JP2605965B2 - Fuzzy inference rule rearranging method and apparatus, fuzzy inference rule coding method and apparatus, fuzzy inference processing method and apparatus according to the fuzzy inference rule, rule rearranging method and apparatus, rule coding method and apparatus, and Inference processing method and apparatus according to the rule - Google Patents

Fuzzy inference rule rearranging method and apparatus, fuzzy inference rule coding method and apparatus, fuzzy inference processing method and apparatus according to the fuzzy inference rule, rule rearranging method and apparatus, rule coding method and apparatus, and Inference processing method and apparatus according to the rule

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JP2605965B2 JP3509215A JP50921591A JP2605965B2 JP 2605965 B2 JP2605965 B2 JP 2605965B2 JP 3509215 A JP3509215 A JP 3509215A JP 50921591 A JP50921591 A JP 50921591A JP 2605965 B2 JP2605965 B2 JP 2605965B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はファジィ推論ルールの再配列方法および装
置,ファジィ推論ルールのコード化方法および装置,再
配列されかつコード化されたファジィ推論ルールにした
がってファジィ推論処理を実行する方法および装置,ル
ールの再配列方法および装置,ルールのコード化方法お
よび装置,ならびに再配列されかつコード化されたルー
ルにしたがって推論処理を実行する方法および装置に関
する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for rearranging fuzzy inference rules, a method and apparatus for coding fuzzy inference rules, and performs fuzzy inference processing in accordance with rearranged and coded fuzzy inference rules. The present invention relates to a method and apparatus for performing rules, a method and apparatus for rearranging rules, a method and apparatus for coding rules, and a method and apparatus for performing inference processing in accordance with rearranged and coded rules.

背景技術 熟練技術者や熟練技能者が有するノウハウ等の数式に
よっては記述することが困難な知識を,自動制御,意志
決定,故障診断等の非線形性の強い制御対象の自動制御
に利用する目的で,ファジィ理論を応用することが広く
行われるようになってきている。
BACKGROUND ART For the purpose of utilizing knowledge that cannot be described by mathematical formulas such as know-how of a skilled technician or a skilled technician for automatic control of a highly non-linear controlled object such as automatic control, decision making, and fault diagnosis. The application of fuzzy theory has been widely practiced.

ファジィ推論のための知識は多くの場合,IF,THEN形式
で記述された複数の(一組の)ルールによって発現され
る。前件部には一般に複数のファジィ命題(入力変数と
メンバーシップ関数との対)が含まれ,これらがANDで
結合される。後件部にも複数のファジィ命題(出力変数
とメンバーシップ関数との対)が含まれることがある。
Knowledge for fuzzy inference is often expressed by multiple (sets of) rules described in IF, THEN format. The antecedent part generally contains a plurality of fuzzy propositions (pairs of input variables and membership functions), which are connected by AND. The consequent may also include multiple fuzzy propositions (pairs of output variables and membership functions).

このような一組のファジィ推論ルールは,ファジィ推
論演算が可能なようにプログラムされた汎用ディジタル
・コンピュータ,またはファジィ推論演算専用のアーキ
テクチャをもつファジィ・プロセッサに格納される。デ
ィジタル・コンピュータまたはファジィ・プロセッサ
は,与えられる入力データをルールに適用してファジィ
推論演算を実行する。このファジィ推論演算は,算数の
設定されたルールを一つ一つ順次処理する,いわゆる逐
次処理により実行されることが多い。
Such a set of fuzzy inference rules is stored in a general-purpose digital computer programmed to perform fuzzy inference operations or a fuzzy processor having an architecture dedicated to fuzzy inference operations. A digital computer or a fuzzy processor performs a fuzzy inference operation by applying given input data to rules. This fuzzy inference operation is often executed by so-called sequential processing, in which rules for which arithmetic is set are sequentially processed one by one.

一組のファジィ推論ルールの中に同じファジィ命題が
含まれていることがある。ルールの作成においてルール
の内容の一部が重複することが許されているからであ
る。ルールの数がきわめて多い場合には重複するファジ
ィ命題も自然と多くなり,冗長なものとなってしまうこ
とがある。
The same fuzzy proposition may be included in a set of fuzzy inference rules. This is because a part of the rule content is allowed to be duplicated in the rule creation. When the number of rules is extremely large, the number of overlapping fuzzy propositions naturally increases, and may become redundant.

上述したようにファジィ推論演算は逐次処理により実
行されることが多いので,ルールの一部が重複している
と,同じ演算が複数回繰返されることになり,処理効率
が悪くなり,演算速度が低下する。
As described above, fuzzy inference operations are often performed by sequential processing, so if some rules overlap, the same operation will be repeated multiple times, resulting in poor processing efficiency and reduced operation speed. descend.

この発明は,一組のルールにおいてその一部がたとえ
重複していたとしても高い処理効率を確保することがで
きるようにすることを目的とする。
An object of the present invention is to enable high processing efficiency to be ensured even if a part of a set of rules is duplicated.

発明の開示 この発明は,ファジィ推論ルールの再配列方法および
装置,ファジィ推論ルールのコード化方法および装置,
ならびにファジィ推論処理方法および装置を提供してい
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for rearranging fuzzy inference rules, a method and apparatus for coding fuzzy inference rules,
And a fuzzy inference processing method and apparatus.

この発明によるファジィ推論ルールの再配列方法は,
それぞれが前件部と後件部とからなる与えられた複数の
ファジィ推論ルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをルール・
メモリに記憶しかつそのルールを上記グループから排除
し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをルール・メモリに記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
すものである。
The rearrangement method of the fuzzy inference rules according to the present invention is as follows.
For a given set of fuzzy inference rules, each consisting of an antecedent and a consequent, (a) a rule that extracts the antecedent proposition with the highest occurrence frequency and that includes the extracted antecedent proposition in common (B) In the above group, if there is a rule in which the antecedent ends with a common antecedent proposition, the rule is
(C) extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency for the remaining rules in the group, and including the extracted antecedent proposition in common A subgroup is formed by a rule, and (d) the steps (b) and (c) are repeated for the above subgroup, so that the common antecedent propositions are arranged in descending order of appearance frequency of the common antecedent proposition. The rules are stored in the rule memory in the order in which the rules are included in a larger proportion. (E) After the processes of steps (a) to (d) are completed for one group, the remaining rules excluding the rules included in the group are removed. The processing of steps (a) to (d) is repeated for a rule until there is no more rule.

この発明によるファジィ推論ルールの再配列装置は,
それぞれが前件部と後件部とからなる与えられた複数の
ファジィ推論ルールに関して,出現頻度の最も高い前件
部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共通に含む
ルールによって一グループを形成するグループ化手段,
上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前件部
が終了するルールがあればそのルールをルール・メモリ
に記憶しかつそのルールを上記グループから排除する第
1の記憶制御手段,上記グループの残りのルールについ
て,次に出現頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出
した前件部命題を共通に含むルールによってサブグルー
プを形成するサブグループ化手段,上記サブグループに
ついて上記第1の記憶制御手段およびサブグループ化手
段による処理を繰返すことにより,共通前件部命題の出
現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割合で
含む順に,ルールをルール・メモリに記憶する第2の記
憶制御手段,ならびに一つのグループについて上記グル
ープ化手段から第2の記憶制御手段までによる処理を終
了したのちに,上記グループに含まれるルールを除く残
りのルールについて上記グループ化手段から第2の記憶
制御手段までによる処理を,ルールが無くなるまで繰返
すよう制御する制御手段を備えているものである。
The rearrangement device for fuzzy inference rules according to the present invention
For a given fuzzy inference rule consisting of an antecedent part and a consequent part, one antecedent proposition with the highest occurrence frequency is extracted, and one group is formed by rules containing the extracted antecedent proposition in common. Grouping means to form
If there is a rule in the group where the antecedent ends with a common antecedent proposition, the first storage control means for storing the rule in the rule memory and excluding the rule from the group; Subgrouping means for extracting the antecedent proposition having the next highest appearance frequency for the rule, and forming a subgroup by a rule including the extracted antecedent proposition in common; and the first storage control for the subgroup By repeating the processing by the means and the subgrouping means, the rules are stored in the rule memory in the order of the appearance frequency of the common antecedent proposition and in the order in which the common antecedent proposition is included in a larger proportion. After the processing from the grouping means to the second storage control means for the storage control means and one group is completed, The remaining rules except rule included in the group of treatment with the said grouping means to the second storage control unit, in which is provided a control means for controlling so as to repeat until the rule is eliminated.

この発明によるファジィ推論ルールのコード化方法
は,それぞれが前件部と後件部とからなる与えられた複
数のファジィ推論ルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをコード化
してルール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グル
ープから排除し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをコード化しかつルール・メモリ
に記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
すものである。
The coding method of the fuzzy inference rule according to the present invention comprises the steps of: (a) extracting a proposition having the highest appearance frequency with respect to a given plurality of fuzzy inference rules each having an antecedent part and a consequent part; A group is formed by rules that include the extracted antecedent proposition in common. (B) In the above group, if there is a rule that ends the antecedent with a common antecedent proposition, the rule is coded by coding the rule. (C) extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency for the remaining rules in the group, and including the extracted antecedent proposition in common A subgroup is formed by the rule, and (d) the processing of steps (b) and (c) is repeated for the subgroup, whereby the frequency of appearance of the common antecedent part proposition. The rules are coded and stored in the rule memory in descending order and in the order that the common antecedent proposition is included in a larger proportion. (E) The processing of the above steps (a) to (d) is performed for one group. After the end, the processes of steps (a) to (d) are repeated for the remaining rules excluding the rules included in the group until there are no more rules.

この発明によるファジィ推論ルールのコード化方法の
一実施態様においては,ルールを前件部および後件部の
一命題ごとに分解してサブルールを形成し,サブルール
に含まれる変数およびメンバーシップ関数をコード化す
る。
In one embodiment of the fuzzy inference rule coding method according to the present invention, a rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form a subrule, and variables and membership functions included in the subrule are encoded. Become

この発明によるファジィ推論ルールのコード化方法の
他の実施態様においては,サブルールが前,後件部のい
ずれに含まれるものかに応じて,およびその順序位置に
応じて,各サブルールのコードにコマンドを付してルー
ル・メモリに記憶する。
In another embodiment of the fuzzy inference rule coding method according to the present invention, a command is added to each sub-rule code depending on whether the sub-rule is included in the preceding part or the consequent part, and according to its order position. Is stored in the rule memory.

この発明によるファジィ推論ルールのコード化装置
は,それぞれが前件部と後件部とからなる与えられた複
数のファジィ推論ルールに関して,出現頻度の最も高い
前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共通に
含むルールによって一グループを形成するグループ化手
段,上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前
件部が終了するルールがあればそのルールをコード化し
てルール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グルー
プから排除する第1のコード化手段,上記グループの残
りのルールについて,次に出現頻度の高い前件部命題を
抽出し,かつ抽出した前件部命題を共通に含むルールに
よってサブグループを形成するサブグループ化手段,上
記サブグループについて上記第1のコード化手段および
サブグループ化手段による処理を繰返すことにより,共
通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題
をより多い割合で含む順に,ルールをコード化しかつル
ール・メモリに記憶する第2のコード化手段,ならびに
一つのグループについて上記グループ化手段から第2の
コード化手段までによる処理を終了したのちに,上記グ
ループに含まれるルールを除く残りのルールについて上
記グループ化手段から第2のコード化手段までによる処
理を,ルールが無くなるまで繰返すよう制御する制御手
段を備えているものである。
The fuzzy inference rule coding apparatus according to the present invention extracts and extracts the antecedent part proposition with the highest frequency of occurrence for a given plurality of fuzzy inference rules each consisting of an antecedent part and a consequent part. Grouping means for forming a group by rules containing the antecedent proposition in common. In the above group, if there is a rule that ends the antecedent with a common antecedent proposition, the rule is coded and stored in the rule memory. First encoding means for removing the rule from the group, extracting the antecedent proposition having the next highest frequency of occurrence from the remaining rules of the group, and including the extracted antecedent proposition in common Sub-grouping means for forming a sub-group according to a rule, and the sub-group is provided to the first coding means and the sub-grouping means Coding means for coding rules and storing them in a rule memory in the order in which the frequency of appearance of the common antecedent proposition is high and in the order in which the proposition of the common antecedent proposition is included in a larger proportion. , And after the processing from the grouping means to the second coding means is completed for one group, the remaining rules excluding the rules included in the group are processed from the grouping means to the second coding means. The control means controls to repeat the process according to (1) until there are no more rules.

この発明によると,複数のルールがそこに記述されて
いる重複するファジィ命題に着目して整理され,重複す
るものについては一回の適合度演算で推論処理が済むよ
うに再配列されている。これにより,同一演算を何回も
繰返す必要がなくなり,処理時間が短縮化され,ファジ
ィ推論効率が高くなる。
According to the present invention, a plurality of rules are arranged by paying attention to overlapping fuzzy propositions described therein, and overlapping rules are rearranged so that inference processing can be completed by a single fitness calculation. This eliminates the need to repeat the same operation many times, shortens the processing time, and increases the fuzzy inference efficiency.

この発明によるファジィ推論処理方法は,上述したフ
ァジィ推論ルールのコード化方法によって再配列されか
つコード化されたルールにしたがって演算処理を実行す
るものであり,ルール・メモリからコマンドを含むサブ
ルールのコードを読出し,読出したサブルール・コード
のコマンドの種類を判定し,上記コマンドが前件部にお
ける先頭のサブルールであることを示している場合に
は,与えられた入力データを用いてそのサブルールにし
たがって適合度を算出し,かつ算出した適合度を一時記
憶し,上記コマンドが前件部における2番目以降の位置
にあるサブルールであることを示している場合には,与
えられた入力データを用いてそのサブルールにしたがっ
て適合度を算出し,この算出した適合度と先に算出され
かつ一時記憶されている適合度との間で所定の演算を行
い,この演算結果を一時記憶し,上記コマンドが後件部
のサブルールであることを示している場合には,そのル
ールについて先に算出されかつ一時記憶されている適合
度を用いて所定の後件部演算を行うものである。
The fuzzy inference processing method according to the present invention executes an arithmetic processing in accordance with the rules coded and rearranged by the above-described fuzzy inference rule coding method, and executes a sub-rule code including a command from a rule memory. Read and determine the type of command of the read sub-rule code, and if the above command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent, use the given input data to determine the conformity according to that sub-rule. Is calculated, and the calculated conformance is temporarily stored. If the above-mentioned command indicates that the sub-rule is located at the second or subsequent position in the antecedent part, the sub-rule is obtained using the input data provided. Is calculated in accordance with the following formula, and the calculated fitness is calculated and temporarily stored. A predetermined calculation is performed with respect to the degree of conformity, and the result of the calculation is temporarily stored. If the command indicates that it is a subrule of the consequent part, the rule is calculated first and temporarily stored. A predetermined consequent part operation is performed using the matching degree.

この発明によるファジィ推論処理装置は,上述したフ
ァジィ推論ルールのコード化装置によってコード化され
かつルール・メモリに記憶されているルールにしたがっ
てファジィ推論処理を実行する装置であり,ルール・メ
モリからコマンドを含むサブルールのコードを読出す手
段,読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判
定する手段,上記コマンドが前件部における先頭のサブ
ルールであることを示している場合には,与えられた入
力データを用いてそのサブルールにしたがって適合度を
算出し,かつ算出した適合度を一時記憶する第1の演算
手段,上記コマンドが前件部における2番目以降の位置
にあるサブルールであることを示している場合には,与
えられた入力データを用いてそのサブルールにしたがっ
て適合度を算出し,この算出した適合度と先に算出され
かつ一時記憶されている適合度との間で所定の演算を行
い,この演算結果を一時記憶する第2の演算手段,なら
びに,上記コマンドが後件部のサブルールであることを
示している場合には,そのルールについて先に算出され
かつ一時記憶されている適合度を用いて所定の後件部演
算を行う第3の演算手段を備えているものである。
A fuzzy inference processing apparatus according to the present invention is an apparatus for executing fuzzy inference processing in accordance with rules coded by the above-described fuzzy inference rule coding apparatus and stored in a rule memory. Means for reading the code of the included sub-rule, means for determining the command type of the read sub-rule code, and when the command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent part, the given input data is First calculating means for calculating the conformity according to the sub-rule and temporarily storing the calculated conformity, indicating that the command is a sub-rule located at the second or subsequent position in the antecedent part Uses the given input data to calculate the fitness according to its subrules, A second calculating means for performing a predetermined calculation between the calculated degree of conformity and the previously calculated and temporarily stored degree of conformity, and temporarily storing the result of the calculation; In the case of indicating that the rule is a sub-rule, a third calculating means for performing a predetermined consequent part calculation using the previously calculated and temporarily stored matching degree for the rule is provided. .

この発明によると,重複するファジィ命題が集中的に
出現し,そのファジィ命題について算出した適合度を一
時記憶して他のルールの処理において利用している。算
出した適合度のうちの他のルールの処理で利用するもの
はそれほど多くないので,適合度の一時記憶エリアは小
さくてすむ。これによって,適合度を記憶するレジスタ
を節約することが可能となる。これは特に,ファジィ推
論専用のディジタル・ファジィ推論ICを構築する場合に
有効である。
According to the present invention, overlapping fuzzy propositions appear intensively, and the fitness calculated for the fuzzy proposition is temporarily stored and used in the processing of another rule. Since there are not so many of the calculated conformances used in the processing of other rules, the temporary storage area of the conformity can be small. This makes it possible to save registers for storing the degree of conformity. This is particularly effective when constructing a digital fuzzy inference IC dedicated to fuzzy inference.

この発明はまた,ファジィ推論を含む,ルールにした
がう推論演算において用いられるルールの再配列方法お
よび装置,ルールのコード化方法および装置,ならびに
推論処理方法および装置を提供している。
The present invention also provides a method and apparatus for rearranging rules, a method and apparatus for coding rules, and a method and apparatus for processing inference used in inference operation according to rules, including fuzzy inference.

この発明によるルールの再配列方法は,それぞれが前
件部と後件部とからなる与えられた複数のルールに関し
て, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをルール・
メモリに記憶しかつそのルールを上記グループから排除
し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをルール・メモリに記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
すものである。
The rule rearranging method according to the present invention includes the following steps: (a) extracting a proposition having the highest appearance frequency for a given plurality of rules each consisting of an antecedent part and a consequent part; A group is formed by rules that include the proposition proposition in common. (B) In the above group, if there is a rule that ends the antecedent part with a common proposition proposition, that rule is
(C) extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency for the remaining rules in the group, and including the extracted antecedent proposition in common A subgroup is formed by a rule, and (d) the steps (b) and (c) are repeated for the above subgroup, so that the common antecedent propositions are arranged in descending order of appearance frequency of the common antecedent proposition. The rules are stored in the rule memory in the order in which the rules are included in a larger proportion. (E) After the processes of steps (a) to (d) are completed for one group, the remaining rules excluding the rules included in the group are removed. The processing of steps (a) to (d) is repeated for a rule until there is no more rule.

この発明によるルールの再配列装置は,それぞれが前
件部と後件部とからなる与えられた複数のルールに関し
て,出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽出
した前件部命題を共通に含むルールによって一グループ
を形成するグループ化手段,上記グループにおいて,共
通前件部命題をもって前件部が終了するルールがあれば
そのルールをルール・メモリに記憶しかつそのルールを
上記グループから排除する第1の記憶制御手段,上記グ
ループの残りのルールについて,次に出現頻度の高い前
件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共通に含
むルールによってサブグループを形成するサブグループ
化手段,上記サブグループについて上記第1の記憶制御
手段およびサブグループ化手段による処理を繰返すこと
により,共通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通
前件部命題をより多い割合で含む順に,ルールをルール
・メモリに記憶する第2の記憶制御手段,ならびに一つ
のグループについて上記グループ化手段から第2の記憶
制御手段までによる処理を終了したのちに,上記グルー
プに含まれるルールを除く残りのルールについて上記グ
ループ化手段から第2の記憶制御手段までによる処理
を,ルールが無くなるまで繰返すよう制御する制御手段
を備えているものである。
The rule rearrangement apparatus according to the present invention extracts an antecedent proposition having the highest appearance frequency for a given plurality of rules each including an antecedent part and a consequent part, and extracts the extracted antecedent proposition. Grouping means for forming a group by a rule including in common in the above group, if there is a rule in which the antecedent part ends with a common antecedent part proposition, store the rule in a rule memory and store the rule in the group First storage control means for eliminating the remaining rules of the above group, extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency, and forming a subgroup based on the rule including the extracted antecedent proposition in common By repeating the processing by the first storage control means and the subgrouping means for the subgrouping means and the subgroup, the common antecedent part The second storage control means for storing rules in the rule memory in the order of the frequency of appearance of the titles and the order in which the common antecedent proposition is included in a larger proportion, and the second grouping means for the one group After ending the processing by the storage control means, control means for controlling the processing from the grouping means to the second storage control means with respect to the remaining rules excluding the rules included in the group so as to be repeated until there are no more rules. It is provided with.

この発明によるルールのコード化方法は,それぞれが
前件部と後件部とからなる与えられた複数のルールに関
して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをコード化
してルール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グル
ープから排除し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをコード化しかつルール・メモリ
に記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
すものである。
The rule coding method according to the present invention comprises the steps of: (a) extracting a proposition with the highest appearance frequency for a given plurality of rules, each rule having an antecedent part and a consequent part; A group is formed by rules that include the proposition proposition in common. (B) In the above group, if there is a rule in which the antecedent part ends with a common antecedent proposition, the rule is coded and stored in the rule memory. And (c) extracting the antecedent proposition with the highest frequency of occurrence from the remaining rules of the group, and sub-grouping the rule by a rule including the extracted antecedent proposition in common. And (d) repeating the processing of the above steps (b) and (c) for the above subgroup, in the order of the appearance frequency of the common antecedent proposition and the common antecedent The rules are coded and stored in the rule memory in the order in which the propositions are included in a larger proportion. (E) After the processing of steps (a) to (d) is completed for one group, the rules are included in the group. The processes of steps (a) to (d) are repeated for the remaining rules excluding the rule to be executed until there are no more rules.

この発明によるルールのコード化方法の一実施態様に
おいては,ルールを前件部および後件部の一命題ごとに
分解してサブルールを形成し,サブルールごとにコード
化する。
In one embodiment of the rule coding method according to the present invention, a rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form a subrule, and the subrule is coded for each subrule.

この発明によるルールのコード化方法の他の実施態様
においては,サブルールが前,後件部のいずれに含まれ
るものかに応じて,およびその順序位置に応じて,各サ
ブルールのコードにコマンドを付してルール・メモリに
記憶する。
In another embodiment of the rule coding method according to the present invention, a command is added to the code of each sub-rule in accordance with whether the sub-rule is included in the preceding or consequent part, and in accordance with its order position. And store it in the rule memory.

この発明によるルールのコード化装置は,それぞれが
前件部と後件部とからなる与えられた複数のルールに関
して,出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成するグループ化手段,上記グループにおいて,
共通前件部命題をもって前件部が終了するルールがあれ
ばそのルールをコード化してルール・メモリに記憶しか
つそのルールを上記グループから排除する第1のコード
化手段,上記グループの残りのルールについて,次に出
現頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部
命題を共通に含むルールによってサブグループを形成す
るサブグループ化手段,上記サブグループについて上記
第1のコード化手段およびサブグループ化手段による処
理を繰返すことにより,共通前件部命題の出現頻度の高
い順でかつ共通前件部命題をより多い割合で含む順に,
ルールをコード化しかつルール・メモリに記憶する第2
のコード化手段,ならびに一つのグループについて上記
グループ化手段から第2のコード化手段までによる処理
を終了したのちに,上記グループに含まれるルールを除
く残りのルールについて上記グループ化手段から第2の
コード化手段までによる処理を,ルールが無くなるまで
繰返すよう制御する制御手段を備えているものである。
The rule coding apparatus according to the present invention extracts an antecedent proposition having the highest appearance frequency for a given plurality of rules each including an antecedent part and a consequent part, and extracts the extracted antecedent proposition. Grouping means for forming a group by a rule that includes in common,
First encoding means for encoding a rule which terminates the antecedent part with a common antecedent part proposition, storing the rule in a rule memory and excluding the rule from the group, the remaining rules of the group , A subgrouping means for extracting the antecedent part proposition with the next highest frequency and forming a subgroup by a rule including the extracted antecedent part proposition in common, and the first coding means for the subgroup By repeating the processing by the sub-grouping means, the common antecedent part propositions appear in the descending order of appearance frequency and in the order in which the common antecedent part propositions are included in a larger proportion.
Second to encode rules and store them in rule memory
After the processing by the coding means and the processing from the grouping means to the second coding means for one group is completed, the remaining rules excluding the rules included in the group are subjected to the second processing from the grouping means. Control means is provided for controlling the processing up to the coding means to be repeated until there are no more rules.

この発明によると,複数のルールがそこに記述されて
いる重複する前件部命題に着目して整理され,重複する
ものについては一回の前件部処理演算で推論処理が済む
ように再配列されている。これにより,同一演算を何回
も繰返す必要がなくなり,処理時間が短縮化され,推論
効率が高くなる。
According to the present invention, a plurality of rules are arranged by paying attention to overlapping antecedent propositions described therein, and reordering is performed so that inference processing is completed by a single antecedent part processing operation. Have been. This eliminates the need to repeat the same operation many times, shortening the processing time and increasing the inference efficiency.

この発明による推論処理方法は,上述したルールのコ
ード化方法によって再配列されかつコード化されたルー
ルにしたがって演算処理を実行するものであり,ルール
・メモリからコマンドを含むサブルールのコードを読出
し,読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判
定し,上記コマンドが前件部における先頭のサブルール
であることを示している場合には,与えられた入力デー
タを用いてそのサブルールにしたがって第1の演算を実
行し,かつその第1の演算結果を一時記憶し,上記コマ
ンドが前件部における2番目以降の位置にあるサブルー
ルであることを示している場合には,与えられた入力デ
ータを用いてそのサブルールにしたがって第1の演算を
実行し,この第1の演算結果と先に算出されかつ一時記
憶されている第1の演算結果との間で所定の第2の演算
を行い,この第2の演算結果を一時記憶し,上記コマン
ドが後件部のサブルールであることを示している場合に
は,そのルールについて先に算出されかつ一時記憶され
ている演算結果を用いて所定の後件部演算を行うもので
ある。
The inference processing method according to the present invention executes arithmetic processing in accordance with the rules rearranged and coded by the above-described rule coding method, and reads and reads the code of a sub-rule including a command from a rule memory. Judge the type of command of the sub-rule code, and if the command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent part, perform the first operation in accordance with the sub-rule using the given input data. Executed, and temporarily stores the first calculation result. If the command indicates that the sub-rule is located at the second or subsequent position in the antecedent part, the sub-rule is provided using the given input data. A first operation is performed in accordance with the sub-rule, and the first operation result and the first calculated and temporarily stored A predetermined second operation is performed with the result of the operation, and the second operation result is temporarily stored. If the command indicates that the rule is a subrule of the consequent part, the rule is first executed. A predetermined consequent part operation is performed using the calculated and temporarily stored operation results.

この発明による推論装置は,上述したルールのコード
化装置によってコード化されかつルール・メモリに記憶
されているルールにしたがって推論処理を実行する装置
であり,ルール・メモリからコマンドを含むサブルール
のコードを読出す手段,読出したサブルール・コードの
コマンドの種類を判定する手段,上記コマンドが前件部
における先頭のサブルールであることを示している場合
には,与えられた入力データを用いてそのサブルールに
したがって第1の演算を実行し,かつその第1の演算結
果を一時記憶する第1の演算手段,上記コマンドが前件
部における2番目以降の位置にあるサブルールであるこ
とを示している場合には,与えられた入力データを用い
てそのサブルールにしたがって上記第1の演算を実行
し,この第1の演算結果と先に算出されかつ一時記憶さ
れている第1の演算結果との間で所定の第2の演算を行
い,この第2の演算結果を一時記憶する第2の演算手
段,ならびに上記コマンドが後件部のサブルールである
ことを示している場合には,そのルールについて先に算
出されかつ一時記憶されている演算結果を用いて所定の
後件部演算を行う第3の演算手段を備えているものであ
る。
An inference apparatus according to the present invention is an apparatus for executing inference processing in accordance with rules coded by the above-described rule coding apparatus and stored in a rule memory. Reading means, means for determining the type of command of the read sub-rule code, and when the command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent part, the sub-rule is determined using the input data given. Therefore, the first operation means for executing the first operation and temporarily storing the result of the first operation, when the command indicates that the command is a sub-rule at the second or subsequent position in the antecedent part Performs the first operation using the given input data in accordance with the sub-rule, and executes the first operation A second calculation means for performing a predetermined second calculation between the first calculation result and the first calculation result temporarily stored, and temporarily storing the second calculation result; A third calculating means for performing a predetermined consequent part operation using the operation result previously calculated for the rule and temporarily stored when the sub-rule indicates that the rule is a sub-rule of the subject part Things.

この発明によると,重複する前件部命題が集中的に出
現し,その前件部命題について算出した第1の演算結果
を一時記憶して他のルールの処理において利用してい
る。算出した第1の演算結果のうちの他のルールの処理
で利用するものはそれほど多くないので,第1の演算結
果の一時記憶エリアは小さくてすむ。これによっては,
第1の演算結果を記憶するレジスタを節約することが可
能となる。これは特に,推論専用のディジタル推論ICを
構築する場合に有効である。
According to the present invention, duplicate antecedent propositions appear intensively, and the first calculation result calculated for the antecedent proposition is temporarily stored and used in processing of another rule. Since there are not so many of the calculated first calculation results used in the processing of other rules, the temporary storage area of the first calculation result can be small. By this,
It is possible to save registers for storing the first operation result. This is particularly effective when constructing a digital inference IC dedicated to inference.

図面の簡単な説明 第1図はファジィ推論処理装置の電気的構成の概要を
示すブロック図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an electrical configuration of a fuzzy inference processing device.

第2図は与えられたフィジィ推論ルールの一例を示
す。
FIG. 2 shows an example of a given fuzzy inference rule.

第3図はこの発明の方法にしたがって再配列されたフ
ァジィ推論ルールを示す。
FIG. 3 shows the fuzzy inference rules rearranged according to the method of the present invention.

第4図は再配列されたファジィ推論ルールのツリー構
造を示す。
FIG. 4 shows a tree structure of the rearranged fuzzy inference rules.

第5図はこの発明によるルールの再配列およびコード
化処理を示すフロー・チャートである。
FIG. 5 is a flow chart showing a rule rearrangement and encoding process according to the present invention.

第6図は再配列されかつコード化されたルールが格納
されているルール・メモリの一部を示す。
FIG. 6 shows a part of the rule memory in which the rearranged and coded rules are stored.

第7a図は入力データ・エリアを,第7b図は出力データ
・エリアを,第7c図は後件部データ・エリアをそれぞれ
示す。
7a shows the input data area, FIG. 7b shows the output data area, and FIG. 7c shows the consequent data area.

第8図は適合度レジスタを示す。 FIG. 8 shows the fitness register.

第9図はこの発明によるファジィ推論演算処理を示す
フロー・チャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the fuzzy inference operation processing according to the present invention.

発明を実施するための最良の形態 第1図はファジィ推論処理装置の構成の概要を示すも
のである。このファジィ推論処理装置は,ファジィ推論
演算が可能なようにプログラムされた汎用ディジタル・
コンピュータ,またはファジィ推論演算に適したアーキ
テクチャをもつファジィ・プロセッサによって実現され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 shows an outline of a configuration of a fuzzy inference processing apparatus. This fuzzy inference processor is a general-purpose digital computer programmed to perform fuzzy inference operations.
It is realized by a computer or a fuzzy processor having an architecture suitable for fuzzy inference operations.

ファジィ推論処理装置は,後述するルールの再配列お
よびコード化処理を行うCPU10と,オペレーティング・
システム,ファジィ推論実行プログラム,ファジィ推論
ルールの再配列およびコード化の実行プログラム等を格
納したROM11と,ファジィ推論ルール,メンバーシップ
関数等を記憶するRAM12と,各前件部命題における適合
度を一時的に記憶する適合度レジスタ13と,ファジィ推
論ルール等を入力するためのキーボード14と,入,出力
データ等の入出力のためのポート部15と,入力されたル
ール,推論結果等を表示するためのCRTまたは液晶表示
装置等からなる表示装置16とを備えている。
The fuzzy inference processing device includes a CPU 10 that performs rearrangement and coding of rules, which will be described later, and an operating system.
ROM11 that stores the system, fuzzy inference execution program, fuzzy inference rule rearrangement and coding execution program, RAM12 that stores fuzzy inference rules, membership functions, etc. A fitness register 13 that is stored temporarily, a keyboard 14 for inputting fuzzy inference rules, etc., a port unit 15 for input / output of input / output data, etc., and displays input rules, inference results, etc. And a display device 16 such as a CRT or a liquid crystal display device.

説明を具体的にかつ分り易くするために,第2図に示
すようなルール(IF,THENルール)が設定されているも
のとする。
To make the explanation concrete and easy to understand, it is assumed that rules (IF, THEN rules) as shown in FIG. 2 are set.

x1,x2,x3,x4は入力変数である。入力変数の種類は4
に限られない。y1,y2は出力変数である。出力変数の種
類は2に限られない。
x1, x2, x3, x4 are input variables. Input variable type is 4
Not limited to y1 and y2 are output variables. The types of output variables are not limited to two.

PL〜NLはメンバーシップ関数の意味する言語情報を表
わすラベルである。7種類のラベルがあり,PLは正に大
きい(Positive Large),PMは正に中位(Positive Medi
um),PSは正に小さい(Positive Small),ZRはほぼ零
(Zero),NSは負に小さい(Nagative Small),NMは負に
中位(Nagative Medium),NLは負に大きい(Nlgative L
arge)をそれぞれ意味する。
PL to NL are labels indicating language information that the membership function means. There are seven kinds of labels, PL is just large (Positive Large), PM is just middle (Positive Medi)
um), PS is positively small (Positive Small), ZR is almost zero (Zero), NS is negatively small (Nagative Small), NM is negatively medium (Nagative Medium), and NL is negatively large (Nlgative L)
arge).

前件部のメンバーシップ関数は入力変数ごとに7種類
ずつあるものとする。もちろんラベルが同じでも入力変
数が異なればメンバーシップ関数の形や位置は異なって
いてもよい。
It is assumed that there are seven types of membership functions in the antecedent part for each input variable. Of course, the shape and position of the membership function may be different if the input variables are different even if the labels are the same.

後件部のメンバーシップ関数も,出力変数ごとに上記
の7種類設定されているものとする。演算を簡単にする
ために後件部メンバーシップ関数はシングルトンで表わ
すこともできる。
It is also assumed that the above seven types of membership functions in the consequent part are set for each output variable. The consequent membership function can also be represented by a singleton to simplify the operation.

これらのメンバーシップ関数はあらかじめ作成され,
それらを表わすデータがRAM12に格納されている。
These membership functions are created in advance,
Data representing them is stored in the RAM 12.

第2図に示す各ルールの前件部と後件部は入力変数ま
たは出力変数ごとに分解される。この分解されたものを
サブルールという。1つのサブルールには1つのファジ
ィ命題(入,出力変数とメンバーシップ関数との対)が
含まれる。たとえばルール1は次の4つのサブルールに
分解される。
The antecedent and consequent parts of each rule shown in FIG. 2 are decomposed for each input variable or output variable. This decomposition is called a subrule. One sub-rule contains one fuzzy proposition (pair of input and output variables and membership functions). For example, rule 1 is decomposed into the following four sub-rules.

If x1=PL and x2=PM and x4=PS then y1=PM 第2図に示すような一群のルールはキーボード14から
入力され,RAM12に格納される。これらのルールの入力順
は任意である。ルール番号は入力順に付けられているも
のとする。
If x1 = PL and x2 = PM and x4 = PS then y1 = PM A group of rules as shown in FIG. 2 is input from the keyboard 14 and stored in the RAM 12. The input order of these rules is arbitrary. It is assumed that rule numbers are assigned in the order of input.

この発明によると,このような一群のルールの解析と
再編成が行われる。第2図に示すルール群は第3図に示
すように再編成される。
According to the present invention, such a group of rules is analyzed and reorganized. The rule group shown in FIG. 2 is rearranged as shown in FIG.

この解析と再編成処理は第5図に示す手順で行われ
る。
This analysis and reorganization processing are performed according to the procedure shown in FIG.

まず,すべてのルールの前件部において最も頻繁に表
われる命題(サブルール)が見付け出される(ステップ
21)。第2図に示すルール群では,x1=PLという命題が
最も多く出現している。
First, the proposition (sub-rule) that appears most frequently in the antecedent part of all rules is found (step
twenty one). In the rule group shown in FIG. 2, the proposition x1 = PL appears most frequently.

次に,ステップ21で抽出したx1=PLという命題を前件
部に含むルールによって1つのグループを形成する(ス
テップ22)。x1=PLはルール1,2,6,8,9に含まれている
ので,これらのルールが1つのグループを形成すること
になる。
Next, one group is formed by a rule including the proposition x1 = PL extracted in step 21 in the antecedent part (step 22). Since x1 = PL is included in rules 1, 2, 6, 8, and 9, these rules form one group.

このグループに属するルールにおいて,ステップ21で
抽出した命題x1=PLのみを前件部にもつルールが存在す
るかどうかを調べ,存在すればそのルールを抽出すると
ともに,そのルールをコード化し(コード化については
後述する)ルール・メモリ(RAM12)に格納するととも
に,上記グループからこのルールを排除する(ステップ
23,24)。ルール8の前件部はx1=PLのみからなるの
で,このルール8がコード化され,かつ排除される。
In the rules belonging to this group, it is checked whether there is a rule having only the proposition x1 = PL extracted in step 21 in the antecedent part, and if so, the rule is extracted and the rule is coded (coded Is stored in the rule memory (RAM12) and this rule is excluded from the above group (step
23,24). Since the antecedent part of rule 8 consists only of x1 = PL, this rule 8 is coded and eliminated.

上記グループのうちステップ24で排除したルール8を
除く他のルールの中で最も多く出現する前件部命題を見
付け出す(ステップ26)。残りのルール1,2,6,9の中で
最も頻繁に表われるのは命題x2=PMである。
Among the above-mentioned groups, the antecedent proposition that appears most frequently among the rules other than the rule 8 excluded in step 24 is found (step 26). The most frequently appearing of the remaining rules 1, 2, 6, and 9 is proposition x2 = PM.

この命題x2=PMを前件部にもつルールによってサブグ
ループを形成する(ステップ27)。ルール1,6,9がサブ
グループを形成することになる。
A subgroup is formed by a rule having the proposition x2 = PM in the antecedent part (step 27). Rules 1, 6, and 9 form a subgroup.

このサブグループについてステップ23〜27と同様の処
理を繰返すことにより,共通前件部命題の出現頻度の高
い順でかつ共通前件部命題をより多い割合で含む順にル
ールが再配列され,かつコード化される。再配列された
ルールは未整理のルール群から排除される。
By repeating the same processing as in steps 23 to 27 for this subgroup, the rules are rearranged in the order of the appearance frequency of the common antecedent proposition and the order including the common antecedent proposition in a larger proportion, and the code Be transformed into The rearranged rules are excluded from the unordered rules.

ルール1,6,9はともにx1=PLとx2=PMという前件部命
題を含むが,これらの2つの前件部命題をもって前件部
命題が終了するものはない(ステップ23でNO)。したが
って,これらのルールがさらにサブグループ化される
(ステップ26)。共通の前件部命題はもはや存在しない
から,これらのルール1,6,9は別個のサブグループ(1
個のルールのみを含むサブグループ)に分けられる。そ
して,これらのルール1,6,9が一定の順序(この実施例
では,ルールに含まれる他の入力変数と出力変数の順
序)に配列される。
The rules 1, 6 and 9 both include the antecedent proposition x1 = PL and x2 = PM, but there is no end of the antecedent proposition with these two antecedent propositions (NO in step 23). Therefore, these rules are further sub-grouped (step 26). Since there is no longer a common antecedent proposition, these rules 1, 6, and 9 are separate subgroups (1
Sub-groups containing only rules). Then, these rules 1, 6, and 9 are arranged in a certain order (in this embodiment, the order of other input variables and output variables included in the rules).

上記のグループにおいてはルール2がまだ整理されて
いないので,ルール2がこれらのルール6,9,1の後に配
列される(ステップ23〜27の繰返し)。
Since rule 2 has not been arranged yet in the above group, rule 2 is arranged after these rules 6, 9, and 1 (repetition of steps 23 to 27).

このようにして,x1=PLを含むグループ内のルールの
再配列が終了すると(ステップ25でYES),残りのルー
ルがあれば(ステップ28でYES),残りのルールについ
て上記ステップ21〜27の処理が繰返される。
When the rearrangement of the rules in the group including x1 = PL is completed in this way (YES in step 25), if there are any remaining rules (YES in step 28), the above-described steps 21 to 27 are performed on the remaining rules. The process is repeated.

第2図に示す例では,残りのルール3,4,5,7,10につい
て上記の処理が繰返されることになる。
In the example shown in FIG. 2, the above processing is repeated for the remaining rules 3, 4, 5, 7, and 10.

ルールのサブルールへの分解およびコード化は,すべ
てのルールについての再配列が終了したのちに行っても
よい。
Decomposition and coding of rules into sub-rules may be performed after rearrangement of all rules has been completed.

いずれにしても,ルールの再配列と並行して,または
すべてのルールについて再配列が終了した後,これらの
ルールをサブルールに分解し,かつサブルールをファジ
ィ推論演算の逐次処理に適した順序に配列するとともに
各サブルールにコマンドを付与する。
In any case, these rules are decomposed into sub-rules in parallel with the rule rearrangement or after all rules have been rearranged, and the sub-rules are arranged in an order suitable for sequential processing of fuzzy inference operations. And a command is given to each sub-rule.

たとえば,上記のグループに属するルール1,2,6,8,9
のサブルールは,第4図に示すようにツリー構造を形成
するように体系付けられる。
For example, rules 1,2,6,8,9 belonging to the above group
Are organized so as to form a tree structure as shown in FIG.

サブルールのコード化は各入力変数とメンバーシップ
関数ごとにそれらを表わすコードを割当てることにより
行われる。もっとも,ルールの入力時に既にコード化さ
れている場合にはコード化処理は不要で,コマンドの付
与処理のみが行われる。
The coding of the sub-rules is done by assigning a code representing them for each input variable and membership function. However, if the rule is already coded at the time of inputting the rule, the coding process is not necessary, and only the process of giving the command is performed.

コマンドの付与処理は次の通りである。最も頻度の高
い命題x1=PLにコマンドIFが付与される。
The command assignment processing is as follows. The command IF is assigned to the most frequent proposition x1 = PL.

この命題x1=PLのみを前件部に含むルール8の後件部
にコマンドTHENが付与される。
The command THEN is added to the consequent part of Rule 8 including only the proposition x1 = PL in the antecedent part.

2番目に頻度の高い命題x2=PMにコマンドAND1が付与
される。
The command AND1 is given to the proposition x2 = PM which is the second most frequent.

これらの命題x1=PLとx2=PMをともに含むルール1,6,
9において第3番目の命題x3=PM,x4=PSにコマンドAND2
が付与され,それらの後件部にコマンドTHENが付加され
る。
Rules 1, 6, which contain both these propositions x1 = PL and x2 = PM
In 9 the third proposition x3 = PM, x4 = PS command AND2
Is added, and the command THEN is added to the consequent part.

命題x1=PLを含む他のルール2の2番目の命題x4=ZR
にコマンドAND1が付与され,その後件部にコマンドTHEN
が付与される。
Proposition x1 = Second proposition x4 = ZR of other rule 2 including PL
To the command AND1, and then to the subject part the command THEN
Is given.

これらのサブルールが上記の再配列されたルールの順
序に配列されて,第6図に示すように,ルール・メモリ
に記憶される。サブルールの最後に,確定演算処理を示
すコードDEFと確定演算処理に関する情報(確定演算処
理を行うべき出力変数の種類や確定演算方法を表わす)
が配列される。これらのルール・データの末尾に,終了
コードENDと終了処理情報が配置される。
These sub-rules are arranged in the order of the rearranged rules and stored in the rule memory as shown in FIG. At the end of the sub-rule, a code DEF indicating the definite calculation process and information on the definite calculation process (indicating the type of output variable to be used for the definite calculation process and the definite calculation method)
Are arranged. An end code END and end processing information are arranged at the end of these rule data.

次にファジィ推論処理について説明する。 Next, the fuzzy inference processing will be described.

RAM12には第6図に示すルール・メモリ・エリアの他
にワーク・エリアがあり,このワーク・エリアには,第
7a図,第7b図および第7c図に示すように,入力デター・
エリア,出力データ・エリアおよび後件部データ・エリ
アが設けられている。
The RAM 12 has a work area in addition to the rule memory area shown in FIG.
As shown in FIGS. 7a, 7b and 7c, the input data
An area, an output data area and a consequent part data area are provided.

入力データ・エリア(第7a図)は各入力変数について
の入力データを記憶するもので,入力変数の種類数の記
憶場所(たとえば各1バイト)をもつ。
The input data area (FIG. 7a) stores input data for each input variable, and has a storage location (for example, 1 byte each) for the number of types of input variables.

出力データ・エリア(第7b図)は,各出力変数につい
てのファジィ推論結果を出力データとして格納するもの
で,出力変数の種類数の記憶場所をもつ。
The output data area (FIG. 7b) stores fuzzy inference results for each output variable as output data, and has a storage location for the number of types of output variables.

後件部データ・エリア(第7c図)は,出力変数ごと
に,そのメンバーシップ関数に作用させるべき適合度を
記憶するもので,後件部のメンバーシップ関数の種類数
(出力変数の種類数×7ラベル)の記憶場所をもつ。
The consequent part data area (Fig. 7c) stores the fitness to be applied to the membership function for each output variable. The number of types of membership functions in the consequent part (the number of types of output variables) X7 label).

適合度レジスタ13には,第8図に示すように,複数の
レジスタが設けられている。これらのレジスタは,適合
度演算によって算出された,またはMIN演算結果である
適合度を一時的に記憶するもので,それぞれ1バイト分
の記憶場所からなる。これらのレジスタをレジスタRi
(i=1,2,3,4,…)とする。
The fitness register 13 is provided with a plurality of registers as shown in FIG. These registers temporarily store the fitness calculated as a result of the fitness calculation or the MIN calculation result, and each of the registers has a storage location for one byte. Register these registers with register Ri
(I = 1, 2, 3, 4,...).

第9図はファジィ推論演算処理の流れを示すものであ
る。すべての入力変数についての入力データがRAM12の
ワーク・エリアにセットされたのちにこの処理が開始さ
れる。
FIG. 9 shows the flow of the fuzzy inference operation processing. This processing is started after input data for all input variables is set in the work area of the RAM 12.

ルール・メモリ(第6図)からサブルールのコードが
その配列の順序にしたがって1つずつ読出され(ステッ
プ31),読出されたサブルールに付随するコマンドがIF
か,ANDiか,THENか,DEFかが判定される(ステップ32,35,
38,40)。
The sub-rule codes are read one by one from the rule memory (FIG. 6) in accordance with the order of the arrangement (step 31), and the command associated with the read sub-rules is
, ANDi, THEN, or DEF is determined (steps 32, 35,
38,40).

コマンドがIFであれば前件部であるから,そのサブル
ールの入力変数についての入力データが入力データ・エ
リアから読出され,この入力データの同サブルールのメ
ンバーシップ関数に対する適合度が算出される(ステッ
プ32,33)。適合度とは,サブルールに含まれる入力変
数についての入力データ(入力値)を同じサブルールの
メンバーシップ関数に与えたときに得られるメンバーシ
ップ関数値(グレード)である。この適合度演算は公知
の方法により行えばよい。
If the command is an IF, since it is the antecedent, the input data for the input variable of the subrule is read from the input data area, and the degree of conformity of the input data to the membership function of the subrule is calculated (step 32,33). The degree of fitness is a membership function value (grade) obtained when input data (input value) of an input variable included in a subrule is given to a membership function of the same subrule. This degree-of-fit calculation may be performed by a known method.

続いて,そのサブルールにおける算出された適合度が
第1番目のレジスタR1に格納され,かつ他のすべてのレ
ジスタの内容がクリアされる(ステップ34)。
Subsequently, the calculated conformity in the sub-rule is stored in the first register R1, and the contents of all other registers are cleared (step 34).

その後,ルール・メモリのアドレスを示すアドレス・
カウンタがインクレメントされ(ステップ42),ステッ
プ31に戻って次のサブルールの読出しが行われる。
Then, an address indicating the address of the rule memory
The counter is incremented (step 42), and the process returns to step 31 to read the next sub-rule.

コードがANDi(i=1,2,…)の場合には,そのサブル
ールにおける適合度が算出され(ステップ35,36),こ
の算出された適合度とレジスタRiに格納されている適合
度とのMIN演算が行われ,このMIN演算結果がレジスタR
(i+1)に格納される(ステップ37)。レジスタR
(i+1)の番号(i+1)はレジスタ番号カウンタに
記憶される。このMIN演算は1つのルールに含まれるす
べての前件部サブルールの間において行われることにな
る。この後,アドレス・カウンタがインクレメントされ
る(ステップ42)。
If the code is ANDi (i = 1, 2,...), The fitness in the sub-rule is calculated (steps 35 and 36), and the calculated fitness and the fitness stored in the register Ri are calculated. The MIN operation is performed, and the result of the MIN operation is stored in the register R
It is stored in (i + 1) (step 37). Register R
The number (i + 1) of (i + 1) is stored in the register number counter. This MIN operation is performed between all the antecedent subrules included in one rule. Thereafter, the address counter is incremented (step 42).

コードがTHENの場合には,レジスタ番号カウンタに記
憶されている番号のレジスタに格納されている適合度と
後件部データ・エリアのその後件部メンバーシップ関数
に対応する記憶場所に格納されている値(初期値は0)
とのMAX演算が行われ,このMAX演算結果が対応する後件
部データ・エリアの該当する後件部メンバーシップ関数
についての記憶場所に格納される(ステップ38,39)。
このMAX演算は,ルール1とルール6のように後件部が
同じ(ともにy1=PM)であるルール間で,共通の後件部
メンバーシップ関数に作用させるべき唯一の適合度を得
るために行われる。この後,アドレス・カウンタがイン
クレメントされてステップ31に戻る。
If the code is THEN, it is stored in the storage location corresponding to the conformity stored in the register of the number stored in the register number counter and the consequent part membership function in the consequent part data area. Value (initial value is 0)
Is performed, and the result of the MAX operation is stored in the storage location of the corresponding consequent part membership function in the corresponding consequent part data area (steps 38 and 39).
This MAX operation is used to obtain the only fitness that should be applied to the common consequent part membership function between rules that have the same consequent part (both y1 = PM), such as Rule 1 and Rule 6. Done. Thereafter, the address counter is incremented, and the process returns to step 31.

読出されたコードがDEFの場合には,後件部データ・
エリアに格納されている適合度データを用いて,出力変
数ごとに,確定演算処理が行われる(ステップ40,4
1)。後件部メンバーシップ関数がシングルトンの場合
には,後件部データ・エリアの適合度がそのまま対応す
るシングルトンの高さを表わす。確定演算処理には,こ
のような適合度が作用された後件部メンバーシップ関数
(シングルトン)の重心位置を求める重心法,最も高さ
の高いメンバーシップ関数を選択する最大高さ法等があ
る。確定演算処理結果は出力変数ごとに出力データとし
て出力データ・エリアに格納される。
If the read code is DEF, the consequent part data
Using the fitness data stored in the area, a definite computation process is performed for each output variable (steps 40 and 4).
1). When the consequent part membership function is a singleton, the conformity of the consequent part data area directly indicates the height of the corresponding singleton. The definite operation processing includes a centroid method for finding the position of the center of gravity of the membership function (singleton) of the consequent part function subjected to such a goodness-of-fit, a maximum height method for selecting a membership function having the highest height, and the like. . The result of the definite calculation processing is stored in the output data area as output data for each output variable.

この後,アドレス・カウンタがインクレメントされて
終了コードが読出されるので(ステップ42,31),出力
データの出力等の終了処理が行われて1回のファジィ推
論演算が終了する(ステップ43)。
Thereafter, the address counter is incremented and the end code is read (steps 42 and 31), so that end processing such as output of output data is performed and one fuzzy inference operation is completed (step 43). .

このファジィ推論処理方法は,ルールの数に等しい適
合度レジスタを用意する必要がなく,第8図に示すよう
に数個の適合度レジスタを設ければ足りるという利点を
もっている。
This fuzzy inference processing method has the advantage that it is not necessary to prepare a fitness register equal to the number of rules, and it is sufficient to provide several fitness registers as shown in FIG.

産業上の利用可能性 この発明によるファジィ推論ルールの再配列方法およ
び装置,ファジィ推論ルールのコード化方法および装
置,ならびにファジィ推論処理方法および装置,ルール
の再配列方法および装置,ルールのコード化方法および
装置,ならびに再配列されかつコード化されたルールに
したがって推論処理を実行する方法および装置は,ファ
ジィ推論処理装置,ファジィ制御装置,その他のルール
に従う推論または制御装置において,特に処理効率を高
めるために,好適に利用される。
INDUSTRIAL APPLICABILITY Fuzzy inference rule rearranging method and apparatus, fuzzy inference rule coding method and apparatus, and fuzzy inference processing method and apparatus, rule rearranging method and apparatus, rule coding method according to the present invention A method and apparatus for performing inference processing according to rearranged and coded rules is provided for improving processing efficiency, particularly in fuzzy inference processing units, fuzzy control units, and other rule-based inference or control units. It is preferably used for

フロントページの続き (54)【発明の名称】 ファジィ推論ルールの再配列方法および装置,ファジィ推論ルールのコード化方法および装置, そのファジィ推論ルールにしたがうファジィ推論処理方法および装置,ルールの再配列方法およ び装置,ルールのコード化方法および装置,ならびにそのルールにしたがう推論処理方法および 装置(54) [Title of the Invention] Fuzzy inference rule rearranging method and apparatus, fuzzy inference rule coding method and apparatus, fuzzy inference processing method and apparatus according to the fuzzy inference rule, rule rearranging method And apparatus, coding method and apparatus for rules, and inference processing method and apparatus according to the rules

Claims (20)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】それぞれが前件部と後件部とからなる与え
られた複数のファジィ推論ルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをルール・
メモリに記憶しかつそのルールを上記グループから排除
し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをルール・メモリに記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
す, ファジイ推論ルールの再配列方法。
For a given plurality of fuzzy inference rules each consisting of an antecedent part and a consequent part, (a) extracting the antecedent proposition with the highest appearance frequency and extracting the extracted antecedent proposition (B) If there is a rule in the above group that ends the antecedent part with a common antecedent proposition, the rule
(C) extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency for the remaining rules in the group, and including the extracted antecedent proposition in common A subgroup is formed by a rule, and (d) the steps (b) and (c) are repeated for the above subgroup, so that the common antecedent propositions are arranged in descending order of appearance frequency of the common antecedent proposition. The rules are stored in the rule memory in the order in which the rules are included in a larger proportion. (E) After the processes of steps (a) to (d) are completed for one group, the remaining rules excluding the rules included in the group are removed. A method for rearranging fuzzy inference rules, wherein the processing of steps (a) to (d) is repeated for rules until there are no more rules.
【請求項2】それぞれが前件部と後件部とからなる与え
られた複数のファジィ推論ルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをコード化
してルール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グル
ープから排除し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをコード化しかつルール・メモリ
に記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
す, ファジイ推論ルールのコード化方法。
2. With respect to a plurality of given fuzzy inference rules each consisting of an antecedent part and a consequent part, (a) extracting the antecedent part proposition having the highest occurrence frequency, and extracting the extracted antecedent part proposition (B) In the above group, if there is a rule in the group where the antecedent part ends with a common antecedent part proposition, the rule is coded, stored in a rule memory, and the rule Is removed from the above group. (C) For the remaining rules in the above group, the antecedent proposition with the next highest frequency is extracted, and a subgroup is formed by rules including the extracted antecedent proposition in common. (D) By repeating the processing of steps (b) and (c) for the subgroup, the common antecedent proposition is more frequently ordered in the descending order of appearance frequency of the common antecedent proposition. The rules are coded and stored in the rule memory in the order in which the rules are included in the same order. (E) After the processes of steps (a) to (d) are completed for one group, the rules included in the group are removed. A method of coding a fuzzy inference rule, wherein the processing of steps (a) to (d) is repeated for the remaining rules until there are no more rules.
【請求項3】ルールを前件部および後件部の一命題ごと
に分解してサブルールを形成し,サブルールに含まれる
変数およびメンバーシップ関数をコード化する,請求の
範囲第2項に記載のファジィ推論ルールのコード化方
法。
3. The method according to claim 2, wherein the rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form a subrule, and variables and membership functions included in the subrule are encoded. How to code fuzzy inference rules.
【請求項4】サブルールが前,後件部のいずれに含まれ
るものかに応じて,およびその順序位置に応じて,各サ
ブルールのコードにコマンドを付してルール・メモリに
記憶する,請求の範囲第3項に記載のファジィ推論ルー
ルのコード化方法。
4. A method according to claim 1, wherein a command is added to a code of each sub-rule and stored in a rule memory in accordance with whether the sub-rule is included in the preceding or consequent part, and in accordance with the order position. 3. A method for coding a fuzzy inference rule according to claim 3.
【請求項5】請求の範囲第4項に記載の方法によってコ
ード化されかつルール・メモリに記憶されているルール
にしたがってファジィ推論処理を実行する方法であり, ルール・メモリからコマンドを含むサブルールのコード
を読出し, 読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判定
し, 上記コマンドが前件部における先頭のサブルールである
ことを示している場合には,与えられた入力データを用
いてそのサブルールにしたがって適合度を算出し,かつ
算出した適合度を一時記憶し, 上記コマンドが前件部における2番目以降の位置にある
サブルールであることを示している場合には,与えられ
た入力データを用いてそのサブルールにしたがって適合
度を算出し,この算出した適合度と先に算出されかつ一
時記憶されている適合度との間で所定の演算を行い,こ
の演算結果を一時記憶し, 上記コマンドが後件部のサブルールであることを示して
いる場合には,そのルールについて先に算出されかつ一
時記憶されている適合度を用いて所定の後件部演算を行
う, ファジィ推論処理方法。
5. A method for performing fuzzy inference processing according to rules coded by the method according to claim 4 and stored in a rule memory, comprising: Reads the code, determines the command type of the read sub-rule code, and if the command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent part, uses the given input data to follow the sub-rule. The fitness is calculated, and the calculated fitness is temporarily stored. If the above command indicates that the subrule is located at the second or subsequent position in the antecedent part, the given input data is used. The fitness is calculated according to the sub-rule, and the calculated fitness is compared with the previously calculated and temporarily stored fitness. , And temporarily stores the result of the calculation. If the above command indicates that the rule is a subrule of the consequent part, the matching rule previously calculated and temporarily stored for that rule is used. A fuzzy inference processing method that performs a predetermined consequent part operation using degrees.
【請求項6】それぞれが前件部と後件部とからなる与え
られた複数のルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをルール・
メモリに記憶しかつそのルールを上記グループから排除
し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをルール・メモリに記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
す, ルールの再配列方法。
6. A plurality of rules each having an antecedent part and a consequent part: (a) extracting the antecedent proposition with the highest appearance frequency and sharing the extracted antecedent proposition (B) If there is a rule in the above group that ends the antecedent with a common antecedent proposition, the rule is
(C) extracting the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency for the remaining rules in the group, and including the extracted antecedent proposition in common A subgroup is formed by a rule, and (d) the steps (b) and (c) are repeated for the above subgroup, so that the common antecedent propositions are arranged in descending order of appearance frequency of the common antecedent proposition. The rules are stored in the rule memory in the order in which the rules are included in a larger proportion. (E) After the processes of steps (a) to (d) are completed for one group, the remaining rules excluding the rules included in the group are removed. A rule rearrangement method in which the processing of the above steps (a) to (d) is repeated for rules until there are no more rules.
【請求項7】それぞれが前件部と後件部とからなる与え
られた複数のルールに関して, (a)出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽
出した前件部命題を共通に含むルールによって一グルー
プを形成し, (b)上記グループにおいて,共通前件部命題をもって
前件部が終了するルールがあればそのルールをコード化
してルール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グル
ープから排除し, (c)上記グループの残りのルールについて,次に出現
頻度の高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命
題を共通に含むルールによってサブグループを形成し, (d)上記サブグループについて上記ステップ(b)お
よび(c)の処理を繰返すことにより,共通前件部命題
の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命題をより多い割
合で含む順に,ルールをコード化しかつルール・メモリ
に記憶し, (e)一つのグループについて上記ステップ(a)から
(d)の処理を終了したのちに,上記グループに含まれ
るルールを除く残りのルールについて上記ステップ
(a)から(d)の処理を,ルールが無くなるまで繰返
す, ルールのコード化方法。
7. With respect to a plurality of rules each having an antecedent part and a consequent part, (a) extracting an antecedent proposition with the highest appearance frequency and sharing the extracted antecedent proposition (B) In the above group, if there is a rule in which the antecedent part ends with a common antecedent part proposition, the rule is coded and stored in the rule memory, and the rule is stored in the rule memory. (C) For the remaining rules in the above group, extract the antecedent proposition with the next highest frequency, and form a subgroup by using the rule that includes the extracted antecedent proposition in common. d) By repeating the processing of the steps (b) and (c) for the subgroup, the common antecedent proposition is included in the descending order of the appearance frequency of the common antecedent proposition, and the common antecedent proposition is included in a larger proportion. In order, the rules are coded and stored in the rule memory. (E) After the processing of the above steps (a) to (d) is completed for one group, for the remaining rules excluding the rules included in the group, A rule coding method which repeats the above steps (a) to (d) until there are no more rules.
【請求項8】ルールを前件部および後件部の一命題ごと
に分解してサブルールを形成し,サブルールごとにコー
ド化する,請求の範囲第7項に記載のルールのコード化
方法。
8. The rule coding method according to claim 7, wherein the rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form sub-rules, and the sub-rules are coded.
【請求項9】サブルールが前,後件部のいずれに含まれ
るものかに応じて,およびその順序位置に応じて,各サ
ブルールのコードにコマンドを付してルール・メモリに
記憶する,請求の範囲第8項に記載のルールのコード化
方法。
9. A method according to claim 1, wherein a command is added to a code of each sub-rule and stored in a rule memory in accordance with whether the sub-rule is included in a preceding part or a consequent part, and according to its order position. A method for coding rules according to claim 8.
【請求項10】請求の範囲第9項に記載の方法によって
コード化されかつルール・メモリに記憶されているルー
ルにしたがって推論処理を実行する方法であり, ルール・メモリからコマンドを含むサブルールのコード
を読出し, 読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判定
し, 上記コマンドが前件部における先頭のサブルールである
ことを示している場合には,与えられた入力データを用
いてそのサブルールにしたがって第1の演算を実行し,
かつその第1の演算結果を一時記憶し, 上記コマンドが前件部における2番目以降の位置にある
サブルールであることを示している場合には,与えられ
た入力データを用いてそのサブルールにしたがって上記
第1の演算を実行し,この第1の演算結果と先に算出さ
れかつ一時記憶されている第1の演算結果との間で所定
の第2の演算を行い,この第2の演算結果を一時記憶
し, 上記コマンドが後件部のサブルールであることを示して
いる場合には,そのルールについて先に算出されかつ一
時記憶されている演算結果を用いて所定の後件部演算を
行う, 推論処理方法。
10. A method for performing inference processing in accordance with rules coded by the method according to claim 9 and stored in a rule memory, wherein a code of a sub-rule including a command from the rule memory is provided. Is read, and the type of the command of the read sub-rule code is determined. Perform the operation of 1,
And temporarily storing the first calculation result, and if the command indicates a sub-rule located at the second or subsequent position in the antecedent part, using the given input data, in accordance with the sub-rule. Executing the first operation, performing a predetermined second operation between the first operation result and the first operation result previously calculated and temporarily stored, and executing the second operation result; Is temporarily stored, and if the above command indicates that the rule is a subrule of the consequent part, a predetermined consequent part operation is performed using the operation result previously calculated and temporarily stored for the rule. , Inference processing method.
【請求項11】それぞれが前件部と後件部とからなる与
えられた複数のファジィ推論ルールに関して, 出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した
前件部命題を共通に含むルールによって一グループを形
成するグループ化手段, 上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前件部
が終了するルールがあればそのルールをルール・メモリ
に記憶しかつそのルールを上記グループから排除する第
1の記憶制御手段, 上記グループの残りのルールについて,次に出現頻度の
高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共
通に含むルールによってサブグループを形成するサブグ
ループ化手段, 上記サブグループについて上記第1の記憶制御手段およ
びサブグループ化手段による処理を繰返すことにより,
共通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命
題をより多い割合で含む順に,ルールをルール・メモリ
に記憶する第2の記憶制御手段,ならびに 一つのグループについて上記グループ化手段から第2の
記憶制御手段までによる処理を終了したのちに,上記グ
ループに含まれるルールを除く残りのルールについて上
記グループ化手段から第2の記憶制御手段までによる処
理を,ルールが無くなるまで繰返すよう制御する制御手
段, を備えたファジィ推論ルールの再配列装置。
11. With respect to a given plurality of fuzzy inference rules each consisting of an antecedent part and a consequent part, an antecedent proposition with the highest occurrence frequency is extracted, and the extracted antecedent proposition is shared. A grouping means for forming a group by a rule including a rule, in the above-mentioned group, if there is a rule whose antecedent part ends with a common antecedent part proposition, store the rule in a rule memory and exclude the rule from the group First storage control means, for the remaining rules of the above group, extracting the antecedent proposition having the next highest frequency, and forming a subgroup by a rule including the extracted antecedent proposition in common Means, by repeating the processing by the first storage control means and the subgrouping means for the subgroup,
Second storage control means for storing rules in a rule memory in order of appearance frequency of common antecedent propositions and in an order of including common antecedent propositions in a larger proportion; and grouping means for one group After the processing by the first storage control means to the second storage control means is completed, the processing from the grouping means to the second storage control means is repeated for the remaining rules excluding the rules included in the group until there are no more rules. A fuzzy inference rule rearrangement device comprising: a control means for controlling.
【請求項12】それぞれが前件部と後件部とからなる与
えられた複数のファジィ推論ルールに関して, 出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した
前件部命題を共通に含むルールによって一グループを形
成するグループ化手段, 上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前件部
が終了するルールがあればそのルールをコード化してル
ール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グループか
ら排除する第1のコード化手段, 上記グループの残りのルールについて,次に出現頻度の
高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共
通に含むルールによってサブグループを形成するサブグ
ループ化手段, 上記サブグループについて上記第1のコード化手段およ
びサブグループ化手段による処理を繰返すことにより,
共通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命
題をより多い割合で含む順に,ルールをコード化しかつ
ルール・メモリに記憶する第2のコード化手段,ならび
に 一つのグループについて上記グループ化手段から第2の
コード化手段までによる処理を終了したのちに,上記グ
ループに含まれるルールを除く残りのルールについて上
記グループ化手段から第2のコード化手段までによる処
理を,ルールが無くなるまで繰返すよう制御する制御手
段, を備えたファジィ推論ルールのコード化装置。
12. With respect to a plurality of given fuzzy inference rules each consisting of an antecedent part and a consequent part, the antecedent proposition with the highest occurrence frequency is extracted, and the extracted antecedent proposition is shared. A grouping means for forming a group based on the included rule. If there is a rule in the group where the antecedent ends with a common antecedent proposition, the rule is coded and stored in a rule memory, and the rule is stored in the group. A first coding means for eliminating from the rule, for the remaining rules of the above group, extract the antecedent proposition with the next highest occurrence frequency, and form a subgroup by rules including the extracted antecedent proposition in common Subgrouping means, by repeating the processing by the first coding means and the subgrouping means for the subgroup,
A second coding means for coding rules and storing them in a rule memory in order of appearance frequency of common antecedent propositions and in order of including common antecedent propositions in a larger proportion; After the processing from the grouping means to the second coding means is completed, the processing from the grouping means to the second coding means for the remaining rules excluding the rules included in the group is eliminated. A coding means for fuzzy inference rules, comprising:
【請求項13】上記第1および第2のコード化手段は,
ルールを前件部および後件部の一命題ごとに分解してサ
ブルールを形成し,サブルールに含まれる変数およびメ
ンバーシップ関数をコード化するものである,請求の範
囲第12項に記載のファジィ推論ルールのコード化装置。
13. The first and second encoding means include:
13. The fuzzy inference according to claim 12, wherein the rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form a subrule, and a variable and a membership function included in the subrule are encoded. Rule coding device.
【請求項14】上記第1および第2のコード化手段は,
サブルールが前,後件部のいずれに含まれるものかに応
じて,およびその順序位置に応じて,各サブルールのコ
ードにコマンドを付してルール・メモリに記憶するもの
である,請求の範囲第13項に記載のファジィ推論ルール
のコード化装置。
14. The first and second encoding means include:
A command is attached to a code of each sub-rule and stored in a rule memory according to whether the sub-rule is included in the preceding part or the consequent part, and according to its order position. 13. An apparatus for coding a fuzzy inference rule according to item 13.
【請求項15】請求の範囲第14項に記載の装置によって
コード化されかつルール・メモリに記憶されているルー
ルにしたがってファジィ推論処理を実行する装置であ
り, ルール・メモリからコマンドを含むサブルールのコード
を読出す手段, 読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判定す
る手段, 上記コマンドが前件部における先頭のサブルールである
ことを示している場合には,与えられた入力データを用
いてそのサブルールにしたがって適合度を算出し,かつ
算出した適合度を一時記憶する第1の演算手段, 上記コマンドが前件部における2番目以降の位置にある
サブルールであることを示している場合には,与えられ
た入力データを用いてそのサブルールにしたがって適合
度を算出し,この算出した適合度と先に算出されかつ一
時記憶されている適合度との間で所定の演算を行い,こ
の演算結果を一時記憶する第2の演算手段,ならびに, 上記コマンドが後件部のサブルールであることを示して
いる場合には,そのルールについて先に算出されかつ一
時記憶されている適合度を用いて所定の後件部演算を行
う第3の演算手段, を備えたファジィ推論処理装置。
15. An apparatus for performing a fuzzy inference process in accordance with rules coded by the apparatus according to claim 14 and stored in a rule memory, wherein the sub-rule includes a command from the rule memory. Means for reading the code, means for determining the type of command of the read sub-rule code, and if the command indicates that it is the first sub-rule in the antecedent part, use the given input data to A first calculating means for calculating the fitness according to the sub-rule and temporarily storing the calculated fitness, when the command indicates that the command is a sub-rule located at the second or subsequent position in the antecedent part, Using the given input data, calculate the fitness according to the sub-rules, and calculate the fitness and the previously calculated fitness. A second calculating means for performing a predetermined calculation with the temporarily stored matching degree and temporarily storing the calculation result; and when the command indicates that it is a subrule of the consequent part, A third calculating means for performing a predetermined consequent part operation using the previously calculated and temporarily stored matching degree for the rule.
【請求項16】それぞれが前件部と後件部とからなる与
えられた複数のルールに関して, 出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した
前件部命題を共通に含むルールによって一グループを形
成するグループ化手段, 上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前件部
が終了するルールがあればそのルールをルール・メモリ
に記憶しかつそのルールを上記グループから排除する第
1の記憶制御手段, 上記グループの残りのルールについて,次に出現頻度の
高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共
通に含むルールによってサブグループを形成するサブグ
ループ化手段, 上記サブグループについて上記第1の記憶制御手段およ
びサブグループ化手段による処理を繰返すことにより,
共通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命
題をより多い割合で含む順に,ルールをルール・メモリ
に記憶する第2の記憶制御手段,ならびに 一つのグループについて上記グループ化手段から第2の
記憶制御手段までによる処理を終了したのちに,上記グ
ループに含まれるルールを除く残りのルールについて上
記グループ化手段から第2の記憶制御手段までによる処
理を,ルールが無くなるまで繰返すよう制御する制御手
段, を備えたルールの再配列装置。
16. With respect to a plurality of given rules each consisting of an antecedent part and a consequent part, a rule that extracts the antecedent part proposition having the highest appearance frequency and that includes the extracted antecedent part proposition in common A grouping means for forming a group by the above-mentioned group. In the above-mentioned group, if there is a rule whose antecedent part ends with a common antecedent part proposition, the rule is stored in a rule memory and the rule is excluded from the group. A sub-grouping means for extracting the antecedent proposition having the next highest occurrence frequency from the remaining rules of the group, and forming a sub-group by a rule including the extracted antecedent proposition in common; By repeating the processing by the first storage control means and the subgrouping means for the subgroup,
Second storage control means for storing rules in a rule memory in order of appearance frequency of common antecedent propositions and in an order of including common antecedent propositions in a larger proportion; and grouping means for one group After the processing by the first storage control means to the second storage control means is completed, the processing from the grouping means to the second storage control means is repeated for the remaining rules excluding the rules included in the group until there are no more rules. A rule rearrangement device comprising a control means for controlling.
【請求項17】それぞれが前件部と後件部とからなる与
えられた複数のルールに関して, 出現頻度の最も高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した
前件部命題を共通に含むルールによって一グループを形
成するグループ化手段, 上記グループにおいて,共通前件部命題をもって前件部
が終了するルールがあればそのルールをコード化してル
ール・メモリに記憶しかつそのルールを上記グループか
ら排除する第1のコード化手段, 上記グループの残りのルールについて,次に出現頻度の
高い前件部命題を抽出し,かつ抽出した前件部命題を共
通に含むルールによってサブグループを形成するサブグ
ループ化手段, 上記サブグループについて上記第1のコード化手段およ
びサブグループ化手段による処理を繰返すことにより,
共通前件部命題の出現頻度の高い順でかつ共通前件部命
題をより多い割合で含む順に,ルールをコード化しかつ
ルール・メモリに記憶する第2のコード化手段,ならび
に 一つのグループについて上記グループ化手段から第2の
コード化手段までによる処理を終了したのちに,上記グ
ループに含まれるルールを除く残りのルールについて上
記グループ化手段から第2のコード化手段までによる処
理を,ルールが無くなるまで繰り返すよう制御する制御
手段, を備えたルールのコード化装置。
17. A rule which extracts the antecedent proposition having the highest frequency of appearance for a given plurality of rules each including an antecedent part and a consequent part, and includes the extracted antecedent part proposition in common. Grouping means for forming a group by the above group. If there is a rule in the above group that ends the antecedent with a common antecedent proposition, the rule is coded and stored in the rule memory, and the rule is excluded from the group. A first coding means for extracting the antecedent proposition having the next highest occurrence frequency from the remaining rules of the above group, and forming a subgroup by a rule including the extracted antecedent proposition in common By repeating the processing by the first encoding means and the sub-grouping means for the sub-group,
A second coding means for coding rules and storing them in a rule memory in order of appearance frequency of common antecedent propositions and in order of including common antecedent propositions in a larger proportion; After the processing from the grouping means to the second coding means is completed, the processing from the grouping means to the second coding means for the remaining rules excluding the rules included in the group is eliminated. A rule coding device comprising a control means for controlling the repetition of the rule.
【請求項18】上記第1および第2のコード化手段は,
ルールを前件部および後件部の一命題ごとに分解してサ
ブルールを形成し,サブルールごとにコード化するもの
である,請求の範囲第17項に記載のルールのコード化装
置。
18. The first and second encoding means include:
18. The rule coding apparatus according to claim 17, wherein the rule is decomposed for each proposition of the antecedent part and the consequent part to form sub-rules, and the sub-rules are coded.
【請求項19】上記第1および第2のコード化手段は,
サブルールが前,後件部のいずれに含まれるものかに応
じて,およびその順序位置に応じて,各サブルールのコ
ードにコマンドを付してルール・メモリに記憶するもの
である,請求の範囲第18項に記載のルールのコード化装
置。
19. The first and second encoding means include:
A command is attached to a code of each sub-rule and stored in a rule memory according to whether the sub-rule is included in the preceding part or the consequent part, and according to its order position. An apparatus for coding rules according to clause 18.
【請求項20】請求の範囲第19項に記載の装置によって
コード化されかつルール・メモリに記憶されているルー
ルにしたがって推論処理を実行する装置であり, ルール・メモリからコマンドを含むサブルールのコード
を読出す手段, 読出したサブルール・コードのコマンドの種類を判定す
る手段, 上記コマンドが前件部における先頭のサブルールである
ことを示している場合には,与えられた入力データを用
いてそのサブルールにしたがって第1の演算を実行し,
かつその第1の演算結果を一時記憶する第1の演算手
段, 上記コマンドが前件部における2番目以降の位置にある
サブルールであることを示している場合には,与えられ
た入力データを用いてそのサブルールにしたがって上記
第1の演算を実行し,この第1の演算結果と先に算出さ
れかつ一時記憶されている第1の演算結果との間で所定
の第2の演算を行い,この第2の演算結果を一時記憶す
る第2の演算手段,ならびに, 上記コマンドが後件部のサブルールであることを示して
いる場合には,そのルールについて先に算出されかつ一
時記憶されている演算結果を用いて所定の後件部演算を
行う第3の演算手段, を備えた推論処理装置。
20. An apparatus for executing an inference process in accordance with rules coded by the apparatus according to claim 19 and stored in a rule memory, wherein a code of a sub-rule including a command from the rule memory is provided. Means for reading the sub-rule code read out, means for judging the command type of the read-out sub-rule code, and when the command indicates the first sub-rule in the antecedent part, the sub-rule using the given input data. Performs the first operation according to
And a first operation means for temporarily storing the first operation result. If the command indicates a sub-rule located at the second or subsequent position in the antecedent part, the given input data is used. The first operation is executed according to the sub-rule, and a predetermined second operation is performed between the first operation result and the first operation result previously calculated and temporarily stored. A second calculating means for temporarily storing a second calculation result; and, if the command indicates a subrule of a consequent part, a calculation previously calculated and temporarily stored for the rule. A third calculating means for performing a predetermined consequent part calculation using the result.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6214230A (en) * 1985-07-12 1987-01-22 Hitachi Ltd High speed processing system for discrimination network

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Non-Patent Citations (2)

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Title
情報処理,Vol.30,No.8(1989.8),P.954
情報処理学会「第32回(昭和61年前期)全国大会講演論文集」P.1517〜1518

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