JP2003173259A - Rule forming supporting device, control method of rule forming supporting device, control program and recording medium - Google Patents

Rule forming supporting device, control method of rule forming supporting device, control program and recording medium

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JP2003173259A
JP2003173259A JP2001370637A JP2001370637A JP2003173259A JP 2003173259 A JP2003173259 A JP 2003173259A JP 2001370637 A JP2001370637 A JP 2001370637A JP 2001370637 A JP2001370637 A JP 2001370637A JP 2003173259 A JP2003173259 A JP 2003173259A
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JP
Japan
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rule
conclusion
certainty factor
evaluation
certainty
Prior art date
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Application number
JP2001370637A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Ouchi
真 大内
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain a setting combination of an optimal certainty factor when applying an IF-THEN form rule using a certainty factor. <P>SOLUTION: A supposition output database 16 prestores supposition output data DREF having a supposition conclusion certainty factor being a conclusion certainty factor supposed in response to supposed input data. An individual forming device 17 forms a new rule including a new rule certainty factor on the basis of an existing rule including a rule certainty factor and genetic algorithm. An output device 13 forms output data DOUT including a conclusion certainty factor by applying a rule formed to input data DIN inputted via an input device 11. As a result of these, an evaluating device 19 evaluates whether or not to adopt the new rule on the basis of the supposition conclusion certainty factor (the supposed output data DREF) and the conclusion certainty factor (the output data DOUT). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ルール生成支援装
置、制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に係り、
特に曖昧さを表す断片的な知識を表現する方法として確
信度を用いたエキスパートシステムに適用することが可
能なルール生成支援装置、ルール生成支援装置の制御方
法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rule generation support device, a control method, a control program and a recording medium,
In particular, the present invention relates to a rule generation support device, a control method for the rule generation support device, a control program, and a recording medium that can be applied to an expert system using confidence as a method for expressing fragmentary knowledge that represents ambiguity.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のエキスパートシステムにおいて曖
昧さを表す断片的な知識を表現する方法の一つとして、
確信度を用いたIF−THEN形式でルール表現を行う
方法が知られている。この確信度を用いたIF−THE
N形式のルールは、知識の一部を構成するものである。
したがって、確信度を用いたIF−THEN形式のルー
ルで知識全体を表すためには、数多くのルールを設定
し、入力する必要がある。しかし、ルール数が増加する
ほど、ルール全体の管理が困難となっていた。特に確信
度については、一つ一つのルールにおいて、適切な値を
設定したとしても、ルール全体、すなわちエキスパート
システム全体では、入力値に対して適正な結論(出力
値)が得られない可能性が生じることとなっていた。
2. Description of the Related Art As one of methods for expressing a piece of knowledge representing ambiguity in a conventional expert system,
A method of performing rule expression in the IF-THEN format using the certainty factor is known. IF-THE using this certainty factor
N-type rules form part of the knowledge.
Therefore, in order to express the entire knowledge by the IF-THEN format rule using the certainty factor, it is necessary to set and input many rules. However, as the number of rules increases, it becomes more difficult to manage the rules as a whole. In particular, regarding the certainty factor, even if an appropriate value is set for each rule, the entire rule, that is, the entire expert system may not be able to obtain an appropriate conclusion (output value) for the input value. It was supposed to happen.

【0003】これを解決すべく、従来においては、ルー
ル作成者により入力値に対して得られる結論(出力値)
が想定した確信度になるように各ルールの確信度の値を
試行錯誤的に調整するのが一般的であった。また、特開
平7−28649号公報記載の「ファジィ推論ルール自
動生成方式およびその装置」おいては、ファジィ推論に
関し、遺伝的アルゴリズムを用いてメンバシップ関数を
自動修正する構成を採っていた。また、ニューラルネッ
トワークを用いたシステムにおいては、入力毎に各ニュ
ーロンが学習し、結論を修正していくことも可能であ
る。
In order to solve this, conventionally, the conclusion (output value) obtained for the input value by the rule creator
It was common to adjust the value of the confidence factor of each rule by trial and error so as to obtain the confidence factor assumed by. Further, in the "fuzzy inference rule automatic generation system and its apparatus" described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-28649, a membership function is automatically corrected using a genetic algorithm for fuzzy inference. Further, in a system using a neural network, it is possible for each neuron to learn and correct the conclusion for each input.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ある入力デ
ータの組み合わせによっては、結論である出力データの
確信度が想定した値にならないことは容易に起こり得
る。このような場合に、修正のためにいずれか一つのル
ールの確信度を変更すると、当該入力データに対しては
想定した確信度が得られたとしても、変更前に所望の確
信度が得られた他の入力データに対して所望の確信度が
得られなくなってしまうという悪循環に陥る可能性があ
る。この場合において、確信度の設定組み合わせ数X
は、入力データの組み合わせ数をA、成立するルールの
数をB、確信度の値の設定可能数をCとすると、次式で
表される。 X=A×B×C
By the way, depending on a combination of certain input data, it is easily possible that the certainty factor of the output data, which is the conclusion, does not reach the expected value. In such a case, if the certainty factor of any one of the rules is changed for correction, the desired certainty factor is obtained before the change, even if the expected certainty factor is obtained for the input data. In addition, there is a possibility that a desired confidence level cannot be obtained with respect to other input data, resulting in a vicious circle. In this case, the certainty factor combination number X
Is expressed by the following equation, where A is the number of combinations of input data, B is the number of established rules, and C is the number of settable confidence values. X = A × B × C

【0005】この場合に確信度の値の設定可能数は、最
小でも0.0〜1.0の範囲でステップ0.1の11段
階であり、確信度の設定組み合わせ数Xが膨大な数とな
ってしまうことは容易に想像できる。従って、最適な確
信度の設定組み合わせを求めるのは困難であるという問
題点があった。また、ファジー推論は、入力を速度と
し、出力をブレーキの強さとする場合などのように入出
力共連続量を扱うシステムに適しており、診断システム
やトラブルシューティングなどの項目を提示するシステ
ムには適用しにくいという問題点があった。また、ニュ
ーラルネットワークを用いたシステムは、そもそも学習
の基準を設定することが困難であり、学習途中で誤った
学習をしてしまうと、その後の対応が困難となってしま
うという問題点があった。そこで、本発明の目的は、確
信度を用いたIF−THEN形式のルールを適用する場
合に、最適な確信度の設定組み合わせを容易に得ること
が可能なルール生成支援装置、制御方法、制御プログラ
ムおよび記録媒体に関する。
In this case, the number of settable confidence values is 11 steps of step 0.1 in the range of 0.0 to 1.0 at the minimum, and the number X of set combinations of confidence is enormous. It's easy to imagine that. Therefore, there is a problem in that it is difficult to find the optimum combination of certainty factors. Fuzzy reasoning is also suitable for systems that deal with co-continuous input and output, such as when the input is speed and the output is brake strength, and it is suitable for systems that present items such as diagnostic systems and troubleshooting. There was a problem that it was difficult to apply. In addition, a system using a neural network has a problem that it is difficult to set a learning standard in the first place, and if incorrect learning is performed during learning, it becomes difficult to cope with it thereafter. . Therefore, an object of the present invention is to provide a rule generation support device, a control method, and a control program that can easily obtain an optimal confidence combination setting when applying a rule of IF-THEN format using confidence. And a recording medium.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、ルール生成支援装置は、想定した入力データに対応
させて想定した結論確信度である想定結論確信度を有す
る想定出力データをあらかじめ記憶する想定出力データ
記憶部と、ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的
アルゴリズムに基づいて新たなルール確信度を含む新た
なルールを生成するルール生成部と、前記入力データに
対し生成された前記ルールを適用し、結論確信度を含む
出力データを生成する出力データ生成部と、前記想定結
論確信度および前記結論確信度に基づいて前記新たなル
ールを採用すべきか否かを評価するルール評価処理を行
う評価部と、を備えたことを特徴としている。上記構成
によれば、想定出力データ記憶部は、想定した入力デー
タに対応させて想定した結論確信度である想定結論確信
度を有する想定出力データをあらかじめ記憶する。ルー
ル生成部は、ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝
的アルゴリズムに基づいて新たなルール確信度を含む新
たなルールを生成する。出力データ生成部は、入力デー
タに対し生成されたルールを適用し、結論確信度を含む
出力データを生成する。評価部は、想定結論確信度およ
び前記結論確信度に基づいて前記新たなルールを採用す
べきか否かを評価するルール評価処理を行う。
[Means for Solving the Problems] To solve the above problems, a rule generation support device stores in advance assumed output data having an expected conclusion certainty factor which is a certainty certainty factor associated with expected input data. An assumed output data storage unit, a rule generation unit that generates a new rule including a new rule certainty factor based on an existing rule including a rule certainty factor and a genetic algorithm, and the rule generated for the input data. An output data generation unit that applies and outputs output data including a conclusion certainty factor, and performs a rule evaluation process that evaluates whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor. It is characterized by having an evaluation section. According to the above configuration, the assumed output data storage unit stores in advance the assumed output data having the expected conclusion certainty factor which is the expected certainty factor corresponding to the assumed input data. The rule generation unit generates a new rule including a new rule certainty factor based on an existing rule including a rule certainty factor and a genetic algorithm. The output data generation unit applies the generated rule to the input data and generates output data including the conclusion certainty factor. The evaluation unit performs a rule evaluation process for evaluating whether or not to adopt the new rule based on the expected conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor.

【0007】この場合において、前記評価部は、前記ル
ール評価処理において、前記想定結論確信度および前記
結論確信度を用いて評価演算を行い、前記評価演算の値
が前記想定結論確信度に対応して定められる所定のしき
い値以下となった場合に、対応する前記新たなルールは
採用すべきルールであるとする、ようにしてもよい。
In this case, in the rule evaluation processing, the evaluation section performs an evaluation calculation using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor, and the value of the evaluation calculation corresponds to the assumed conclusion certainty factor. It may be configured such that the corresponding new rule is a rule to be adopted when the value becomes equal to or less than a predetermined threshold value determined by the above.

【0008】また、前記想定出力データは、複数の結論
項目データおよび前記各結論項目データに対応し前記想
定結論確信度を構成する複数の想定項目結論確信度A1
〜Anを含み、前記出力データは、複数の結論項目デー
タおよび前記各結論項目データに対応し前記結論確信度
を構成する複数の項目結論確信度B1〜Bnを含み、前記
評価演算の値Xを次式で定義するようにしてもよい。
Further, the assumed output data corresponds to a plurality of conclusion item data and a plurality of assumed item conclusion certainty factors A1 corresponding to the respective conclusion item data and constituting the assumed conclusion certainty factor.
To An, the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty factors B1 to Bn corresponding to each of the conclusion item data items and constituting the conclusion certainty factor, and the value X of the evaluation operation is It may be defined by the following formula.

【0009】[0009]

【数4】 [Equation 4]

【0010】さらに、前記採用すべきルールを格納する
採用ルール格納部を備えるようにしてもよい。
Further, an adoption rule storage section for storing the rules to be adopted may be provided.

【0011】さらにまた、前記評価部は、前記ルール評
価処理を開始してからの経過時間が所定時間を経過した
場合に前記ルール評価処理を中断し、中断時点における
ルールの評価を採用するようにしてもよい。
Furthermore, the evaluation unit interrupts the rule evaluation processing when a predetermined time has elapsed since the rule evaluation processing was started, and adopts the rule evaluation at the time of interruption. May be.

【0012】また、前記遺伝的アルゴリズムは、既存の
ルールに対応する前記ルール確信度を遺伝子とし、次世
代の遺伝子である前記新たなルール確信度を含む新たな
ルールを生成するようにしてもよい。
Further, the genetic algorithm may use the rule certainty factor corresponding to an existing rule as a gene and generate a new rule including the new rule certainty factor which is a next-generation gene. .

【0013】また、想定した入力データに対応させて想
定した結論確信度である想定結論確信度を有する想定出
力データをあらかじめ記憶する想定出力データ記憶過程
と、ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的アルゴ
リズムに基づいて新たなルール確信度を含む新たなルー
ルを生成するルール生成過程と、前記入力データに対し
生成された前記ルールを適用し、結論確信度を含む出力
データを生成する出力データ生成過程と、前記想定結論
確信度および前記結論確信度に基づいて前記新たなルー
ルを採用すべきか否かを評価するルール評価処理を行う
評価過程と、を備えたことを特徴としている。
Further, an assumed output data storing process for pre-storing assumed output data having an expected conclusion certainty which is an expected conclusion certainty corresponding to the assumed input data, an existing rule including rule certainty and a genetic rule. A rule generation process for generating a new rule including a new rule certainty factor based on an algorithm, and an output data generation process for applying the rule generated for the input data to generate output data including a conclusion certainty factor And an evaluation process of performing a rule evaluation process for evaluating whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor.

【0014】この場合において、前記評価過程は、前記
ルール評価処理において、前記想定結論確信度および前
記結論確信度を用いて評価演算を行い、前記評価演算の
値が前記想定結論確信度に対応して定められる所定のし
きい値以下となった場合に、対応する前記新たなルール
は採用すべきルールであるとする、ようにしてもよい。
In this case, in the evaluation process, in the rule evaluation processing, an evaluation calculation is performed using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor, and the value of the evaluation calculation corresponds to the assumed conclusion certainty factor. It may be configured such that the corresponding new rule is a rule to be adopted when the value becomes equal to or less than a predetermined threshold value determined by the above.

【0015】また、前記想定出力データは、複数の結論
項目データおよび前記各結論項目データに対応し前記想
定結論確信度を構成する複数の想定項目結論確信度A1
〜Anを含み、前記出力データは、複数の結論項目デー
タおよび前記各結論項目データに対応し前記結論確信度
を構成する複数の項目結論確信度B1〜Bnを含み、前記
評価過程は、次式で定義される前記評価演算の値Xに基
づいて前記評価を行うようにしてもよい。
Further, the assumed output data is a plurality of assumed item conclusion certainty factors A1 corresponding to a plurality of conclusion item data and each of the concluded item data and constituting the assumed conclusion certainty factor.
To An, the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty factors B1 to Bn corresponding to each of the conclusion item data items and constituting the conclusion certainty factor, and the evaluation process is performed by the following formula. The evaluation may be performed based on the value X of the evaluation calculation defined by.

【0016】[0016]

【数5】 [Equation 5]

【0017】さらに、前記採用すべきルールを格納する
採用ルール格納過程を備えるようにしてもよい。
Further, an adoption rule storing step for storing the rule to be adopted may be provided.

【0018】さらにまた、前記評価過程は、前記ルール
評価処理を開始してからの経過時間が所定時間を経過し
た場合に前記ルール評価処理を中断し、中断時点におけ
るルールの評価を採用するようにしてもよい。
Furthermore, in the evaluation process, the rule evaluation process is interrupted when a predetermined time has elapsed since the rule evaluation process was started, and the rule evaluation at the time of interruption is adopted. May be.

【0019】また、前記ルール生成過程は、既存のルー
ルに対応する前記ルール確信度を遺伝子とする前記遺伝
的アルゴリズムにより、次世代の遺伝子である前記新た
なルール確信度を含む新たなルールを生成するようにし
てもよい。
In the rule generation process, the genetic algorithm having the rule certainty factor corresponding to an existing rule as a gene generates a new rule including the new rule certainty factor which is a next-generation gene. You may do it.

【0020】また、コンピュータをルール生成支援装置
として機能させるための制御プログラムは、想定した入
力データに対応させて想定した結論確信度である想定結
論確信度を有する想定出力データをあらかじめ記憶さ
せ、ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的アルゴ
リズムに基づいて新たなルール確信度を含む新たなルー
ルを生成させ、前記入力データに対し生成された前記ル
ールを適用させ、結論確信度を含む出力データを生成さ
せ、前記想定結論確信度および前記結論確信度に基づい
て前記新たなルールを採用すべきか否かを評価させる、
ことを特徴としている。
Further, the control program for causing the computer to function as the rule generation assisting device prestores the expected output data having the expected conclusion certainty, which is the expected conclusion certainty corresponding to the assumed input data, and stores the rule. Generate a new rule including a new rule certainty based on an existing rule including certainty and a genetic algorithm, apply the generated rule to the input data, and generate output data including a conclusion certainty Let the evaluation whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty and the conclusion certainty,
It is characterized by that.

【0021】この場合において、前記評価において、前
記想定結論確信度および前記結論確信度を用いて評価演
算を行わせ、前記評価演算の値が前記想定結論確信度に
対応して定められる所定のしきい値以下となった場合
に、対応する前記新たなルールは採用すべきルールであ
るとさせる、ようにしてもよい。
In this case, in the evaluation, an evaluation calculation is performed using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor, and a value of the evaluation calculation is determined according to the assumed conclusion certainty factor. If the threshold value is less than or equal to the threshold value, the corresponding new rule may be a rule to be adopted.

【0022】また、前記想定出力データは、複数の結論
項目データおよび前記各結論項目データに対応し前記想
定結論確信度を構成する複数の想定項目結論確信度A1
〜Anを含み、前記出力データは、複数の結論項目デー
タおよび前記各結論項目データに対応し前記結論確信度
を構成する複数の項目結論確信度B1〜Bnを含み、 次
式で定義される前記評価演算の値Xに基づいて前記評価
を行わせるようにしてもよい。
Further, the assumed output data is a plurality of expected item conclusion certainty factors A1 corresponding to a plurality of conclusion item data and each of the conclusion item data and constituting the assumed conclusion certainty factor A1.
To An, the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty factors B1 to Bn corresponding to each of the conclusion item data items and constituting the conclusion certainty factor, and is defined by the following equation. The evaluation may be performed based on the value X of the evaluation calculation.

【0023】[0023]

【数6】 [Equation 6]

【0024】さらに、前記採用すべきルールを格納させ
るようにしてもよい。
Further, the rules to be adopted may be stored.

【0025】さらにまた、前記評価の処理を開始してか
らの経過時間が所定時間を経過した場合に前記評価の処
理を中断させ、中断時点におけるルールの評価を採用さ
せるようにしてもよい。
Furthermore, the evaluation process may be interrupted when a predetermined time has elapsed since the evaluation process was started, and the rule evaluation at the time of interruption may be adopted.

【0026】また、既存のルールに対応する前記ルール
確信度を遺伝子とする前記遺伝的アルゴリズムにより、
次世代の遺伝子である前記新たなルール確信度を含む新
たなルールを生成させるようにしてもよい。また、上記
各制御プログラムを記録媒体に記録するようにしてもよ
い。
Further, by the genetic algorithm having the rule certainty factor corresponding to the existing rule as a gene,
A new rule including the new rule certainty, which is a next-generation gene, may be generated. Further, each of the above control programs may be recorded in a recording medium.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図1に実施形態のエキス
パートシステムの概要構成ブロック図を示す。エキスパ
ートシステム10は、大別すると、入力装置11、実行
装置12、出力装置13、ルールベースデータベース1
4、データ格納データベース15、想定出力データベー
ス16、個体生成装置17、個体データベース18、評
価装置19および最適個体データベース20を備えてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic block diagram of the expert system of the embodiment. The expert system 10 is roughly classified into an input device 11, an execution device 12, an output device 13, and a rule-based database 1.
4, a data storage database 15, an assumed output database 16, an individual generation device 17, an individual database 18, an evaluation device 19 and an optimum individual database 20.

【0028】この場合において、想定出力データベース
16は、想定出力データ記憶部として機能し、個体生成
装置17は、新たなルール(個体データ)を生成するル
ール生成部として機能し、実行装置12は、出力データ
生成部として機能し、評価装置19は、評価部として機
能している。また、本実施形態におけるエキスパートシ
ステム10は、実際的には、図示しないマイクロプロセ
ッサユニット(MPU)、ROM、RAM、外部記憶装
置、入出力装置、表示装置などを備えたコンピュータに
より構成されている。また、実行装置12、個体生成装
置17、評価装置19等の機能は、マイクロプロセッサ
ユニットで実行可能なプログラムによって実現される。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、CD−
ROMなどの記録媒体から直接実行してもよい。また、
外部記憶装置に予めプログラムインストールして実行す
ることも可能である。
In this case, the assumed output database 16 functions as an assumed output data storage unit, the individual generation device 17 functions as a rule generation unit that generates a new rule (individual data), and the execution device 12 The evaluation device 19 functions as an output data generation unit, and functions as an evaluation unit. Further, the expert system 10 in the present embodiment is actually configured by a computer including a microprocessor unit (MPU), a ROM, a RAM, an external storage device, an input / output device, a display device, etc., which are not shown. Further, the functions of the execution device 12, the individual generation device 17, the evaluation device 19 and the like are realized by a program executable by the microprocessor unit.
In addition, such a program can be stored in a semiconductor memory, a CD-
It may be directly executed from a recording medium such as a ROM. Also,
It is also possible to install the program in an external storage device in advance and execute it.

【0029】入力装置11は、エキスパートシステム1
0のユーザが各種の入力データDINを入力するための装
置である。入力データDINとしては、例えば、エキスパ
ートシステム10が医療診断システムの場合には、患者
の状態に対応するデータが入力される事となる。実行装
置12は、ルールベースデータベース14に格納されて
いるルールベースに基づいて入力データDINに対応する
処理実行結果である出力データDOUTを出力装置13に
出力するとともに、入力データDINおよび出力データD
OUTをデータ格納データベース15に登録する。
The input device 11 is the expert system 1
It is a device for a user of 0 to input various input data DIN. As the input data DIN, for example, when the expert system 10 is a medical diagnosis system, data corresponding to the condition of the patient is input. The execution device 12 outputs the output data DOUT, which is the processing execution result corresponding to the input data DIN, to the output device 13 based on the rule base stored in the rule base database 14, and also the input data DIN and the output data D.
The OUT is registered in the data storage database 15.

【0030】出力装置13は、実行装置12からの処理
実行結果を表示する。ルールベースデータベース14
は、予め構築されたルールベースを格納している。デー
タ格納データベース15は、実行装置12の制御下で入
力データDINおよび出力データDOUTを格納する。想定
出力データベース16は、予めルールベース作成者が実
行装置12が出力すべきと想定した想定出力データDRE
Fを格納している。
The output device 13 displays the processing execution result from the execution device 12. Rule base database 14
Stores a pre-built rule base. The data storage database 15 stores the input data DIN and the output data DOUT under the control of the execution device 12. The assumed output database 16 is assumed output data DRE which the rule base creator assumed in advance to be output by the execution device 12.
Stores F.

【0031】個体生成装置17は、ルールベースデータ
および遺伝的アルゴリズムに基づいて既存の個体から新
たな個体を生成する。ここで、個体データDIDVとは、
複数の遺伝子(本実施形態では複数の事象に対する確信
度の組み合わせ)で表されるものである。個体データベ
ース18は、個体生成装置17により生成した個体デー
タDIDVを格納する。評価装置19は、入力データDIN
に対して、個体データベース18に格納されている個体
データDIDVを適用して得られる出力データを想定出力
データDREFと比較し、より好適な個体データDIDVが得
られたか否かを判別する。最適個体データベース20
は、評価装置19の制御下でより好適な(理想的には最
適な)個体データDIDVを格納する。
The individual generation device 17 generates a new individual from an existing individual based on rule-based data and a genetic algorithm. Here, the individual data DIDV is
It is represented by a plurality of genes (combination of certainty factors for a plurality of events in this embodiment). The individual database 18 stores the individual data DIDV generated by the individual generation device 17. The evaluation device 19 uses the input data DIN
On the other hand, the output data obtained by applying the individual data DIDV stored in the individual database 18 is compared with the assumed output data DREF to determine whether or not more suitable individual data DIDV is obtained. Optimal individual database 20
Stores more suitable (ideally optimal) individual data DIDV under the control of the evaluation device 19.

【0032】次に具体的な動作の説明を行う。ところで
通常のエキスパートシステムにおいてルールベースデー
タベース14に格納されるルールは1000〜2000
程度設定される。しかしながら、以下の説明において
は、説明の簡略化のためルールが4つ(第1ルールR1
〜第4ルールR4)の場合について説明する。
Next, a specific operation will be described. By the way, in the usual expert system, the rules stored in the rule base database 14 are 1000 to 2000.
The degree is set. However, in the following description, four rules (the first rule R1
~ The case of the fourth rule R4) will be described.

【0033】・第1ルールR1 もしお腹の右上が痛いならば、 胆石症 (0.6) 胆嚢炎 (0.5) 十二指腸潰瘍(0.4)First rule R1 If the upper right corner of your stomach hurts, Cholelithiasis (0.6) Cholecystitis (0.5) Duodenal ulcer (0.4)

【0034】・第2ルールR2 もしお腹の真中上が痛いならば、 胃潰瘍 (0.5) 十二指腸潰瘍 (0.4) 急性胃炎 (0.6) 胆石症 (0.2)Second rule R2 If your middle abdomen hurts, Gastric ulcer (0.5) Duodenal ulcer (0.4) Acute gastritis (0.6) Cholelithiasis (0.2)

【0035】・第3ルールR3 もしお腹の右下が痛いならば、 結腸憩室炎 (0.1) 尿管結石 (0.2) 急性虫垂炎 (0.3)・ Third rule R3 If the lower right corner of your stomach hurts, Colonic diverticulitis (0.1) Ureteral stones (0.2) Acute appendicitis (0.3)

【0036】・第4ルールR4 もしお腹の右上が持続的に痛いならば、 胆嚢炎 (0.4) 肝膿瘍 (0.3) 十二指腸潰瘍穿孔(0.2) 肺炎、胸膜炎 (0.1)4th rule R4 If your upper right stomach hurts continuously, Cholecystitis (0.4) Liver abscess (0.3) Perforated duodenal ulcer (0.2) Pneumonia, pleuritis (0.1)

【0037】上記各ルールR1〜R4の意味するところ
は、例えば、第1ルールR1については、お腹の右上が
痛いというデータが入力された場合に、胆石症であると
確信できる度合い(確信度)が0.6であり、胆嚢炎で
あると確信できる度合い(確信度)が0.5であり、十
二指腸潰瘍であると確信できる度合い(確信度)が0.
4であるということである。この場合において、確信度
が1であれば肯定の断定を意味し、確信度が0であれば
否定の断定であることを意味する。すなわち、胆石症の
確信度が1であれば、胆石症であると断定することであ
り、逆に胆石症の確信度が0であれば、胆石症ではない
と断定することである。
The meaning of each of the rules R1 to R4 is, for example, for the first rule R1, the degree to which one can be convinced that it is cholelithiasis (confidence factor) when the data that the upper right abdomen is painful is input. Is 0.6, the degree of belief that cholecystitis is confident (confidence) is 0.5, and the degree that the belief of duodenal ulcer (confidence) is 0.
That is four. In this case, a certainty factor of 1 means an affirmative assertion, and a certainty factor of 0 means a negative assertion. That is, if the certainty factor of cholelithiasis is 1, it is determined to be gallstone disease, and conversely, if the certainty factor of cholelithiasis is 0, it is to determine that it is not gallstone disease.

【0038】次に実施形態の最適ルール生成時の動作を
説明する。図2にエキスパートシステムの概要処理フロ
ーチャートを示す。まずエキスパートシステム10にお
いては、入力データDINの入力、実行装置によるルール
ベースの適用による出力データDOUTの生成並びに入力
データDINおよび出力データDOUTの保存を行う(ステ
ップS1)。より詳細には、エキスパートシステム10
のユーザは、入力装置11を介して入力データDINを入
力する。例えば、入力データDINとして、以下のデータ
が入力されたとする。 入力データDIN=「お腹の右上が痛い」および「お腹の
右下が痛い」
Next, the operation of the embodiment when generating the optimum rule will be described. FIG. 2 shows an outline processing flowchart of the expert system. First, in the expert system 10, input data DIN is input, output data DOUT is generated by application of a rule base by the execution device, and input data DIN and output data DOUT are stored (step S1). More specifically, the expert system 10
The user inputs the input data DIN via the input device 11. For example, assume that the following data is input as the input data DIN. Input data DIN = "I have a pain in the upper right of my stomach" and "I have a pain in my lower right of my stomach"

【0039】これにより、実行装置12は、ルールベー
スデータベース14に格納されているルールベース、す
なわち、上述のルールR1〜R4に基づいて入力データ
DINに対応する処理実行結果を出力装置13に出力す
る。これとともに実行装置12は、入力データDINを入
力データベース15に登録する。次にエキスパートシス
テム10の個体生成装置17は、ルールベースデータベ
ース14を参照して初期状態の個体データIDVを生成す
る(ステップS1)。以下の説明においては、初期状態
の個体データを便宜的に第1世代個体データIDV1と呼ぶ
ものとする。
As a result, the execution device 12 outputs the process execution result corresponding to the input data DIN to the output device 13 based on the rule base stored in the rule base database 14, that is, the above-mentioned rules R1 to R4. . At the same time, the execution device 12 registers the input data DIN in the input database 15. Next, the individual generation device 17 of the expert system 10 refers to the rule-based database 14 to generate initial individual data IDV (step S1). In the following description, the individual data in the initial state will be referred to as first generation individual data IDV1 for convenience.

【0040】ところで、上述のルールR1〜R4は、全
体として一つの個体データIDVに対応しており、初期状
態においては、第1世代個体データIDV1に対応している
こととなる。すなわち、第1世代の個体データDIDV1
は、図3に示すように、各ルールR1〜R4ごとに確信
度の値が遺伝子として表現されており、確信度の値のみ
が第1世代個体データIDV1の4個の遺伝子として格納さ
れている。より具体的には、第1世代個体データI DV1
の遺伝子は、第1ルールR1に対応する遺伝子「0.
6,0.5,0.4」、第2ルールR2に対応する遺伝
子「0.5,0.4,0.6,0.2」、第3ルールR
3に対応する遺伝子「0.1,0.2,0.3」および
第4ルールR4に対応する遺伝子「0.4,0.3,
0.2,0.1」の4個の遺伝子として表現されてい
る。
By the way, the rules R1 to R4 described above correspond to one individual data IDV as a whole, and in the initial state, correspond to the first generation individual data IDV1. That is, the first generation individual data DIDV1
As shown in FIG. 3, the confidence value is expressed as a gene for each of the rules R1 to R4, and only the confidence value is stored as the four genes of the first generation individual data IDV1. . More specifically, the first generation individual data I DV1
Are the genes corresponding to the first rule R1 "0.
6, 0.5, 0.4 ", gene" 0.5, 0.4, 0.6, 0.2 "corresponding to second rule R2, third rule R
Genes corresponding to 3 "0.1, 0.2, 0.3" and genes corresponding to 4th rule R4 "0.4, 0.3,"
It is expressed as four genes of "0.2,0.1".

【0041】初期状態において、入力データDINを入力
し、実行装置12から出力される処理実行結果である出
力データDOUTは、評価装置19により第1世代個体デ
ータIDV1をデータ格納データベース15から読み出した
入力データDINに適用して得られる第1世代出力データ
DOUT1と同一である。この初期状態の出力データDOU
T、すなわち、第1世代出力データDOUT1として出力装
置13の表示画面上に表示される。なお、()内は、確
信度である。 ・初期状態の出力データDOUT=第1世代出力データDO
UT1: 胆石症 (0.6) 胆嚢炎 (0.5) 十二指腸潰瘍 (0.4) 結腸憩室炎 (0.1) 尿管結石 (0.2) 急性虫垂炎 (0.3)
In the initial state, the input data DIN is input, and the output data DOUT which is the processing execution result output from the execution device 12 is the input obtained by reading the first generation individual data IDV1 from the data storage database 15 by the evaluation device 19. It is the same as the first generation output data DOUT1 obtained by applying it to the data DIN. Output data DOU in this initial state
T, that is, the first generation output data DOUT1 is displayed on the display screen of the output device 13. In addition, () is a certainty factor.・ Initial state output data DOUT = 1st generation output data DO
UT1: Cholelithiasis (0.6) Cholecystitis (0.5) Duodenal ulcer (0.4) Colon diverticulitis (0.1) Ureteral stone (0.2) Acute appendicitis (0.3)

【0042】これと並行して評価装置19は、想定出力
データベース16から入力データDINに対応する想定出
力データDOUTPを読み出し、個体データの評価を行う
(ステップS3)。より具体的に、想定出力データDOU
TPが以下の通りである場合について説明する。 ・想定出力データDOUTP: 胆石症 (0.2) 胆嚢炎 (0.2) 十二指腸潰瘍 (0.3) 結腸憩室炎 (0.1) 尿管結石 (0.1) 急性虫垂炎 (0.7)
In parallel with this, the evaluation device 19 reads the assumed output data DOUTP corresponding to the input data DIN from the assumed output database 16 and evaluates the individual data (step S3). More specifically, assumed output data DOU
The case where the TP is as follows is explained.・ Assumed output data DOUTP: Cholelithiasis (0.2) Cholecystitis (0.2) Duodenal ulcer (0.3) Colon diverticulitis (0.1) Ureteral stone (0.1) Acute appendicitis (0.7)

【0043】ここでまず、評価装置19における評価処
理の原理動作を説明する。上記したように、想定出力デ
ータDOUTPは、複数の想定結論項目データ(胆石症、胆
嚢炎、十二指腸潰瘍、結腸憩室炎、尿管結石あるいは急
性虫垂炎の各項目に相当)および各想定結論項目データ
に対応し想定結論確信度を構成する複数の想定項目結論
確信度A1〜An(0.2,0.2,0.3,0.1,
0.1,0.7の各値に相当)を含んでいる。一方、出
力データDOUTは、複数の結論項目データ(胆石症、胆
嚢炎、十二指腸潰瘍、結腸憩室炎、尿管結石あるいは急
性虫垂炎の各項目に相当)および各結論項目データに対
応し結論確信度を構成する複数の項目結論確信度B1〜
Bn(0.6,0.5,0.4,0.1,0.2,0.
3の各値に相当)を含んでいる。そこで、評価装置19
は、次式で定義される評価演算の値である評価データX
に基づいて評価を行う。
First, the principle operation of the evaluation processing in the evaluation device 19 will be described. As described above, the assumed output data DOUTP is composed of a plurality of assumed conclusion item data (corresponding to each item of cholelithiasis, cholecystitis, duodenal ulcer, colonic diverticulitis, ureteral stone or acute appendicitis) and each assumed conclusion item data. Corresponding corresponding assumption conclusions A plurality of assumption items conclusion confidences A1 to An (0.2, 0.2, 0.3, 0.1,
(Corresponding to each value of 0.1 and 0.7). On the other hand, the output data DOUT corresponds to a plurality of conclusion item data (corresponding to each item of cholelithiasis, cholecystitis, duodenal ulcer, colonic diverticulitis, ureteral stone or acute appendicitis) and each conclusion item data, and has a conclusion certainty factor. Consistency of a plurality of items Conclusion confidence B1 ~
Bn (0.6, 0.5, 0.4, 0.1, 0.2, 0.
(Corresponding to each value of 3) is included. Therefore, the evaluation device 19
Is the evaluation data X that is the value of the evaluation operation defined by the following equation.
Based on.

【0044】[0044]

【数7】 [Equation 7]

【0045】上述の例の場合、第1世代個体データIDV1
に対応する評価データXである評価データX1は、以下
の通りとなる。 X1 =|0.6−0.2|+|0.5−0.2| +|0.4−0.3|+|0.1−0.1| +|0.2−0.1|+|0.3−0.7| =0.4+0.3+0.1+0.0+0.1+0.4 =1.3 ところで、評価データXの値の意味するところは、評価
データX=0であれば、出力データDOUTX=想定出力デ
ータDOUTPということであり、出力データDOUTXを生成
する際に用いた個体データIDVを用いれば、エキスパー
トシステム10のルールベース作成者が実行装置12が
出力すべきと想定した出力データを出力できるというこ
とに他ならない。
In the case of the above example, the first generation individual data IDV1
The evaluation data X1 corresponding to the evaluation data X is as follows. X1 = | 0.6-0.2 | + | 0.5-0.2 | + | 0.4-0.3 | + | 0.1-0.1 | + | 0.2-0.1 | + | 0.3-0.7 | = 0.4 + 0.3 + 0.1 + 0.0 + 0.1 + 0.4 = 1.3 By the way, what is meant by the value of the evaluation data X is that the evaluation data X = 0. , Output data DOUTX = estimated output data DOUTP. It is assumed that the rule base creator of the expert system 10 should output the execution device 12 if the individual data IDV used when the output data DOUTX is generated is used. The output data can be output.

【0046】すなわち、評価データXの値が0に近いほ
ど、より適正な個体データDIDVひいては、当該個体デ
ータDIDVの遺伝子と同様の内容のルールはより適正な
ルールとして採用可能であるということである。次に評
価装置19は、評価データXの値が予め定めたしきい値
以内となったかあるいは評価処理の合計時間が対応する
しきい値を越えたか否かを判別する(ステップS4)。
ここで、この判別処理の理由について述べる。上述した
理由により、理想的には、同一の入力データDINに対
し、より評価データXの値が0に近いものが得られた場
合に、評価装置19は、最適個体データベース20に当
該評価データXに対応する個体データDIDVを登録すべ
きである。
That is, the closer the value of the evaluation data X is to 0, the more appropriate the individual data DIDV, and thus the rule having the same content as the gene of the individual data DIDV can be adopted as the more appropriate rule. . Next, the evaluation device 19 determines whether the value of the evaluation data X is within a predetermined threshold value or whether the total time of the evaluation process exceeds the corresponding threshold value (step S4).
Here, the reason for this determination processing will be described. For the reason described above, ideally, when a value of the evaluation data X closer to 0 is obtained for the same input data DIN, the evaluation device 19 stores the evaluation data X in the optimum individual database 20. The individual data DIDV corresponding to should be registered.

【0047】しかしながら、現実的には、評価データX
の値が予め許容できるとして定めた値(しきい値)以下
となった場合には、評価装置19が当該評価データXに
対応する個体データを登録するようにしても問題はな
い。また、遺伝子の組み合わせは、実際のエキスパート
システムでは、ルール数が1000〜2000もあるた
め、ほぼ無限の組み合わせが生じることとなる。従っ
て、複数の入力データDINに対応する評価データXを得
るための処理合計時間が予め許容できるとして定めた時
間(しきい値)を越えた場合には、当該時間(しきい
値)を越えたタイミングにおいて最も小さな値を有する
評価データXに対応する個体データDIDVを評価装置1
9が登録するようにするのが現実的だからである。
However, in reality, the evaluation data X
If the value of is less than or equal to a value (threshold value) determined to be allowable in advance, there is no problem even if the evaluation device 19 registers the individual data corresponding to the evaluation data X. In addition, in the actual expert system, since the number of rules is as large as 1000 to 2000, the combinations of genes are almost infinite. Therefore, when the total processing time for obtaining the evaluation data X corresponding to the plurality of input data DIN exceeds the time (threshold value) which is determined to be allowable in advance, the time (threshold value) is exceeded. The evaluation device 1 calculates the individual data DIDV corresponding to the evaluation data X having the smallest value at the timing.
This is because it is realistic for 9 to register.

【0048】ステップS4の判別において、評価データ
Xの値が予め定めたしきい値以内となったかあるいは評
価処理の合計時間が対応するしきい値を越えた場合には
(ステップS4;Yes)、最適個体データベース20
に当該時点で最適な個体データDIDVを格納して処理を
終了する(ステップS5)。一方、ステップS4の判別
において、評価データXの値が予め定めたしきい値を越
えている場合、かつ、評価処理の合計時間が対応するし
きい値未満である場合には、未だ評価処理のために与え
られた時間が残っているということであるので、より最
適な個体を得るべく、次の世代の個体を生成し(ステッ
プS2)、以下、同様の処理を行い、より最適な個体デ
ータDIDVを得て、最適個体データベース20に格納し
て処理を終了することとなる(ステップS5)。
When the value of the evaluation data X is within the predetermined threshold value or the total time of the evaluation processing exceeds the corresponding threshold value in the determination of step S4 (step S4; Yes), Optimal individual database 20
At this point, the optimum individual data DIDV is stored and the process ends (step S5). On the other hand, in the determination of step S4, if the value of the evaluation data X exceeds the predetermined threshold value and the total time of the evaluation processing is less than the corresponding threshold value, the evaluation processing This means that the time given for that is left, so that in order to obtain a more optimal individual, an individual of the next generation is generated (step S2), and thereafter, the same processing is performed to obtain more optimal individual data. The DIDV is obtained, stored in the optimum individual database 20 and the process is terminated (step S5).

【0049】具体的には、第2世代の個体データDIDV2
も第1世代の個体データDIDV1と同様に、図4に示すよ
うに、各ルールR1〜R4ごとに確信度の値が遺伝子と
して表現されており、確信度の値のみが第2世代個体デ
ータIDV2の4個の遺伝子として格納されている。本実施
形態において、第2世代個体データIDV2の遺伝子は、第
1ルールR1に対応する遺伝子「0.6,0.5,0.
3」、第2ルールR2に対応する遺伝子「0.5,0.
5,0.6,0.2」、第3ルールR3に対応する遺伝
子「0.1,0.2,0.2」および第4ルールR4に
対応する遺伝子「0.4,0.3,0.2,0.3」の
4個の遺伝子として表現されている。そして同一の入力
データDINを入力し、実行装置12から出力される処理
実行結果である出力データDOUT、すなわち、第2世代
出力データDOUT21は、同様に出力装置13の表示画面
上に表示される。なお、()内は、確信度である。
Specifically, the second generation individual data DIDV2
Similarly to the first-generation individual data DIDV1, as shown in FIG. 4, the value of the certainty factor is expressed as a gene for each of the rules R1 to R4, and only the value of the certainty factor is the second-generation individual data IDV2. It is stored as four genes of. In the present embodiment, the genes of the second generation individual data IDV2 are the genes “0.6, 0.5, 0.
3 ", the gene corresponding to the second rule R2 is" 0.5,0.
5, 0.6, 0.2 ", gene" 0.1, 0.2, 0.2 "corresponding to the third rule R3 and gene" 0.4, 0.3, corresponding to the fourth rule R4. It is expressed as four genes of "0.2, 0.3". Then, the same input data DIN is input, and the output data DOUT that is the processing execution result output from the execution device 12, that is, the second generation output data DOUT21, is similarly displayed on the display screen of the output device 13. In addition, () is a certainty factor.

【0050】第2世代出力データDOUT2: 胆石症 (0.6) 胆嚢炎 (0.5) 十二指腸潰瘍 (0.3) 結腸憩室炎 (0.1) 尿管結石 (0.1) 急性虫垂炎 (0.2)Second generation output data DOUT2: Cholelithiasis (0.6) Cholecystitis (0.5) Duodenal ulcer (0.3) Colonic diverticulitis (0.1) Ureteral stones (0.1) Acute appendicitis (0.2)

【0051】上述の例の場合、第2世代個体データIDV2
に対応する評価データXである評価データX2は、以下
の通りとなる。 X2 =|0.6−0.2|+|0.5−0.2| +|0.3−0.3|+|0.1−0.1| +|0.1−0.1|+|0.2−0.7| =0.4+0.3+0.0+0.0+0.0+0.5 =1.2
In the case of the above example, the second generation individual data IDV2
The evaluation data X2 corresponding to the evaluation data X is as follows. X2 = | 0.6-0.2 | + | 0.5-0.2 | + | 0.3-0.3 | + | 0.1-0.1 | + | 0.1-0.1 | + | 0.2-0.7 | = 0.4 + 0.3 + 0.0 + 0.0 + 0.0 + 0.5 = 1.2

【0052】従って、この場合には、第2世代個体デー
タIDV2は、第1世代個体データIDV1よりも評価データX
の値が小さい。すなわち、 X2<X1 であるため、第2世代個体データIDV2は、第1世代個体
データIDV1よりも適した個体データであるということと
なる。従って、評価装置19は、入力データDINに対し
て、より好適な個体データが得られたと判別し、第2世
代個体データIDV2を最適個体データベース20に格納す
ることとなる。
Therefore, in this case, the second-generation individual data IDV2 is larger than the first-generation individual data IDV1 in the evaluation data X.
Is small. That is, since X2 <X1, it means that the second-generation individual data IDV2 is more suitable than the first-generation individual data IDV1. Therefore, the evaluation device 19 determines that more suitable individual data is obtained for the input data DIN, and stores the second-generation individual data IDV2 in the optimum individual database 20.

【0053】以下同様にして、エキスパートシステム1
0は、評価データXの値が予め定めたしきい値以内とな
ったかあるいは評価処理の合計時間が対応するしきい値
を越えるまで、より好適な個体データを求め続け、は、
評価データXの値が予め定めたしきい値以内となったか
あるいは評価処理の合計時間が対応するしきい値を越え
た時点でそれまでに最も好適と思われる個体データを最
適個体データとして最適個体データベース20に格納す
ることとなる。以上の説明のように、本実施形態によれ
ば、ルールごとに確信度の設定を行う必要がなくなり、
ある入力データに対して結論の確信度が不適切な値とな
ることを遺伝的アルゴリズムによる自動的なルールの確
信度設定の修正により回避することが可能となる。
Similarly, the expert system 1
A value of 0 continues to obtain more suitable individual data until the value of the evaluation data X falls within a predetermined threshold value or the total time of evaluation processing exceeds the corresponding threshold value.
When the value of the evaluation data X is within a predetermined threshold value or when the total time of the evaluation processing exceeds the corresponding threshold value, the individual data that seems to be most suitable by then is set as the optimum individual data. It will be stored in the database 20. As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to set the confidence factor for each rule,
It is possible to prevent the certainty factor of a conclusion from being inappropriate for a certain input data by correcting the certainty factor of a rule automatically by a genetic algorithm.

【0054】以上の説明においては、本発明の適用分野
について、エキスパートシステムのみを説明したが、様
々な故障を診断する故障診断システム、各種コンサルテ
ィングを行うコンサルティングシステム、顧客に顧客の
希望条件にかなう商品情報を提示して商品選択を促す商
品選択システム、各種アドバイスを提示するアドバイザ
システムあるいはロボットの行動をプランニングするロ
ボット行動プランニングシステムなどにおけるルール作
成支援に適用が可能である。
In the above description, only the expert system has been described in the field of application of the present invention, but a failure diagnosis system for diagnosing various failures, a consulting system for performing various kinds of consulting, and a product that meets the customer's desired conditions. The present invention can be applied to rule making support in a product selection system that presents information to prompt product selection, an advisor system that presents various kinds of advice, or a robot action planning system that plans robot actions.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、ルールごとに確信度の
設定を行う必要がなくなり、ある入力データに対して結
論の確信度が不適切な値となることを遺伝的アルゴリズ
ムによる自動的なルールの確信度設定の修正により回避
することが可能となる。
According to the present invention, it is not necessary to set a certainty factor for each rule, and it is automatically determined by a genetic algorithm that the certainty factor of a conclusion has an inappropriate value for a certain input data. It can be avoided by modifying the confidence setting of the rule.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 エキスパートシステムの概要構成ブロック図
である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an expert system.

【図2】 エキスパートシステムの概要処理フローチャ
ートである。
FIG. 2 is an outline processing flowchart of an expert system.

【図3】 第1世代個体の遺伝子の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of genes of first generation individuals.

【図4】 第2世代個体の遺伝子の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of genes of a second generation individual.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……エキスパートシステム 11……入力装置 12……実行装置 13……出力装置(出力データ生成部) 14……ルールベースデータベース 15……データ格納データベース 16……想定出力データベース(想定出力データ記憶
部) 17……個体生成装置(ルール生成部) 18……個体データベース 19……評価装置(評価部) 20……最適個体データベース DIN……入力データ DOUT……出力データ DREF……想定出力データ DIDV……個体データ R1〜R4……ルール
10 Expert system 11 Input device 12 Execution device 13 Output device (output data generation unit) 14 Rule base database 15 Data storage database 16 Assumed output database (Assumed output data storage unit) ) 17 ... Individual generation device (rule generation unit) 18 ... Individual database 19 ... Evaluation device (evaluation unit) 20 ... Optimal individual database DIN ... Input data DOUT ... Output data DREF ... Assumed output data DIDV ... … Individual data R1 to R4 …… Rules

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 想定した入力データに対応させて想定し
た結論確信度である想定結論確信度を有する想定出力デ
ータをあらかじめ記憶する想定出力データ記憶部と、 ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的アルゴリズ
ムに基づいて新たなルール確信度を含む新たなルールを
生成するルール生成部と、 前記入力データに対し生成された前記ルールを適用し、
結論確信度を含む出力データを生成する出力データ生成
部と、 前記想定結論確信度および前記結論確信度に基づいて前
記新たなルールを採用すべきか否かを評価するルール評
価処理を行う評価部と、 を備えたことを特徴とするルール生成支援装置。
1. An assumed output data storage unit for pre-storing assumed output data having an expected conclusion certainty which is an expected conclusion certainty corresponding to expected input data, an existing rule including rule certainty and a genetic rule. A rule generation unit that generates a new rule including a new rule certainty factor based on an algorithm, and applies the generated rule to the input data,
An output data generation unit that generates output data including a conclusion certainty factor, and an evaluation unit that performs a rule evaluation process that evaluates whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor. A rule generation support device comprising:
【請求項2】 請求項1記載のルール生成支援装置にお
いて、 前記評価部は、前記ルール評価処理において、前記想定
結論確信度および前記結論確信度を用いて評価演算を行
い、前記評価演算の値が前記想定結論確信度に対応して
定められる所定のしきい値以下となった場合に、対応す
る前記新たなルールは採用すべきルールであるとする、 ことを特徴とするルール生成支援装置。
2. The rule generation support device according to claim 1, wherein in the rule evaluation processing, the evaluation unit performs an evaluation calculation using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor, and a value of the evaluation calculation. The rule generation support device is characterized in that, when is less than or equal to a predetermined threshold value determined corresponding to the assumed conclusion certainty factor, the corresponding new rule is a rule to be adopted.
【請求項3】 請求項2記載のルール生成支援装置にお
いて、 前記想定出力データは、複数の結論項目データおよび前
記各結論項目データに対応し前記想定結論確信度を構成
する複数の想定項目結論確信度A1〜Anを含み、 前記出力データは、複数の結論項目データおよび前記各
結論項目データに対応し前記結論確信度を構成する複数
の項目結論確信度B1〜Bnを含み、 前記評価演算の値Xを次式で定義することを特徴とする
ルール生成支援装置。 【数1】
3. The rule generation support device according to claim 2, wherein the assumed output data corresponds to a plurality of conclusion item data and a plurality of assumed item conclusion beliefs corresponding to each of the conclusion item data and constituting the assumed conclusion certainty factor. Including the degrees A1 to An, the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty degrees B1 to Bn corresponding to each of the conclusion item data and constituting the conclusion certainty degree, and the value of the evaluation operation. A rule generation support device characterized in that X is defined by the following equation. [Equation 1]
【請求項4】 請求項2または請求項3記載のルール生
成支援装置において、 前記採用すべきルールを格納する採用ルール格納部を備
えたことを特徴とするルール生成支援装置。
4. The rule generation support device according to claim 2, further comprising an adoption rule storage unit that stores the rule to be adopted.
【請求項5】 請求項1記載のルール生成支援装置にお
いて、 前記評価部は、前記ルール評価処理を開始してからの経
過時間が所定時間を経過した場合に前記ルール評価処理
を中断し、中断時点におけるルールの評価を採用するこ
とを特徴とするルール生成支援装置。
5. The rule generation support device according to claim 1, wherein the evaluation unit interrupts the rule evaluation process when a predetermined time has elapsed from the start of the rule evaluation process, and interrupts the rule evaluation process. A rule generation support device characterized by adopting evaluation of rules at a time point.
【請求項6】 請求項1記載のルール生成支援装置にお
いて、 前記遺伝的アルゴリズムは、既存のルールに対応する前
記ルール確信度を遺伝子とし、次世代の遺伝子である前
記新たなルール確信度を含む新たなルールを生成するこ
とを特徴とするルール生成支援装置。
6. The rule generation support device according to claim 1, wherein the genetic algorithm uses the rule certainty factor corresponding to an existing rule as a gene, and includes the new rule certainty factor that is a next-generation gene. A rule generation support device characterized by generating a new rule.
【請求項7】 想定した入力データに対応させて想定し
た結論確信度である想定結論確信度を有する想定出力デ
ータをあらかじめ記憶する想定出力データ記憶過程と、 ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的アルゴリズ
ムに基づいて新たなルール確信度を含む新たなルールを
生成するルール生成過程と、 前記入力データに対し生成された前記ルールを適用し、
結論確信度を含む出力データを生成する出力データ生成
過程と、 前記想定結論確信度および前記結論確信度に基づいて前
記新たなルールを採用すべきか否かを評価するルール評
価処理を行う評価過程と、 を備えたことを特徴とするルール生成支援装置の制御方
法。
7. An assumed output data storing process for pre-storing assumed output data having an assumed conclusion certainty, which is an expected conclusion certainty corresponding to expected input data, and an existing rule including rule certainty and genetic information. A rule generation process of generating a new rule including a new rule certainty factor based on an algorithm, and applying the rule generated to the input data,
An output data generation process for generating output data including a conclusion certainty factor, and an evaluation process for performing a rule evaluation process for evaluating whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor. A method for controlling a rule generation support device, comprising:
【請求項8】 請求項7記載のルール生成支援装置の制
御方法において、 前記評価過程は、前記ルール評価処理において、前記想
定結論確信度および前記結論確信度を用いて評価演算を
行い、前記評価演算の値が前記想定結論確信度に対応し
て定められる所定のしきい値以下となった場合に、対応
する前記新たなルールは採用すべきルールであるとす
る、 ことを特徴とするルール生成支援装置の制御方法。
8. The control method of the rule generation support device according to claim 7, wherein in the evaluation process, an evaluation calculation is performed using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor in the rule evaluation process, and the evaluation is performed. When the value of the operation is equal to or less than a predetermined threshold value that is determined corresponding to the assumed conclusion certainty factor, the corresponding new rule is determined to be a rule to be adopted. Control method of support device.
【請求項9】 請求項8記載のルール生成支援装置の制
御方法において、 前記想定出力データは、複数の結論項目データおよび前
記各結論項目データに対応し前記想定結論確信度を構成
する複数の想定項目結論確信度A1〜Anを含み、 前記出力データは、複数の結論項目データおよび前記各
結論項目データに対応し前記結論確信度を構成する複数
の項目結論確信度B1〜Bnを含み、 前記評価過程は、次式で定義される前記評価演算の値X
に基づいて前記評価を行うことを特徴とするルール生成
支援装置の制御方法。 【数2】
9. The control method for a rule generation support device according to claim 8, wherein the assumed output data corresponds to a plurality of conclusion item data and a plurality of assumptions corresponding to each of the conclusion item data and constituting the assumed conclusion certainty factor. The item conclusion certainty degrees A1 to An are included, and the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty degrees B1 to Bn corresponding to the respective conclusion item data and constituting the conclusion certainty degree, and the evaluation is performed. The process is the value X of the evaluation operation defined by the following equation.
A method for controlling a rule generation support device, characterized in that the evaluation is performed based on the above. [Equation 2]
【請求項10】 請求項8または請求項9記載のルール
生成支援装置の制御方法において、 前記採用すべきルールを格納する採用ルール格納過程を
備えたことを特徴とするルール生成支援装置の制御方
法。
10. The control method of the rule generation support device according to claim 8, further comprising an adoption rule storage step of storing the rule to be adopted. .
【請求項11】 請求項7記載のルール生成支援装置の
制御方法において、 前記評価過程は、前記ルール評価処理を開始してからの
経過時間が所定時間を経過した場合に前記ルール評価処
理を中断し、中断時点におけるルールの評価を採用する
ことを特徴とするルール生成支援装置の制御方法。
11. The method for controlling a rule generation support device according to claim 7, wherein the evaluation process interrupts the rule evaluation process when a predetermined time has elapsed since the rule evaluation process was started. Then, a rule generation support device control method characterized in that the evaluation of the rule at the time of interruption is adopted.
【請求項12】 請求項7記載のルール生成支援装置の
制御方法において、 前記ルール生成過程は、既存のルールに対応する前記ル
ール確信度を遺伝子とする前記遺伝的アルゴリズムによ
り、次世代の遺伝子である前記新たなルール確信度を含
む新たなルールを生成することを特徴とするルール生成
支援装置の制御方法。
12. The method of controlling a rule generation support device according to claim 7, wherein in the rule generation process, a next-generation gene is generated by the genetic algorithm having the rule certainty factor corresponding to an existing rule as a gene. A method of controlling a rule generation assisting apparatus, comprising: generating a new rule including the certain new rule certainty factor.
【請求項13】 コンピュータをルール生成支援装置と
して機能させるための制御プログラムにおいて、 想定した入力データに対応させて想定した結論確信度で
ある想定結論確信度を有する想定出力データをあらかじ
め記憶させ、 ルール確信度を含む既存ルールおよび遺伝的アルゴリズ
ムに基づいて新たなルール確信度を含む新たなルールを
生成させ、 前記入力データに対し生成された前記ルールを適用さ
せ、結論確信度を含む出力データを生成させ、 前記想定結論確信度および前記結論確信度に基づいて前
記新たなルールを採用すべきか否かを評価させる、 ことを特徴とする制御プログラム。
13. A control program for causing a computer to function as a rule generation support device, pre-stores expected output data having an expected conclusion certainty degree which is an expected conclusion certainty degree associated with assumed input data. A new rule including a new rule certainty factor is generated based on an existing rule including certainty factor and a genetic algorithm, the generated rule is applied to the input data, and output data including a conclusion certainty factor is generated. A control program, characterized in that it is evaluated whether or not to adopt the new rule based on the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor.
【請求項14】 請求項13記載の制御プログラムにお
いて、 前記評価において、前記想定結論確信度および前記結論
確信度を用いて評価演算を行わせ、前記評価演算の値が
前記想定結論確信度に対応して定められる所定のしきい
値以下となった場合に、対応する前記新たなルールは採
用すべきルールであるとさせる、 ことを特徴とする制御プログラム。
14. The control program according to claim 13, wherein in the evaluation, an evaluation calculation is performed using the assumed conclusion certainty factor and the conclusion certainty factor, and the value of the evaluation calculation corresponds to the assumed conclusion certainty factor. The control program is characterized in that the corresponding new rule is a rule to be adopted when it becomes equal to or less than a predetermined threshold value determined by the above.
【請求項15】 請求項14記載の制御プログラムにお
いて、 前記想定出力データは、複数の結論項目データおよび前
記各結論項目データに対応し前記想定結論確信度を構成
する複数の想定項目結論確信度A1〜Anを含み、 前記出力データは、複数の結論項目データおよび前記各
結論項目データに対応し前記結論確信度を構成する複数
の項目結論確信度B1〜Bnを含み、 次式で定義される前記評価演算の値Xに基づいて前記評
価を行わせることを特徴とする制御プログラム。 【数3】
15. The control program according to claim 14, wherein the assumed output data corresponds to a plurality of conclusion item data and a plurality of assumed item conclusion certainty factors A1 corresponding to the respective conclusion item data and constituting the assumed conclusion certainty factor. -An, the output data includes a plurality of conclusion item data and a plurality of item conclusion certainty factors B1 to Bn corresponding to each of the conclusion item data items and constituting the conclusion certainty factor, and is defined by the following equation. A control program that causes the evaluation to be performed based on a value X of an evaluation calculation. [Equation 3]
【請求項16】 請求項14または請求項15記載の制
御プログラムにおいて、 前記採用すべきルールを格納させることを特徴とする制
御プログラム。
16. The control program according to claim 14 or 15, wherein the rule to be adopted is stored.
【請求項17】 請求項16記載の制御プログラムにお
いて、 前記評価の処理を開始してからの経過時間が所定時間を
経過した場合に前記評価の処理を中断させ、中断時点に
おけるルールの評価を採用させることを特徴とする制御
プログラム。
17. The control program according to claim 16, wherein the evaluation processing is interrupted when a predetermined time has elapsed since the evaluation processing was started, and the rule evaluation at the time of interruption is adopted. A control program characterized by:
【請求項18】 請求項16記載の制御プログラムにお
いて、 既存のルールに対応する前記ルール確信度を遺伝子とす
る前記遺伝的アルゴリズムにより、次世代の遺伝子であ
る前記新たなルール確信度を含む新たなルールを生成さ
せることを特徴とする制御プログラム。
18. The control program according to claim 16, wherein the genetic algorithm that uses the rule certainty factor corresponding to an existing rule as a gene includes a new rule certainty factor that is a next-generation gene. A control program characterized by generating rules.
【請求項19】 請求項13ないし請求項18のいずれ
かに記載の制御プログラムを記録したことを特徴とする
記録媒体。
19. A recording medium on which the control program according to any one of claims 13 to 18 is recorded.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107103125A (en) * 2017-04-01 2017-08-29 宁波大学 A kind of method for diagnosing faults based on two classification Fisher discriminant analyses
CN109932184A (en) * 2019-03-20 2019-06-25 杭州电子科技大学 Marine diesel inordinate wear diagnostic method based on union reliability rule-based reasoning

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