることによって、ユ
ーザなどがレベルLE及び連番RBを意識することなく、階
層条件JKに応じて画面に表示される文字や文章による対
話によって、階層の指定を容易に行うことができる。
第2図に示す階層定義フレームFTでは、階層「0−
0」のスロットSJに「AがXならば0」「AがYなら
ば1」という階層条件JKが定義されているので例えば
「Aは何ですか?」という質問に対して「X」と回答し
た場合には、直下レベルLE、すなわちレベル「1」の連
番「0」が指定され、また「Y」と回答した場合にはレ
ベル「1」の連番「1」が指定される。
0」のスロットSJに「AがXならば0」「AがYなら
ば1」という階層条件JKが定義されているので例えば
「Aは何ですか?」という質問に対して「X」と回答し
た場合には、直下レベルLE、すなわちレベル「1」の連
番「0」が指定され、また「Y」と回答した場合にはレ
ベル「1」の連番「1」が指定される。
次に、上述のフレームシステム1のデータのファイル
への格納方法、及びファイルから主メモリへの読み出し
方法について説明する。
への格納方法、及びファイルから主メモリへの読み出し
方法について説明する。
データフレームFDのデータは階層データファイルDFに
格納されており、これとは別のファイルに格納された階
層定義フレームFTのデータとは独立して読み出しが可能
である。
格納されており、これとは別のファイルに格納された階
層定義フレームFTのデータとは独立して読み出しが可能
である。
第3図は階層データファイルDFの構造を示す図であ
る。
る。
同図に示すように、階層データファイルDFには、フレ
ームFDのデータが、それぞれのフレームFD1,FD2…毎
に、且つそれぞれの階層毎(すなわちブロックBL毎)に
分けて格納されており、それぞれの階層の先頭位置をオ
フセットSETが指し示すようになっている。
ームFDのデータが、それぞれのフレームFD1,FD2…毎
に、且つそれぞれの階層毎(すなわちブロックBL毎)に
分けて格納されており、それぞれの階層の先頭位置をオ
フセットSETが指し示すようになっている。
それぞれの階層内のデータは、スロットA、スロット
B…というように、スロット名(属性)毎にソートされ
ている。
B…というように、スロット名(属性)毎にソートされ
ている。
階層データファイルDFから指定された階層のデータを
検索して読み出すために、インデックスファイルIFが設
けられている。
検索して読み出すために、インデックスファイルIFが設
けられている。
第4図はインデックスファイルIFの内容を示す図であ
る。
る。
同図に示すように、インデックスファイルIFには、そ
れぞれの階層とオフセットSETとの対応関係が格納され
ている。
れぞれの階層とオフセットSETとの対応関係が格納され
ている。
例えば、フレームFD1の階層「0−0」のデータは、
インデックスファイルIFによって「オフセット1」以降
に格納されていることが分かるので、階層データファイ
ルDFの「オフセット1」以降の「フレームFD1」に関す
るレコードを読み出せばよい。
インデックスファイルIFによって「オフセット1」以降
に格納されていることが分かるので、階層データファイ
ルDFの「オフセット1」以降の「フレームFD1」に関す
るレコードを読み出せばよい。
階層データファイルDFからデータを読み出して主メモ
リMMへロードする際には、階層データファイルDF内の全
てのデータをロードするのではなく、指定された階層の
データのみを、データフレームDF内でのインヘリタンス
が適正に行われるように主メモリMM上でマージする。な
お、そのときには、階層データファイルDFから読み出し
た1つ又は複数のブロック(物理レコード)を一旦格納
するためのバッファメモリなどが適宜利用される。つま
り、ロード処理には、階層データファイルDFからバッフ
ァメモリを経て間接的に主メモリMMへロードする場合が
含まれる。
リMMへロードする際には、階層データファイルDF内の全
てのデータをロードするのではなく、指定された階層の
データのみを、データフレームDF内でのインヘリタンス
が適正に行われるように主メモリMM上でマージする。な
お、そのときには、階層データファイルDFから読み出し
た1つ又は複数のブロック(物理レコード)を一旦格納
するためのバッファメモリなどが適宜利用される。つま
り、ロード処理には、階層データファイルDFからバッフ
ァメモリを経て間接的に主メモリMMへロードする場合が
含まれる。
第5図は階層データファイルDFから主メモリMMへのデ
ータのロード処理のフローチャート、第6図(a)〜
(c)はロード処理時の主メモリMM上のデータの推移状
態を示す図である。
ータのロード処理のフローチャート、第6図(a)〜
(c)はロード処理時の主メモリMM上のデータの推移状
態を示す図である。
第5図において、階層が指定されると(ステップ#1
1)、インデックスファイルIFが参照され(ステップ#1
2)、オフセットSETによって指し示された位置から始ま
るフレームFDの最初のスロットのデータ位置をポインタ
で指し、それぞれの1スロット分のデータを読み出す
(ステップ#13)。
1)、インデックスファイルIFが参照され(ステップ#1
2)、オフセットSETによって指し示された位置から始ま
るフレームFDの最初のスロットのデータ位置をポインタ
で指し、それぞれの1スロット分のデータを読み出す
(ステップ#13)。
データの有無をチェックし(ステップ#14)、データ
が無ければ終了する。
が無ければ終了する。
データが存在する場合には、スロット名を比較し(ス
テップ#15)、その中のソート順位の若いデータを取り
出す(ステップ#16)。
テップ#15)、その中のソート順位の若いデータを取り
出す(ステップ#16)。
取り出したデータの中に複数の同一スロット名のデー
タがあれば、レベルが低い方の階層のデータを主メモリ
MMに展開する(ステップ#18)。
タがあれば、レベルが低い方の階層のデータを主メモリ
MMに展開する(ステップ#18)。
単一のデータであれば、それを主メモリMMに展開する
(ステップ#19)。
(ステップ#19)。
ステップ#18でデータを取り出した階層のポインタを
次のスロットのデータ位置に進め(ステップ#20)、再
びステップ#13に戻って上述の処理を繰り返す。
次のスロットのデータ位置に進め(ステップ#20)、再
びステップ#13に戻って上述の処理を繰り返す。
次に、上述のロード処理において、階層「0−0」
「1−0」「2−0」が指定された場合の主メモリMM上
でのデータの推移状態を、第6図(a)〜(c)によっ
て説明する。
「1−0」「2−0」が指定された場合の主メモリMM上
でのデータの推移状態を、第6図(a)〜(c)によっ
て説明する。
まず、上述のステップ#13において、オフセット1,2,
4の指す各階層の以下のデータが読み出される。
4の指す各階層の以下のデータが読み出される。
スロットA:aaa スロットB:abb スロットC:ccc そして、この中からソート順位の若い2つのスロット
Aのデータが取り出され、第6図(a)に示すように、
階層「1−0」のスロット値「abb」が主メモリMMに展
開される。
Aのデータが取り出され、第6図(a)に示すように、
階層「1−0」のスロット値「abb」が主メモリMMに展
開される。
2回目の処理では、オフセット1,4の指す各階層の以
下のデータが読み出される。
下のデータが読み出される。
スロットB:bbb スロットC:ccc そして、この中からソース順位の若いスロットBのデ
ータが取り出され、第6図(b)に示すようにスロット
値「bbb」が主メモリMMに展開される。
ータが取り出され、第6図(b)に示すようにスロット
値「bbb」が主メモリMMに展開される。
3回目の処理では、上述と同様に行われ、第6図
(c)に示すように、スロット値「ccc」が展開され
る。
(c)に示すように、スロット値「ccc」が展開され
る。
これによって、フレームFD1のデータ(スロット値)
が主メモリMMに展開されたことになり、次にフレームF2
2、フレームFD3…の順に順次主メモリMMに展開され、全
部のフレームFDについての展開によってロード処理が終
了する。
が主メモリMMに展開されたことになり、次にフレームF2
2、フレームFD3…の順に順次主メモリMMに展開され、全
部のフレームFDについての展開によってロード処理が終
了する。
このように、階層データファイルDFに格納された全て
のデータを主メモリMMにロードするのではなく、指定さ
れた階層のデータのみをロードするので、主メモリMM上
のロード領域が少なくて済む。したがって、主メモリMM
の有効利用が図れ、その後の処理も高速で行える。
のデータを主メモリMMにロードするのではなく、指定さ
れた階層のデータのみをロードするので、主メモリMM上
のロード領域が少なくて済む。したがって、主メモリMM
の有効利用が図れ、その後の処理も高速で行える。
なお、データフレームFDにデータを書き込んでフレー
ムシステム1を構築するため、すなわち知識ベースを構
築するために、また一旦構築した知識ベースのメンテナ
ンスを行うために、図示しないメニュー画面から編集モ
ードを指定することによって、フレームFD内のデータを
画面に表示し、データ編集を行うことが可能なようにな
っている。
ムシステム1を構築するため、すなわち知識ベースを構
築するために、また一旦構築した知識ベースのメンテナ
ンスを行うために、図示しないメニュー画面から編集モ
ードを指定することによって、フレームFD内のデータを
画面に表示し、データ編集を行うことが可能なようにな
っている。
データ編集時において、編集を行うフレーム名と階層
とを指定すると、指定されたフレームFDの指定された階
層(編集階層)のスロットSが画面GMに表示される。こ
のときに、編集階層よりも上位レベルの階層(表示階
層)のスロットSであって編集階層と異なるスロットS
が、同じ画面GMに網掛け状態で表示される。
とを指定すると、指定されたフレームFDの指定された階
層(編集階層)のスロットSが画面GMに表示される。こ
のときに、編集階層よりも上位レベルの階層(表示階
層)のスロットSであって編集階層と異なるスロットS
が、同じ画面GMに網掛け状態で表示される。
このように、編集階層よりも上位レベルの表示階層の
スロットBを表示することによって、編集階層でのイン
ヘリタンスがオペレータにとって容易に確認できるとと
もに、編集階層のスロットAと表示階層のスロットBと
の表示状態を異ならせることによって、表示されたデー
タが編集階層に属するか否か、つまり現在の画面上で編
集可能なスロットであるか否かがオペレータに容易に理
解でき、編集が容易となる。
スロットBを表示することによって、編集階層でのイン
ヘリタンスがオペレータにとって容易に確認できるとと
もに、編集階層のスロットAと表示階層のスロットBと
の表示状態を異ならせることによって、表示されたデー
タが編集階層に属するか否か、つまり現在の画面上で編
集可能なスロットであるか否かがオペレータに容易に理
解でき、編集が容易となる。
次に、本発明のフレームシステムを自動車の故障診断
エキスパートシステムに応用した場合について説明す
る。
エキスパートシステムに応用した場合について説明す
る。
自動車の故障診断エキスパートシステムは、自動車に
生起している既知の現象から、故障又は不具合の原因
(故障原因)を短時間で特定することを支援するための
ものである。このエキスパートシステムでは、故障の態
様、故障部位、又は構成部品などの「故障原因」をノー
ドとする木構造を構築しておき、画面に表示された質問
に対するオペレータの回答などによって外部事象を取り
入れ、取り入れた外部事象を用いて「故障原因」の木の
探索を行い、末端ノードの構成部品を「故障原因」とし
て特定する。
生起している既知の現象から、故障又は不具合の原因
(故障原因)を短時間で特定することを支援するための
ものである。このエキスパートシステムでは、故障の態
様、故障部位、又は構成部品などの「故障原因」をノー
ドとする木構造を構築しておき、画面に表示された質問
に対するオペレータの回答などによって外部事象を取り
入れ、取り入れた外部事象を用いて「故障原因」の木の
探索を行い、末端ノードの構成部品を「故障原因」とし
て特定する。
自動車は、車種やグレードによって構成部品が種々異
なる。したがって、故障原因の木構造も車種やグレード
によって種々のバリエーションがある。
なる。したがって、故障原因の木構造も車種やグレード
によって種々のバリエーションがある。
第7図(a)〜(c)は故障原因をノードとする木構
造TR1〜3の例を示す図である。
造TR1〜3の例を示す図である。
これらの図の内、第7図(a)は車種に共通の故障原
因の木構造TR1を示し、第7図(b)は車種が「車種
X」である場合の故障原因の木構造TR2を示し、第7図
(c)は車種が「車種X」であり且つグレードが「グレ
ードM」である場合の故障原因の木構造TR3を示す。
因の木構造TR1を示し、第7図(b)は車種が「車種
X」である場合の故障原因の木構造TR2を示し、第7図
(c)は車種が「車種X」であり且つグレードが「グレ
ードM」である場合の故障原因の木構造TR3を示す。
つまり、車種に共通の故障原因は、「加速不良」「飛
火」「燃圧」「プラグ」であり、「燃圧」に影響を及ぼ
す具体的な構成部品はここでは定義されていない。これ
に対し「車種X」では、燃料噴射器として「キッブ」
を、「飛火」に関する構成部品として「IC」を、それぞ
れ標準仕様として装備している。また、「車種X」の
「グレードM」では、「キャブ」に代えて「インジェク
タ」を装備している。
火」「燃圧」「プラグ」であり、「燃圧」に影響を及ぼ
す具体的な構成部品はここでは定義されていない。これ
に対し「車種X」では、燃料噴射器として「キッブ」
を、「飛火」に関する構成部品として「IC」を、それぞ
れ標準仕様として装備している。また、「車種X」の
「グレードM」では、「キャブ」に代えて「インジェク
タ」を装備している。
そこで、本実施例のフレームシステム2では、上述の
データフレームFDに対応する分類ノードフレームFDN
と、上述の階層定義フレームFTに対応する分類木フレー
ムFTGとを設け、それぞれのフレームFDN,FTGの適当な階
層のスロットSに上述の故障原因又は構成部品を定義
し、故障原因の階層構造と車種やグレードなどによる構
成部品の階層構造との二重の階層構造の表現及び管理を
実現している。
データフレームFDに対応する分類ノードフレームFDN
と、上述の階層定義フレームFTに対応する分類木フレー
ムFTGとを設け、それぞれのフレームFDN,FTGの適当な階
層のスロットSに上述の故障原因又は構成部品を定義
し、故障原因の階層構造と車種やグレードなどによる構
成部品の階層構造との二重の階層構造の表現及び管理を
実現している。
第8図(a)〜(h)は、第7図(a)〜(c)の木
構造TR1〜3を定義するためのデータ内容を示す図であ
る。
構造TR1〜3を定義するためのデータ内容を示す図であ
る。
第8図(a)は、分類器フレームFTGのデータ内容を
示す図である。
示す図である。
分類木フレームFTGのスロットS,SJとし、階層指定に
対応する故障原因を定義する「ノード」、当該階層にお
いて無効であることを示す「マスク」、階層条件JKを示
す「条件」が、それぞれ設けられている。
対応する故障原因を定義する「ノード」、当該階層にお
いて無効であることを示す「マスク」、階層条件JKを示
す「条件」が、それぞれ設けられている。
階層「0−0」は共通部分を定義する。したがって、
階層「0−0」のスロット「ノード」には、第7図
(a)の木構造TR1の各ノードの故障原因が定義されて
いる。
階層「0−0」のスロット「ノード」には、第7図
(a)の木構造TR1の各ノードの故障原因が定義されて
いる。
階層「1−0」は「車種X」における差異部分を定義
する。したがって、階層「1−0」のスロット「ノー
ド」には、第7図(b)の木構造TR2から第7図(a)
の木構造TR1を差し引いた各ノードの故障原因が定義さ
れている。
する。したがって、階層「1−0」のスロット「ノー
ド」には、第7図(b)の木構造TR2から第7図(a)
の木構造TR1を差し引いた各ノードの故障原因が定義さ
れている。
階層「2−0」はさらに「グレードM」における差異
部分を定義する。したがって、階層「2−0」のスロッ
ト「ノード」には、第7図(b)の木構造TR2の「キャ
ブ」をマスクした状態で、第7図(c)の木構造TR3か
ら第7図(b)の木構造TR2を差し引いたノードの故障
原因が定義されている。
部分を定義する。したがって、階層「2−0」のスロッ
ト「ノード」には、第7図(b)の木構造TR2の「キャ
ブ」をマスクした状態で、第7図(c)の木構造TR3か
ら第7図(b)の木構造TR2を差し引いたノードの故障
原因が定義されている。
第8図(b)〜(h)は、分類ノードフレームFDN1〜
FDN7のデータ内容を示す図である。
FDN7のデータ内容を示す図である。
分類ノードフレームFDNのスロットSとして、それぞ
れのフレームFDNの親フレームを定義するための「上リ
ンク」、子フレームを定義するための「下リンク」が、
それぞれ設けられている。
れのフレームFDNの親フレームを定義するための「上リ
ンク」、子フレームを定義するための「下リンク」が、
それぞれ設けられている。
分類ノードフレームFDN1〜FDN7は、それぞれ第7図
(a)〜(c)の木構造TR1〜3の故障原因をフレーム
名とし、その故障原因のリンク関係が所定の階層のスロ
ット値として定義されている。
(a)〜(c)の木構造TR1〜3の故障原因をフレーム
名とし、その故障原因のリンク関係が所定の階層のスロ
ット値として定義されている。
したがって、故障診断を実行すると、分類木フレーム
FTGのスロット「条件」に対応して、例えば「車種は何
ですか?」との質問が画面GMに表示され、これに対して
オペレータが「車種X」と回答し、次に「グレードは
?」の質問に対して「グレードM」と回答することによ
って、階層「0−0」「1−0」「2−0」が指定され
る。
FTGのスロット「条件」に対応して、例えば「車種は何
ですか?」との質問が画面GMに表示され、これに対して
オペレータが「車種X」と回答し、次に「グレードは
?」の質問に対して「グレードM」と回答することによ
って、階層「0−0」「1−0」「2−0」が指定され
る。
階層が指定されると、分類木フレームFTGのそれぞれ
の階層のスロット「ノード」に定義されている故障原因
が取り出されるとともに、それぞれの故障原因のフレー
ム名の分類ノードフレームFDNによってリンク関係が定
義され、第7図(c)に示す木構造TR3が構築される。
の階層のスロット「ノード」に定義されている故障原因
が取り出されるとともに、それぞれの故障原因のフレー
ム名の分類ノードフレームFDNによってリンク関係が定
義され、第7図(c)に示す木構造TR3が構築される。
上述の例で、グレードの指定を行わない場合には、階
層「2−0」の指定が行われないため、分類木フレーム
FTGの階層「2−0」のスロット「ノード」で定義され
ている「インジェクタ」が取り出されることなく、同じ
く階層「1−0」のスロット「ノード」で定義されてい
る「キャブ」が有効となり、第7図(b)に示す木構造
TR2が構築される。
層「2−0」の指定が行われないため、分類木フレーム
FTGの階層「2−0」のスロット「ノード」で定義され
ている「インジェクタ」が取り出されることなく、同じ
く階層「1−0」のスロット「ノード」で定義されてい
る「キャブ」が有効となり、第7図(b)に示す木構造
TR2が構築される。
このように、車種やグレードによって変わらない部分
を共通部分として定義し、差異部分のみを階層を用いて
定義することで、共通部分のデータを重複して定義又は
管理する必要がなくなり、メモリ又は磁気ディスクなど
の記憶装置の資源を効率的に利用することができるとと
もに、データを一元的に管理することが可能となる。
を共通部分として定義し、差異部分のみを階層を用いて
定義することで、共通部分のデータを重複して定義又は
管理する必要がなくなり、メモリ又は磁気ディスクなど
の記憶装置の資源を効率的に利用することができるとと
もに、データを一元的に管理することが可能となる。
また、故障診断の実行時において、指定された車種や
グレードに必要なデータのみを階層データファイルDFか
ら主メモリMMにロードすることができ、知識ベースが大
規模となる実用システムにおいて必須とされる処理の高
速化とメモリの有効活用を図ることができる。
グレードに必要なデータのみを階層データファイルDFか
ら主メモリMMにロードすることができ、知識ベースが大
規模となる実用システムにおいて必須とされる処理の高
速化とメモリの有効活用を図ることができる。
なお、図には示されていないが、実際には車種として
多数の種類があり、またグレードも数段階のグレードが
あり、さらにそれぞれに装備される数種類のミッション
があるので、分類木フレームFTG及び分類ノードフレー
ムFDNの構造はもっと複雑である。また、分類木フレー
ムFTG及び分類ノードフレームFDNの他に、質問を発行す
るための質問フレームなど、種々の知識種別フレームが
存在し、これら全体によってフレームシステム2が構築
されている。
多数の種類があり、またグレードも数段階のグレードが
あり、さらにそれぞれに装備される数種類のミッション
があるので、分類木フレームFTG及び分類ノードフレー
ムFDNの構造はもっと複雑である。また、分類木フレー
ムFTG及び分類ノードフレームFDNの他に、質問を発行す
るための質問フレームなど、種々の知識種別フレームが
存在し、これら全体によってフレームシステム2が構築
されている。
上述の実施例において、エキスパートシステムの構築
に際しては、診断シェルを用いて、例えば、まず、分類
ノードフレームFDN、分類木フレームFTG、又は質問フレ
ームなど、使用したい知識種別フレームを選択してお
き、分類木フレームFTGにデータを書き込むことによっ
て階層を定義し、その後、分類ノードフレームFDNなど
にデータを書き込んで知識編集を行う。これをコンパイ
ルすることによって、階層データファイルDF及びインデ
ックスファイルIFが作成される。これらのファイルは例
えばディスクなどの補助記憶装置に格納される。エキス
パートシステムの使用に際しては、階層データファイル
DF以外のファイルのデータをロードし、階層の指定を行
い、階層データファイルDFからのデータのロードを行
い、その後、診断を実行する。
に際しては、診断シェルを用いて、例えば、まず、分類
ノードフレームFDN、分類木フレームFTG、又は質問フレ
ームなど、使用したい知識種別フレームを選択してお
き、分類木フレームFTGにデータを書き込むことによっ
て階層を定義し、その後、分類ノードフレームFDNなど
にデータを書き込んで知識編集を行う。これをコンパイ
ルすることによって、階層データファイルDF及びインデ
ックスファイルIFが作成される。これらのファイルは例
えばディスクなどの補助記憶装置に格納される。エキス
パートシステムの使用に際しては、階層データファイル
DF以外のファイルのデータをロードし、階層の指定を行
い、階層データファイルDFからのデータのロードを行
い、その後、診断を実行する。
上述のフレームシステム1,2によると、階層構造を有
したデータがひとつのフレームFDで表現でき、さらにそ
れらのフレームFDの間の関係が定義できるため、階層構
造をもった複数のデータから形成される階層構造が表現
可能となる。これによって、データの処理の効率化及び
管理の容易化を図ることができる。
したデータがひとつのフレームFDで表現でき、さらにそ
れらのフレームFDの間の関係が定義できるため、階層構
造をもった複数のデータから形成される階層構造が表現
可能となる。これによって、データの処理の効率化及び
管理の容易化を図ることができる。
したがって、特に人工知能の分野に特徴的な複雑な情
報を簡潔に記述することが可能となり、膨大なデータ量
を必要とする実用システムの実現性に大きく貢献するこ
とができる。
報を簡潔に記述することが可能となり、膨大なデータ量
を必要とする実用システムの実現性に大きく貢献するこ
とができる。
上述の実施例において、分類ノードフレームFDN、分
類木フレームFTGの構造、階層の個数、スロットSの構
成などは、上述した以外の種々のものとすることができ
る。また、データフレームFDと階層定義フレームFTとを
同一のフレーム内に定義することも可能である。
類木フレームFTGの構造、階層の個数、スロットSの構
成などは、上述した以外の種々のものとすることができ
る。また、データフレームFDと階層定義フレームFTとを
同一のフレーム内に定義することも可能である。
上述の実施例において、階層データファイルDF、イン
デックスファイルIFなどの構造は上述した以外の種々の
ものとすることができる。
デックスファイルIFなどの構造は上述した以外の種々の
ものとすることができる。
本発明は、エキスパートシステム、エキスパートシス
テム開発支援ツール(診断シェル)などに応用すること
ができ、また、フレームシステムと他のシステムとを組
み合わせたハイブリッドシステム又はマルチパラダイム
システムなどにも適用することが可能である。
テム開発支援ツール(診断シェル)などに応用すること
ができ、また、フレームシステムと他のシステムとを組
み合わせたハイブリッドシステム又はマルチパラダイム
システムなどにも適用することが可能である。
請求項1の発明によると、フレームシステムによって
階層構造を定義された階層化データを効率的に格納する
ことができる。
階層構造を定義された階層化データを効率的に格納する
ことができる。
請求項2の発明によると、補助記憶装置に格納された
階層化データの中の必要な階層のデータのみを主メモリ
上に展開することができ、主メモリの利用を効率的に行
うことができる。
階層化データの中の必要な階層のデータのみを主メモリ
上に展開することができ、主メモリの利用を効率的に行
うことができる。
第1図は本発明に係るフレームシステムの中の1つのフ
レームの内部構造の例を示す図、 第2図は本発明に係るフレームシステムの中の階層定義
フレームの内部構造の例を示す図、 第3図は階層データファイルの構造を示す図、 第4図はインデックスファイルの内容を示す図、 第5図は階層データファイルから主メモリへのデータの
ロード処理のフローチャート、 第6図(a)〜(c)はロード処理時の主メモリ上のデ
ータの推移状態を示す図、 第7図(a)〜(c)は故障原因をノードとする木構造
の例を示す図、 第8図(a)〜(h)は第7図(a)〜(c)の木構造
を定義するためのデータ内容を示す図である。 図において、 1,2はフレームシステム、 FDはフレーム、 FDNは分類ノードフレーム(フレーム)、 Sはスロット、 DFは階層データファイル、 IFはインデックスファイル、 MMは主メモリである。
レームの内部構造の例を示す図、 第2図は本発明に係るフレームシステムの中の階層定義
フレームの内部構造の例を示す図、 第3図は階層データファイルの構造を示す図、 第4図はインデックスファイルの内容を示す図、 第5図は階層データファイルから主メモリへのデータの
ロード処理のフローチャート、 第6図(a)〜(c)はロード処理時の主メモリ上のデ
ータの推移状態を示す図、 第7図(a)〜(c)は故障原因をノードとする木構造
の例を示す図、 第8図(a)〜(h)は第7図(a)〜(c)の木構造
を定義するためのデータ内容を示す図である。 図において、 1,2はフレームシステム、 FDはフレーム、 FDNは分類ノードフレーム(フレーム)、 Sはスロット、 DFは階層データファイル、 IFはインデックスファイル、 MMは主メモリである。
Claims (2)
- 【請求項1】階層化されたスロット(S)を有するフレ
ーム(FD)によって構築されたフレームシステム(1)
(2)の階層化データの格納装置であって、 前記フレーム(FD)のデータを各階層毎にブロック化し
て格納する階層データファイル(DF)と、 前記階層データファイル(DF)内に格納されたデータを
各階層によって検索するためのインデックスファイル
(IF)と を有してなることを特徴とする階層化データの格納装
置。 - 【請求項2】階層化されたスロット(S)を有するフレ
ーム(FD)によって構築されたフレームシステム(1)
(2)の階層化データの読み出し方式であって、 前記フレーム(FD)のデータを各階層毎にブロック化し
て格納する階層データファイル(DF)と、 前記階層データファイル(DF)内に格納されたデータを
各階層によって検索するためのインデックスファイル
(IF)と を設け、 指定された階層のデータを、前記インデックスファイル
(IF)を参照して前記階層データファイル(DF)から読
み出し、 読み出したデータを主メモリ(MM)に展開するととも
に、 読み出したデータの中の同一フレーム(FD)内の同一属
性のデータについては、その中の最も下位レベルの階層
のデータのみを前記主メモリ(MM)に展開する ことを特徴とする階層化データの読み出し方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194654A JPH0820956B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 階層化データの格納装置及び読み出し方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194654A JPH0820956B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 階層化データの格納装置及び読み出し方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0358131A JPH0358131A (ja) | 1991-03-13 |
| JPH0820956B2 true JPH0820956B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=16328103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194654A Expired - Lifetime JPH0820956B2 (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 階層化データの格納装置及び読み出し方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820956B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05282153A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-29 | Akita Pref Gov | 知識データの処理方法 |
| IL132859A (en) | 1999-11-10 | 2008-07-08 | Nds Ltd | System for data stream processing |
| GB0117926D0 (en) | 2001-07-23 | 2001-09-12 | Nds Ltd | Method for random access to encrypted content |
| CN113065663B (zh) * | 2021-01-22 | 2025-03-28 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 一种数据访问方法、装置、设备和存储介质 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1194654A patent/JPH0820956B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0358131A (ja) | 1991-03-13 |
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