JPS63620A - 知識獲得方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は計算機分野における知識ベースシステムの知識
獲得方式に係シ、特に−収約な文章表現により記述され
、未整理の構造化されていない知識である場合、構造化
された知識を獲得するために好適な知識獲得方式に関す
る。

〔従来の技術〕

従来の知識ベースシステムにおいて、計算機上の知識表
現を実現するためには知識ぺ〜ス構築者が断片的な知識
を総合的に判断し、共通な項目・属性や、各事象間の因
果関係を十分考慮することにより知識として体系付け、
構造化の設計を行い。

知ｉべτスジステムの予め定義されている表現形式に従
ってそれらを記述し、全体として構造化された知識を獲
得する手法をとらねばならなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例においては、知識獲得に際し、対象とする知
識ベースシステムの知識表現形式の理解が不可決であり
、それに従った記述を余儀なくされる。及び１人間の持
つ断片的な知識を、共通項目・属性・関係等により体系
付け、構造化するためには、記述段階において構造化の
ために十分な設計を行わなければならないという問題が
あった。

また、構造化されていない断片的な知識のまま表現し、
実行する場合、同意味のものが異なる表現であったり、
各事象間の関係がよくつかめず矛循点が出る、ある部分
の知識が抜けている等の問題が発生し、知識全体が雑多
な知識の単なる集合となる可能性が大きい。これは、計
算機上で推論を行う際に、実行効率が上がらない、記憶
領域を多大に必要とするといった問題を引き起こす。以
上のような問題点は、各事象間の関連を十分に考慮し、
構造化の設計を行う、知識ペースシステムの表現形式に
精通する。ということで解決は可能であるが、初心者や
末端の利用者にとって、構造化の設計や表現形式の理解
は、大きな負担であり。

知識ベースンステムの普及を妨げる原因ともなっている
。

本発明は、利用者が知識獲得の場合に、知識ベースシス
テムの表現形式や構造化の設計にとられれることなく、
利用者の思考した知識を一般的な文章表現により記述す
ることで、それら断片的な知識から知識ベースシステム
の表現形式に従った。

適切に構造化された知識を容易に獲得する方法を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

人間の持つ断片的な知Ｒは、それらを整理・統合してい
くことにより１段階的な構造化が可能である。そのため
、利用者自身の思考する知識を一般的な文章表現にて記
述し、その断片的なものを共通項目や属性・関係等によ
り分類し、整理していく過程を経れば、最終的に構造化
された知識が獲得可能であり、また、構造化を経る途中
で文章表現より構造化された知識を考慮することで、矛
盾点や言い換え、知識の欠如等の問題点を排除すること
も可能である。これらの考えに基づき、知識ベースシス
テムの知識ペースに格納される知識を一般的文章表現に
て記述し、その知識よシ矧識ペースシステムの定義され
た知識表現形式に従った、かつ、共通項目等によυ構造
化された知識に変換し、知識表現のチェックを行う、知
識獲得機構を設けることで従来の問題点を解決できると
考える。

〔作用〕

上記知識獲得機構の動作は以下の通シである。

利用者は、知識ベースシステムの知識ベースニ知識を格
納するたちたり、思考した知識を予め用意した簡単な文
章表現により記述する。これらの記述、入力された知識
企、知識獲得機構を通すことにより、対象とする知識ベ
ースシステムの表現形式に適合するよう変換すると共に
、同一名称・同一値を持つもの、同一名称であるが値が
異なるもの等を整理・統合し、断片的な知識を体系付け
。

知識全体の構造化及び知識の文法等のチェックと行って
出力する。

これにより、利用者は知識を一般的な文章表現にて記述
することが可能であり、従来の問題点である。知識ベー
スシステムの表現形式を理解した上で各知Ｒを表現し、
かつ、構造化を計り、知識を獲得するという過程をとら
なくても済み、利用者の負担が低減する。また、文章表
現により記述された知識を整理・統合して出力すること
から。

同意味の言葉を異なる言葉で表現している点や矛盾点が
わかる、各事象・項目がどのように使われ、どのような
値を取り得るか等の評価を行うことも可能であり、利用
者が知識を体系付けながら修正、記述できる。この知識
獲得機構を通し、構造化していく作業により、全体とし
て無駄のない、整理された知識を得られ、計算機上で実
行する際の実行効率の向上、記憶領域の縮小化をも計れ
る。

〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の実施例における知識ベースシステム
の全体構成図である。第１図の知識ベースシステムは、
本実施例において規則と対象データを参照することによ
り推論を行い、推論結果を導出する推論機構１、規則群
により参照される事実や事象を記述する。基本的な知識
の表現単位である構造体型データの対象データ２．　１
ｆ−ｔｎｅｎ〜型のプロダクションルールによって条件
及び結論を記述する規則群３．利用者が一般的文章表現
にて記述した知識群４、本発明における知識獲得機構５
、出力のためのプリ／り５を備える。説明の具体的対象
は、　　２．　３．　４．　５の部分である。

第２図は、本実施例における対象データ２の表現形式を
示している。データ名称は、各々の事実、事象を表現す
る個別の名称であシ、言わば物の名前を表現している。

８に続くものはスロットと呼ばれ、スロット名称は物の
持つ属性や項目の名称ヲ表す。各々のスロットはスロッ
ト値と呼ぶ数値や文字列等の値を持つ。第３図はポンプ
に関する対象データの表現例である。図中の＄ｇｅｎｅ
ｒｉｃ−ｔｏは、この対象データのクラス属性を示す特
別なスロットでアう、このスロットにより構造化の一つ
である階層化がなされる。本実施例の知識ペースシステ
ムでは、　ｇｅｎｅｒｉｃ−ｔｏ　　スロットが５ｅｌ
ｆ　という値を持つ親の階層と、　ｇｅｎｅｒｉｃ−ｔ
。

スロット値に親の対象データ名称を持つ子の段階の、２
つの階層を利用でき、子の対象データＦｉ親の対象デー
タの属性を全て継承する性質がある。

他のスロットは任意に定義でき、また、任意個数記述で
きる。例のように対象データはある物を種種の観点から
表現したものでろシ、各スロットによりデータの構造、
属性、値を表現し、全体として構造化された知Ｒ″ｆ、
構成する。

第４図は規則の表現形式を示している。ｉｆ部に対象デ
ータに対応する形式によって条件を記述し、ｔｈｅｎ部
にその条件が全て満足された場合の対象データへの伝達
作用を記述する。第５図は規則例である。この例では、
［１号ポンプの現電圧が１０００ボルトよシ犬きく、現
圧力が６０よυ大７０以下で、かつ、２号令ポンプの現
電圧が１０００ボルト未満、現圧力６０未満で、現回転
数が１号ポンプの現回転数未満の場合、１号ポンプ・２
号ポンプの現電圧を１０００ボルトに安定させよ」とい
う知識を記述している。

通常は、第２図、第４図の形式に基づき、利用者が知識
を記述し、整理・統合を行い、修正を加える際も直接に
手を加える。この作業によって。

利用者は、知識を獲得している。

次に、本発明の実施例における知識表現の文章形式のシ
ンタックスチャートを第６図に示す。この−収約な文章
表現に則り知識を記述することで。

第２図、第４１図の形式や、構造化作業を記述段階で意
識せずともよい。第７．８．９図に第６図のシンタック
スチャートに示す文章形式に従った知識例の一部を示す
。以下では、この文章表現から。

知識獲得機構を通すことにより、知識表現形式に従い共
通項目等で整理・統合され、最終的に構造化された知識
を獲得する例について説明する。

第１０図は１本発明における知識獲得機構５のフローチ
ャートである。この流ｎに沿い、第７〜９図の知識例か
ら実際に知識獲得機構により構造化して、いく過程を示
す。

第７図の文章から１行ずつ読み込まれた文章は。

１文字ずつ解析される。この場合、１行めには概当する
ものがないため読み捨てられる。２行めが読み込まれた
あと、先頭より１文字ずつ読み込みが開始される。最初
の′〔′　　の後の「１号ポンプ」が読み込まれ、済に
対象データ名称として格納済かチェックがなされる。格
納済の場合は次の読み込みへと進むが、例では未格納の
ため、新規の対象データ名称として格納される。対象デ
ータ名称格納後１次の′〔′まで文字の認識を行い、°
〔゛　　に続き・〕・　までの文字列が読み込まれる。

第７図の場合では、「回転数」が概当する。この文字列
も格納済かチェックがなされ、今度はスロット名称とし
て格納される。スロット名称の処理終了後、値の格納が
実行され、ｌ’−１５００Ｏｒｐｍ以上」が同様のチェ
ックにより候補値として取シ込まれる。

候補値として格納されるのは、全ての変換が終了し、構
造化された知識として出力後、利用者がその値の取り得
る範囲、矛盾点や異なる言葉での同一意味記述、知識の
欠如等の表現の評価を行うためでおる。これらの処理に
より、２行めの実行は終了する。第７図の３行めは該当
するものがないため読み捨てられ、４行めの文章の処理
へと進む。

４行めにおいては、「１号ポンプ」は済に対象データ名
称として格納済のため格納は行われず、「タービン部」
及び「異常過熱の可能性」が未格納のため、データ名称
「１号ポンプ」の下のスロット名称及び候補値として新
たに追加される。以下、第８図、第９図の知識例の文章
へと同様の実行が続けられ、新規のものとして、対象デ
ータ名称「２号ポンプ」、それに属するスロット名称と
候補値として、「スイッチ」と「接続」、「回転数」と
ｒ　１１００００ｒｐ　Ｊ　、　　「運転状況、Ｊ　ト
ｒ正常Ｊが、追加として、「１号ポンプ」バスロット名
称「スイッチ」と候補値「切断」が格納される。全ての
格納終了後、第２図の対象データの形式に従い、各対象
データとそれらの親の対象データを出力する。実施例に
おいては、ある任意の基準数を設定し、それ以上の個数
の同一スロット名称を持つ対象データ同志は、１つの親
の対象データを持つようにしており、例では基準数を２
に設定している。つまり、２つ以上同一のスロット名称
を持つ対象データは、同一の親の対象データの子となる
。第１１．１２．１３図は出力された親の対象データを
「１号ポンプＪ、ｒ２号ポンプ」の２つの対象データで
ある。第１１図の親の対象データ名称は、知識獲得機構
が任意に決定した仮の名称であシ、また。スロット値は
値の評価のために。

子の対象データの取シ得る全ての候補値を、子の対象デ
ータも自身の取り得る全ての候補値を列挙している。知
識獲得機構が構造化された対象データを出力する際は、
各スロット値の評価を行い、文章表現と値表現が渾然と
なっているものや、知識べ〜スジステムの文法にそぐわ
ないもの等への警告を伴って出力する。

以上の実行により出力された結果から、利用者は知識を
評価し、データ名称、スロット名称及び候補値より知識
の表現や値の修正・変更、矛盾点や欠如している点の排
除等を行い、同一の処理によって、よシ適切に構造化さ
れた知識を段階的に獲得することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、対象とする知識ベースシステムの知識
表現形式の理解がなくとも、また、複雑な知識の構造化
の設計が行わずとも、−収約な文章表現により、表現形
式に従った。かつ、構造化された知識を獲得することが
可能である。また、文章表現から知識獲得機構がｔ’３
力した知識を、他の知識と総合的に評価でき、修正・変
更を行いながら、段階的に獲得でき、無駄や欠如がなく
整理された知識を得られる。これは、計算機の実行効率
向上・記憶領域縮小に対しても効果がある。

初心者等にとっては、構造化の手法を得ることができる
ようにもなり、知識ベースシステムの表現形式の理解を
自らの作業により深められる。初心者以外でも、知識獲
得機構に整理・統合させ、構造化の方法を取ることによ
り、作業工程の短縮に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における実施例の全体構成図、第２図は
対象データ表現形式の一例を示す図、第３図は対象デー
タ記述例を示す図、第４図は規則表現形式の一例を示す
図、第５図は規則例を示す図、第６図は実施例での文章
表現形式シンタックスチャート、第７図、第８図、第９
図は文章表現形式による知識例を示す図、第１０図は実
施例における知識獲得機構のフローチャート、第１１図
。 第１２図、第１３図は実施例の実行結果の一例を第　　
１　　図 Ｚ　Ｚ　　口 冨　　３　　図 冨　４ｒｉＵ （チー７、石杯ｍ　＄スロート石ｉし　アレｊ’ｄイト
　イ１ｊ）　　（ｓｅｎｔｌ　　　テ′りＪ＝眠　李束
と“　（′・・ト、６杯″　イ履り不　　５　　図 〕 不　６　図 高　７　　圓 ４１１図 ７１２　　国 不　１３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、種々の事象や事実を各々の持つ共通項目・属性・因
   果関係等の関連により体系付け、構造化した知識として
   表現された対象データと、それを参照する条件と結論の
   組を記述した規則から成る知識ベース、及び、その対象
   データと規則を用いることにより推論を行い、推論結果
   を導出する推論機構から構成される知識ベースシステム
   において、構造化の行われていない一般的な文章表現に
   より記述された断片的な知識から、知識ベースシステム
   に適合し、かつ、構造化された知識に変換し、知識表現
   のチェックをおこなうことを特徴とする知識獲得方式。