JP2614900B2 - 知識処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、知識処理装置、特にルール実行順序制御を
はかった知識処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の知識処理装置におけるルール実行順序の決定法
は以下の通りである。

（イ）.PROLOG言語の場合……記述されているルールの
先頭から順にデータ領域を検証して行く。この検証によ
り、ルールの条件と一致するデータが存在したならば、
その一致時毎に即座に該当ルールを実行する。

（ロ）．知識処理構築支援ツール……記述されているル
ール全てとデータ領域全てを検証する。この検証によ
り、ルールの条件と一致するデータとそのルールとの組
合せを全て調べ（これを照合という）、次にこの組合せ
（これを競合解消集合という）の中から、決められた規
則に従って、１つの組合せを選択する（これを競合解消
という）。次にこの選択したルールとデータの組を実行
する。この競合解消のための規則は、知識処理構築支援
ツール毎に異なる。代表的な規則には以下のものがあ
る。

（ｉ）．データとルールの組で、最も最新に生成（更
新）されたデータを用いている組を優先する。

（ii）．ルールに優先度を定義し、優先度の高いルール
を用いている組を優先する。同一優先度ならば、（ｉ）
の規則に従う。

尚、PROLOG言語の動作説明文献としては、「PROLOG入
門−知識情報処理の序曲−」（後藤滋樹著。サイエンス
社発行。1987年発行）がある。更に、知識処理構築支援
ツールの動作を示すものとして「人工知能用言語OPS8
3」（C.L.フォーギー著。パーソナルメディア社発行）
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来での知識処理装置のルール実行と、競合解消は、
密接に対応しており、１つの実行ルールを決定するため
に競合解消をはかる。しかし、両者が密接に対応化して
いるために、実際上、以下の如き問題がある。

（イ）.1つのルールに複数のデータが対応付き、データ
の値の大きい順に順次実行したい場合がある。例えば、
故障対策というルールに対し、「ボイラ１」「ボイラ
２」「タービン１」の重要度がそれぞれ「８」，
「２」，「６」であるとする。かかる場合、重要度の高
い順に実行させたいことになる。しかし、ルールとデー
タの組を選択する従来のやり方では、上記の実行は不可
能である。この実行のためには、ルールのみを選択し、
実行時にデータの値に従って、連続的に実行させること
（競合解消規則とは関係なく実行させること）が必要と
なる。この実行方法は従来のやり方では実現不可能であ
る。

（ロ）.1つのルールに複数のデータが対応付くが、実行
するデータは１つでよい場合がある。例えば、「最高温
度測定」というルールに対し、「ボイラ１」「ボイラ
２」「ボイラ３」の「現在温度」がそれぞれ「400」「6
00」「200」であり、この中の最高温度である「600」に
ついてのみ実行したい場合がある。しかし、従来例では
すべてのルールとデータとを対象とし、その１個のみの
選択は不可能であるため、すべてのルールとデータの照
合という不必要な処理が必要であった。この事例では、
競合解消集合では１組のみを選択すればよいのである
が、従来例ではかかる１組のみの選択は不可能であっ
た。

本発明の目的は、知識処理システムで表現が困難であ
った実行順序のダイナミックな変更や、不必要な処理時
間が省略可能となる知識処理装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的、ルールの中に、実行規則を設けておき、ル
ールに対応付けられるデータが複数存在するときは該ル
ール中の実行規則に従ってこの複数のデータの中から該
ルールに対応付けるデータを選択する手段を設けること
で、達成される。

上記目的は更に、ルールの中に照合規則を設けてお
き、ルールとデータの組み合わせを求めるときに１つの
ルールに対して複数のデータが対応付けられたとき該ル
ール中の照合規則に従って該ルールに組み合わせるデー
タを選択する手段を設けることで、達成される。

〔作用〕

ルール中に実行規則を設けることによって、ルールに
実行順序の指定などが可能となる。これを前述した「発
明が解決しようとする課題」の欄で述べた（イ）の事例
で説明する。

（１） （イ）項の場合、実行規則をルール中に記憶さ
せておき、推論装置に、この実行規則に従ってルールと
データの組を実行する機構を追加しておけばよい。これ
により、「ボイラ１」「タービン１」「ボイラ２」の順
に実行することが可能となる。

ルール中に照合規則を設けることによって、本来は不
必要なルールとデータの組の処理を行わなくてよいこと
になる。これを前述した「発明の解決しようとする課
題」の欄で述べた（ロ）の事例で説明する。

（２） （ロ）項の場合、照合規則をルール中に記憶さ
せておき、推論装置に、ルールとデータの組み合わせを
照合するときに照合規則に従ったデータの選択を行う機
構を追加しておけばよい。すなわち、不必要なデータは
照合規則で排除されるようにする。これにより、「ボイ
ラ２」のみが選択される。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図に示す。本実施例は、知識処
理装置であり、ルール／データ入力装置10,ルール記憶
装置20,データ記憶装置30,推論装置40,競合解消集合登
録装置50,実行対象選択装置60より成る。

ルール／データ入力装置10は、推論を行う上で必要と
なるルール及びデータを入力し、ルールについてはルー
ル記憶装置20へ、データについてはデータ記憶装置30へ
記憶する。

推論装置40は、ルール記憶装置20のルールを参照し、
データ記憶装置30のデータを参照し、競合解消集合登録
装置50と実行対象選択装置60を用いながら推論を行う。

競合解消集合登録装置50は、推論装置40から渡された
ルールとデータの組の中から、登録する規則に合ってい
るルールとデータの組のみを選択し、推論装置40へ渡
す。

実行対象選択装置60は、推論装置40から渡されたルー
ルを実行するための規則に従い、実行するルールとデー
タの組の順番を決定する。

第２図は本発明でのルール例であり、第３図は第２図
のルール対応のデータ例である。第２図での表示は、
アットマークの表示であり、それに続く内容の値を示
す。

第２図は、ルール200,210を示す。ルール200と210と
はその内容を異にするが、ルール名201,211、条件202,2
12、実行項目203,213、競合解消集合登録規則（照合規
則）204,214、実行規則205,215を有している点で互いに
共通する。ここでルール200は温度チェックルーチンで
あり、ルール201は圧力チェックルーチンである。

さて、第２図で、条件202,212とは、ルールを実行す
る上で満足しなければならない条件を云う。例えば、条
件202にあっては、「ボイラ」という名前のクラスフレ
ーム下にあるフレームで、且つ「温度」の値が「基準
値」の値より高いものすべてに対して適用するとの条件
を云う。クラスフレームに関しては第３図で説明する。

実行項目203,213とは、それぞれのルールの条件が成
立した場合に実行すべき項目を意味する。

登録規則（照合規則）204,214とは競合解消集合に登
録する規則であり、本実施例の重要な新規事項である。
例えば規則204の例では、「202の条件」が成立したフレ
ーム内で「優先度」の値が最も高いものを照合対象とす
るとの規則となる。

実行規則205,215とは、実行するための規則を云う。
例えば規則205の例では、ルール200を実行する場合は、
条件202が成立したフレームの「温度」の値が高い順に
実行するとのことを意味する。

第３図は、データ例であり、このデータはフレーム構
造例である。それ以外の例も適用できる。この第３図
で、ボイラ220、ポンプ260がクラスフレーム221であ
り、各機器種別を云う。ボイラ220は、データ230,240,2
50に示す如くボイラ１号,2号,3号より成る。ポンプ260
は、データ270,280に示す如くポンプ１号,2号より成
る。このデータ230〜280は、クラスフレーム221に対し
てインスタントフレームと呼ばれる。

インスタントフレーム中、例えばデータ230にあって
は、「ボイラ１号」を示すデータ231がフレーム名であ
り、データ233がフレーム項目名（スロット名）、デー
タ234がスロット値である。他のデータについては同様
に呼びうる。

第４図は推論装置40の詳細実施例を中心とする全体構
成例図である。推論装置40は、照合部310,照合集合エリ
ア部320,競合解消集合エリア部330,競合解消部340,実行
対象ルールエリア部350,実行キューエリア部360,実行部
370より成る。

第４図の構成のもとでの処理フローを第５図に示し、
第６図には第５図のフロー中の照合集合要素の事例を示
した。

第２図〜第６図を利用して全体動作を説明する。

第５図のステップ410では、照合部310により記憶装置
20,30の照合を実施し、ルール条件202,212を満足するル
ールとデータの組を照合集合エリア部320へ登録する。
ここで、第２図、第３図の例による照合集合例を第６図
（ａ）に示した。

この第６図（ａ）でボイラ２号が存在しないのは、ボ
イラ２号の温度（400度）が基準値（500゜）より低く条
件202を満足しないためである。

ステップ420では、照合集合エリア部320の内容を、登
録規則（照合規則）204,214に従って競合解消集合登録
装置50へ渡し、結果を競合解消集合エリア部330へ設定
する。第６図（ｂ）に競合解消集合例を示す。

第６図（ｂ）において、（温度チェックルーチン、ボ
イラ１号）及び（（圧力チェックルーチン、ポンプ１
号）は第２図の規則204,214によって排除され、この集
合では、ボイラ３号、ポンプ２号が選択されている。

ステップ430では、競合解消部340により、実行対象ル
ール200か201かを選択し、実行対象ルールエリア350へ
設定する。第６図（ｃ）にこの選択結果を示す。

実行対象ルールが、第２図の如きルール200→ルール2
01の順で記述されている場合にこの記述順位を優先する
とのルールとすると、その結果は第６図（ｃ）に示す如
く、（温度チェックルーチン、ボイラ３号）のみが選択
される。

ステップ440では、実行対象ルール（特にその中の実
行項目及び実行規則）と照合集合を実行対象選択装置60
へ渡し、実行対象キューデータを実行対象キューエリア
360へ設定する。

本実施例では、第６図（ｃ）に示すように、温度チェ
ックルーチンではボイラ３号のみが選択されるが、も
し、第２図に示す実行規則205を「無効」にしておけ
ば、第６図（ｄ）に示すように、ボイラ１号も選択され
る。

ステップ450では、実行対象キューエリア部360のデー
タに従って、実行項目203又は213を実行部370で実行さ
せる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、実行規則を設定できるために、知識
処理システムで表現が困難であった実行順序のダイナミ
ックな変更や、不必要な処理時間の省略による高速化を
実現できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図は本発明のルールの
具体例図、第３図は本発明のデータの具体例図、第４図
は本発明の推論装置の実施例を中心とする全体構成図、
第５図は本発明の処理フローの実施例図、第６図は第５
図の処理フローの過程で現われる各種データ類を示す図
である。 10……ルール／データ入力装置、20……ルール記憶装
置、30……データ記憶装置、40……推論装置。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ルールおよび事実を表すデータを入力する
   入力装置と、該入力装置から入力されたルールおよびデ
   ータを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された前
   記ルールと前記データとを照合して推論を進めて行く推
   論装置とを備える知識処理装置において、ルールとデー
   タの組み合わせを求め該組み合わせの中から１つの実行
   するルールを決定すると共に該ルールに対応付けられる
   前記データが複数存在するとき該ルール中の実行規則に
   従って該複数のデータの中から該ルールに対応付けるデ
   ータを選択する手段を前記推論装置に設けたことを特徴
   とする知識処理装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記組み合わせを求め
   る際に１つのルールに対して複数のデータが対応付けら
   れるとき該ルール中の照合規則に従って該ルールに組み
   合わせるデータを選択する手段を前記推論装置に設けた
   ことを特徴とする知識処理装置。