JP3310116B2 - 知識ベースシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレーム型あるいはオ
ブジェクト指向型のプロトタイプ手段、継承手段、属性
記述手段、手続き記述手段を有する知識ベースシステム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（１）フレーム型知識表現言語や、オブジェクト指向技
術により、プラント設備やオフィス業務などの大規模複
雑な対象に関する知識データを記述できる知識ベースシ
ステムが実現できるようになった。従来よりのオブジェ
クト指向データベースや、それを利用した知識ベースシ
ステムが共通に有する特徴としては、抽象的なプロトタ
イプであるクラスと具体的なデータであるインスタンス
との区別、クラスからインスタンスを生成する手段、ク
ラスおよびインスタンスに属性および手続きを記述する
手段、属性および手続きを上位クラスから下位クラスへ
継承させる手段などが挙げられる。

【０００３】従来よりの技術においては、知識ベース利
用者は、クラスからインスタンスを生成する際には、ク
ラス毎に用意されたコンストラクタと呼ばれるインスタ
ンス生成手続きを、ある指定したクラスに対して実行す
る作業を行っていた。この場合、クラスの選択は知識ベ
ース利用者が行うとされていた。また、複合インスタン
スと呼ばれる複数の要素インスタンスで構成されるよう
なデータ、例えば複数の部品から成る機器などのような
対象を表現するデータを生成するためには、対象自身と
その部分要素について、その各々のインスタンスを逐一
生成あるいは検索した後、それら生成・検索されたイン
スタンスを、属性を用いて正しく関係付ける必要があっ
た。これらの作業は、知識ベース利用者が手作業で行う
とされていた。

【０００４】しかしながら、従来よりの上記のようなイ
ンスタンス生成方法においては、知識ベース利用者によ
るインスタンス生成作業を困難にする以下の問題が依然
として解決されていない。一つは、クラスの選択が容易
でないという問題であり、もう一つは、属性値の設定が
容易でないという問題である。

【０００５】インスタンスを生成するためには、まず第
一に、どのクラスのインスタンスを生成するかを指定し
なければならないが、このためには、知識ベース中にど
のようなクラスが用意されているかをあらかじめ全て把
握している必要がある。知識ベースに多数のクラスが存
在する場合、その内容を熟知していない利用者にとって
は、適切なクラスを選択すること自体困難である。ま
た、クラス選択の困難さのもう一つの原因として、知識
ベース中のクラスの名称と知識ベース利用者が用いる語
との不一致が挙げられる。複数の同義語が、概念として
は一つのクラスに対応する場合もあるし、同一の語で記
述されている対象でも、表現すべきクラスとしては異な
る場合もある。適切なクラスを選択するには、知識ベー
ス利用者は、語とクラスの対応関係を正確に把握してい
る必要があった。

【０００６】クラスの選択は、新規クラスを作成する際
にも必要となる。新規クラスを作成するには、まず第一
に、その上位クラスを決定しなければならない。この際
にも、上記と同様な問題が生じる。

【０００７】一方、インスタンスの作成あるいは変更に
伴い、属性値を設定する作業も、知識ベース利用者にと
って容易ではなかった。例えば、複数の要素インスタン
スを持った複合インスタンスを生成する場合には、当複
合インスタンスがどのような要素インスタンスから構成
されるべきか、要素インスタンスを得るためにはどのよ
うな処理を行うべきか、要素インスタンスを複合インス
タンスのどの属性の属性値として設定するかべきか、と
いうことを明確に理解している必要がある。複合インス
タンスに限らず、一般に、インスタンスを作成あるいは
変更する際に、その属性値を設定する作業には、その属
性値の導出方法を熟知している必要があり、なおかつ、
その作業自身も繁雑なものであった。

【０００８】インスタンスの生成時に属性値を自動的に
設定する手段として、初期値設定手段を有するデータベ
ースシステム、知識ベースシステムは従来より存在す
る。しかし、この手段により設定できる属性値は、数値
や文字列などの印字可能な値に限られており、たとえ
ば、他のインスタンスを含むようなデータを導出して属
性値として設定するといった複雑な処理はできなかっ
た。

【０００９】また、アタッチト・プロシジャと呼ばれる
手続きを属性に設定しておき、当属性の属性値が操作さ
れた際に、自動的にこの手続きを実行させ、各種のデー
タ操作を行うことが可能なシステムも従来より提案され
ている。しかし、この方法では、アタッチト・プロシジ
ャが参照するデータを、アタッチト・プロシジャの手続
きと分離した形で陽に与えることができないという欠点
があった。

【００１０】また、属性値の導出手続きを、インスタン
ス生成手続きに全て組み込むことにより、自動的に属性
値の設定を行うという方法も考えられている。しかしな
がら、この方法では、知識ベース設計者は、異なる属性
を持つクラス全てについて、そのインスタンス生成手続
きを用意しなければならない。さらに、クラスが持つ属
性が追加・変更された場合には、インスタンス生成手続
き自体を修正しなければならず、拡張性が悪い、という
欠点があった。

【００１１】（２）オフィス業務においては、１種類の
対象について、フォーマットの異なるさまざまなドキュ
メントを作成する必要が生じる。フォーマットの異なる
ドキュメントを作成するのには、それぞれ異なった入力
ツールを利用するのが一般的である。それぞれのドキュ
メントについて、異なるデータ形式で対象のデータを蓄
積する手法では、データの一貫性の管理が難しいため、
対象のデータを一括して蓄積し、異なる入力ツールから
その共通の対象データにアクセスして共通の対象データ
を入力ツールに適したデータに変換して編集を行ない、
要求されたフォーマットのドキュメンとを作成する手法
が一般的になってきている。

【００１２】共通の対象データに複数のツールがアクセ
スすることにより、同一のデータへの複数のツールの変
更が同時に発生した場合にデータの一貫性が失なわれる
危険がある。これに対しては、ロックと呼ばれる共通デ
ータへのアクセスの権利を管理するプロセスがそれぞれ
の入力ツールからの要求に対してロックを与え、ロック
を獲得したツールのみがデータの変更を行なうことがで
きるという手法を用いるのが一般的であった。

【００１３】しかしながら、共通データにアクセスする
入力ツールの数が増加するにつれ、共通データとして蓄
積されるデータの量が増大し、データ構造が複雑にな
る。このとき、上記の如く提案されている共通データの
管理方法では、あるツールが獲得した共通データに対す
るロックが、他のツールの共通データへのアクセスを妨
げることが頻繁に発生し、ツールの使用者がロックの状
況と共通データのデータ構造を十分に把握して効果的な
編集を行なわないと、ロックに抵触する回数が増加して
編集作業の効率が悪化するという問題点があった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の知識ベースシステムでは、利用者が知識データの
構造を熟知していないと、インスタンスの新規作成や変
更の際に設定すべき属性値の導出、インスタンスを作成
する際の適切なクラスの選択、知識ベースに新規クラス
を追加する際の適切な上位クラスの選択などの操作は、
極めて困難であった。

【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、クラスの選択、属性値の導出に関する困難さ、
作業の繁雑さを解決し、内部構造に熟知していない利用
者でも、容易に複雑な知識データを作成することを可能
にする知識ベースシステムを提供することを目的とす
る。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、階層をなす複
数のクラスに関するデータを記憶する知識ベースと、新
規に作成すべきインスタンスに関する仕様を入力する手
段と、入力された該仕様に基づいて、新規に作成すべき
インスタンスに対応するクラスの候補を、該知識ベース
中の各クラスのうちから選択するための選択手段と、選
択された該クラスの候補のうちから、該新規に作成すべ
きインスタンスに対応するクラスとして採用すべきもの
を、ユーザに選択させ、ユーザからの選択入力に従って
決定するための手段と、この手段により決定されたクラ
ス及び入力された該仕様をもとにして、該新規に作成す
べきインスタンスの各属性の属性値を導出し、該インス
タンスの各属性の属性値を設定する設定手段とを具備し
た知識ベースシステムであって、前記知識ベースは、各
クラスに定義される各属性毎に設定された、当該属性の
属性値を導出するための属性固有の手続きである属性値
導出手続きと、入力された前記仕様中に当該属性につい
て属性値導出用データが含まれていない場合に該属性値
導出手続きが参照するための属性値導出用データと、こ
の属性値導出用データと入力された前記仕様中に含まれ
る当該属性についての属性値導出用データとの類似度を
評価するための属性パターン類似度評価手続きとを記憶
する記憶手段を有し、前記選択手段は、上位クラスが指
定されていない場合には前記知識ベース中の最上位クラ
スを上位クラスとし、上位クラスが指定されている場合
には該指定された上位クラスを上位クラスとして、該上
位クラス及びその全ての下位クラスの夫々について、各
クラスと、入力された前記仕様との類似度を、前記属性
パターン類似度評価手続きを属性毎に実行することによ
り評価した類似度の総和を属性の個数で割った値として
夫々算出する手段と、この算出された類似度が最大とな
ったクラスまたは類似度が所定の閾値より大きいクラス
を、前記新規に作成すべきインスタンスに対応するクラ
スの候補として選択する手段とを有し、前記設定手段
は、前記属性値導出手続きを属性毎に実行することによ
り、入力された前記仕様中に当該属性についての属性値
導出用データが含まれている場合には該仕様中に含まれ
る属性値導出用データを参照し、入力された前記仕様中
に当該属性についての属性値導出用データが含まれてい
ない場合には当該属性について設定され前記記憶手段に
記憶されている前記属性値導出用データを参照して、当
該属性の属性値を導出する手段を有することを特徴とす
る。好ましくは、前記知識ベースに新規に追加すべきク
ラスの仕様として各属性毎に設定される前記属性値導出
用データと、前記知識ベース中の各既存クラスの属性に
設定されている前記属性値導出用データとの類似度を、
該既存クラスの属性に設定された前記属性値パターン類
似度評価手続きにより評価する手段と、指定された既存
クラスの全ての既存の下位クラス夫々について、各既存
クラスと、入力された新規に追加すべきクラスの仕様と
の類似度を、前記属性値パターン類似度評価手続きを属
性毎に実行することにより評価される類似度の総和を属
性の個数で割った値として算出する手段と、この算出さ
れた類似度の総和が最大となった既存クラスまたは所定
の閾値より類似度が大きい既存クラスを、作成すべき新
規クラスの上位クラスの候補として選択する手段とをさ
らに具備するようにしてもよい。また、好ましくは、ク
ラスの選択を行う際に、入力仕様とクラスとの類似度を
算出するために類似度を評価すべき属性を、前記入力仕
様上にて指定する手段をさらに具備するようにしてもよ
い。また、好ましくは、クラスの選択結果として得られ
た候補クラスを全て含むクラス階層の部分木を表示する
とともに、各候補クラスを表す各ノードには、クラス
名、算出された類似度、類似度算出に関与した属性とそ
の属性値導出用データおよび該クラスの既存インスタン
スに関する情報を表示する手段と、この表示された前記
クラス階層の部分木上でノードを指定することにより候
補クラスの中からクラスを選択する手段とをさらに具備
するようにしてもよい。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【作用】本発明の知識ベースシステムでは、知識ベース
中の各クラスに定義される各属性毎に、属性値を導出す
るための属性固有の手続きである属性値導出手続きを設
け、属性が定義または継承されたクラス毎に、属性値導
出手続きが参照する属性値導出用データを、前記属性値
導出手続きとは独立に設けた。そして、インスタンスの
新規作成または変更の際には、属性値導出手続きを属性
毎に実行し、インスタンスの仕様として入力される属性
値導出用データまたは対応するクラスの属性に設定され
た属性値導出用データを参照して属性値を導出し、該イ
ンスタンスの各属性の属性値として設定する。

【００２５】したがって、インスタンスの新規作成や変
更の際に設定すべき属性値が、入力するインスタンスの
仕様あるいはクラスの各属性毎に設定されている属性値
導出用データから、自動的に導出され設定されるので、
知識ベース利用者は、種々の属性値を導出する作業を行
わなくてもよく、属性値の導出方法についてあらかじめ
熟知する必要もない。

【００２６】また、本発明の知識ベースシステムでは、
各クラスに定義された各属性毎に、入力された新規イン
スタンスの仕様中の属性の属性値導出用データと対応す
るクラスの属性に設定されている属性値導出用データの
類似度を評価する属性パターン類似度評価手続きをさら
に設けた。指定されたクラスの全ての下位クラス夫々に
ついて、各クラスと、入力された新規インスタンスの仕
様との類似度を、属性パターン類似度評価手続きを属性
毎に実行することにより評価した類似度の総和を属性の
個数で割った値として夫々算出する。そして、この算出
された類似度が最大となったクラスまたは類似度が所定
の閾値より大きいクラスを、新規に作成すべきインスタ
ンスに対応するクラスの候補として選択する。

【００２７】したがって、インスタンスを作成する際に
入力する仕様から、そのインスタンスを生成するための
適切なクラスの候補が自動的に選択されるので、知識ベ
ース利用者は、クラスを選択するために知識ベース中を
調べる作業を行わなくてよく、知識ベース中に存在する
クラスやその階層構造について、あらかじめ熟知する必
要もない。

【００２８】また、本発明の知識ベースシステムでは、
指定された既存クラスの全ての既存の下位クラス夫々に
ついて、各既存クラスと、入力された新規に追加すべき
クラスの仕様との類似度を、前記属性値パターン類似度
評価手続きを属性毎に実行することにより評価される類
似度の総和を属性の個数で割った値として算出する。そ
して、この算出された類似度の総和が最大となった既存
クラスまたは所定の閾値より類似度が大きい既存クラス
を、作成すべき新規クラスの上位クラスの候補として選
択する。

【００２９】したがって、知識ベースに新規クラスを追
加する際にも、入力する新規クラスの仕様と類似度の高
い既存クラスが、新規クラスの上位クラスの候補として
自動的に選択されるので、上記と同様、クラス選択のた
めの作業や知識が必要ない。

【００３０】以上のように、インスタンスの生成や変
更、新規クラスの追加に伴う作業が自動化によって軽減
されるので、知識ベースの作成や管理の効率が向上す
る。

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００３４】（１）＜第１の実施例＞ 本発明の第１の実施例を説明する。本実施例では、知識
ベースの一例として工学分野でのモデルを用いる。図１
は、本発明の一実施例に係わる知識ベースシステムのシ
ステム構成を表すブロック図である。

【００３５】知識ベース利用者は、知識ベースに対する
データの検索やデータの生成・消去・変更などの操作
を、入力インタフェース１を介して行う。出力インタフ
ェース２は、データの検索や操作の処理結果を知識ベー
ス利用者に対して表示するためのものである。データの
検索や操作のための処理手続きは全て、処理手続き制御
実行部３で制御・実行される。知識ベース内の知識デー
タの管理は、クラスデータ管理部４とインスタンスデー
タ管理部１１で行う。

【００３６】クラスデータ管理部４は、クラス階層を管
理するクラス階層管理部５、各クラスに定義された全て
の処理手続きの名称と実行コードを管理する処理手続き
管理部６、および各クラスに定義された全ての属性の仕
様を管理する属性仕様管理部７から構成される。クラス
階層管理部５により、処理手続き管理部６が管理する処
理手続きと、属性仕様管理部７が管理する属性仕様のク
ラス階層による継承が管理される。

【００３７】本実施例の特徴は、属性仕様管理部７が、
属性値導出手続き管理部８、属性値導出用データ管理部
９、属性パターン類似度評価手続き管理部１０を備えて
いることにある。属性値導出手続き管理部８、属性値導
出用データ管理部９、属性パターン類似度評価手続き管
理部１０は夫々、各属性に設定された属性値導出手続
き、属性値導出用データ、属性パターン類似度評価手続
きを管理する。なお、属性仕様管理部７は、他にも、属
性の値域や関係属性の種類などを管理する管理部を含む
が、これは公知技術に属するものなので図中では省略す
る。

【００３８】属性値導出手続き、属性パターン類似度評
価手続きなどの手続きの名称と実行コード本体は、処理
手続き管理部６において管理される。

【００３９】インスタンスデータ管理部１１は、知識ベ
ース中の全てのインスタンスデータを管理する。クラス
データ管理部４およびインスタンスデータ管理部１１で
管理される全てのデータは、記憶部１２により永続的あ
るいは短期的に記憶される。

【００４０】図２は、図１の属性仕様管理部７で管理さ
れる属性仕様の設定項目の一例を示している。属性は、
一つのクラス内で一意の属性名２１を持つ。設定項目２
２「継承」には、当属性を継承する上位クラスを設定す
る。上位クラスから継承しない場合、すなわち、そのク
ラスで新たに定義される属性の場合には、「継承しな
い」を設定する。設定項目２２「継承」において、上位
クラスが指定された場合には、以下２３〜２９の設定項
目の内容は、陽に設定し直されない限り、すべてその上
位クラスの設定項目の内容が継承される。

【００４１】設定項目２３「値域」には、属性値の値域
を、型名あるいは値の列挙として設定する。設定項目２
４「形式」には、属性値が単値であるか、多値すなわち
集合・リスト・バッグその他の形式であるかを設定す
る。属性の「値域」の型がクラスである場合、その属性
はインスタンス間の関係を表現する。以下、これを関係
属性と呼ぶ。設定項目２５「逆関係」には、属性が関係
属性であり、その属性の逆関係に相当する関係属性があ
る場合に、その属性名を指定する。設定項目２６「関係
種類」には、属性が関係属性である場合に、その種類を
設定する。関係種類の代表的なものとしては、ｐａｒｔ
−ｏｆ関係やｈａｓ−ｐａｒｔ関係がある。

【００４２】詳細は省略するが、関係属性の属性値が設
定あるいは消去された場合、その関係の整合性を維持す
るための処理が、設定項目２５「逆関係」および設定項
目２６「関係種類」の設定に基づいて行われる。すなわ
ち、例えばある関係属性の値が設定されると、その関係
属性の逆関係である関係属性の値も自動的に設定され
る。また、関係種類がｈａｓ−ｐａｒｔ関係であるよう
な関係属性によって、複合インスタンスとその要素イン
スタンスが関係付けられている場合、複合インスタンス
を消去する際には、その要素インスタンスもすべて消去
するという処理が自動的に行われる。

【００４３】以上の設定項目２２〜２６は、一般的な属
性仕様の設定項目であるが、本実施例では、これに加
え、以下の三つの設定項目を備える点に特徴がある。設
定項目２７「属性値導出手続き」は、属性値を自動的に
導出する手続きを設定する項目である。設定項目２８
「属性値導出用データ」は、属性値を自動的に導出する
ために、設定項目２７「属性値導出手続き」に設定され
た手続きが参照するデータを設定する項目である。この
属性導出用データとしては、属性値導出手続きが参照で
きる形式であれば、どのようなデータでもよい。属性値
の自動導出を行わない場合には、設定項目２７「属性値
導出手続き」には「なし」を設定する。また、属性値導
出手続き用データを、そのまま属性値として設定する場
合には、設定項目２７「属性値導出手続き」には「その
まま設定」を設定する。これは、従来技術での属性値の
初期値設定手段に相当する。本実施例によれば、このよ
うな単純な初期値設定のほかに、インスタンスの検索や
生成といった処理を含むような属性導出手続きを設定す
ることが可能である。

【００４４】設定項目２９「属性パターン類似度評価手
続き」には、当属性の設定項目２８「属性値導出用デー
タ」に設定された属性値導出用データと、与えられた属
性値導出用データとの類似度を算出するための手続きを
設定する。後述するように、属性パターン類似度評価手
続きは、クラスの選択に用いられる。

【００４５】図３は、知識ベース中に定義された一クラ
スの仕様を表す図である。クラスは知識ベース中で一意
のクラス名を持つ。本図のクラスは、クラス名が「機
器」３１であり、「機器名称」「補助機器」「運転操
作」「上流機器」「下流機器」「処理時間」の６つの属
性３２が定義されている。

【００４６】図４は、知識ベース中に定義されたクラス
が成すクラス階層の一部を表す図である。「ルートクラ
ス」４１は、知識ベース中に定義されたクラスのうち、
最上位のクラス、すなわち上位クラスを持たないクラス
である。図中の矢印４３はクラス間の上位−下位関係を
表す。図３で仕様を示したクラス「機器」４２の上位ク
ラスは「ルートクラス」４１であり、クラス「搬出機
Ａ」４４は、クラス「機器」４２の下位クラスの一つで
ある。

【００４７】次に、クラス「搬出機Ａ」４４が持つ６つ
の属性の属性仕様を、図２の設定項目によって記述した
ものを、図５〜図１０に夫々示す。

【００４８】図５は、属性名５１「機器名称」の属性仕
様を表している。当属性は機器の名称を表す属性であ
る。設定項目５２「継承」は「機器」と設定されてお
り、クラス「搬出機Ａ」は当属性をクラス「機器」から
継承している。設定項目５３「値域」には「文字列」、
設定項目５４「形式」には「単値」が設定されているの
で、当属性は属性値として一つの文字列をとる。値域が
クラスでない当属性は関係属性でないため、設定項目５
５「逆関係」および５６「関係種類」には「なし」が設
定されている。設定項目５７「属性値導出手続き」には
「機器名称生成」手続きが設定されている。当手続き
は、本実施例では、当機器を補助機器とする機器が存在
するならその機器名称と当機器自身の名称を文字列とし
て連結する、機器番号がなければ生成して連結する、と
いった処理を行い、機器名称として正しい文字列を生成
する手続きである。設定項目５８「属性値導出用デー
タ」には、文字列の集合「（搬出機 コンベヤ）」が設
定されている。クラス「搬出機Ａ」のインスタンスを生
成する際、属性「機器名称」の属性値導出用データがイ
ンスタンスの仕様中に与えられなかった場合には、当属
性値導出用データが、属性値導出のために用いられる。
本実施例では、例えば、設定されている文字列の集合
「（搬出機 コンベヤ）」のうち先頭の文字列「搬出
機」に対し、前記の「機器名称生成」手続きを実行して
属性値を生成する。設定項目５９「属性パターン類似度
評価手続き」には、「文字列の類似度の最大値」を求め
る手続きが設定されている。当手続きは、本実施例で
は、与えられた文字列あるいは文字列の集合と、設定項
目５８「属性値導出用データ」に設定されている文字列
の集合から、重複部分のある文字列を探し、それらの類
似度、たとえば、重複部分の文字列長を与えられた文字
列の文字列長で割った値の、最大値を返す手続きであ
る。このような手続きは、知識ベース設計者が適宜設定
することができる。

【００４９】図６は、属性名６１「補助機器」の属性仕
様を表している。当属性は、「機器が他の機器を補助機
器として持つ」ことを表現するための属性であり、その
設定項目６２「値域」には、クラス「機器」が設定され
ている。その設定項目６３「形式」には、「集合」が設
定されているので、当属性は、クラス「機器」のインス
タンスの集合を属性値としてとる。また、設定項目６４
「関係種類」には、「ｈａｓ−ｐａｒｔ関係」が設定さ
れている。これは、「機器」のインスタンスは、他の
「機器」のインスタンスを「補助機器」すなわち要素イ
ンスタンスとして持つ、複合インスタンスであることを
意味する。設定項目６５「属性値導出手続き」には、
「インスタンス生成」手続きが設定されている。当手続
きは、設定項目「値域」に設定されたクラスのインスタ
ンスを、属性値導出用データを参照して生成する手続き
である。設定項目６６「属性値導出用データ」には、文
字列の集合「（洗浄水弁 トリッパ）」が設定されてい
る。クラス「搬出機Ａ」のインスタンスを生成する際、
知識ベース利用者によって入力されるインスタンスの仕
様中に、属性「補助機器」に関する設定がなされていな
い場合には、設定項目６６「属性値導出用データ」に設
定されているデータが参照され、「インスタンス生成手
続き」が実行される。この場合には、「洗浄水弁」およ
び「トリッパ」に相当する「機器」インスタンスが各々
生成され、「搬出機Ａ」のインスタンスの属性「補助機
器」の要素となる。設定項目６７「属性パターン類似度
評価手続き」には、「文字列の集合の類似度」を求める
手続きが設定されている。当手続きは、例えば本実施例
では、与えられた二つの文字列の集合のそれぞれから、
類似度が最大になるような文字列のペアを作り、それぞ
れのペアにおける類似度の総和を、二つの文字列の集合
の要素数のうち大きい方で割った値を返す手続きであ
る。

【００５０】図７は、属性名７１「運転操作」の属性仕
様を表している。当属性は、「機器が運転操作を持つ」
ことを表現するための属性であり、クラス「機器操作」
のインスタンスの集合を属性値としてとる。設定項目７
２「値域」には、クラス「運転操作」が設定されてい
る。その他の設定項目は属性「補助機器」と同様であ
り、設定項目７３「属性導出用データ」には、文字列の
集合「（運転 停止）」が設定されている。

【００５１】図８は、属性名８１「上流機器」の属性仕
様を表している。当属性は、当機器の上流に連結されて
いる機器を記述するための属性で、クラス「機器」のイ
ンスタンスの集合を属性値としてとる。設定項目８２
「逆関係」として、図９で示した属性の属性名９１「下
流機器」が設定されており、これは、ある機器ａの上流
機器が機器ｂである場合は常に、機器ｂの下流機器は機
器ａであることを意味している。このため、図９の設定
項目９２「逆関係」には、属性名「上流機器」が設定さ
れている。設定項目８３「属性値導出手続き」には、
「機器名称によるインスタンス検索」手続きが設定され
ている。この手続きは、属性「機器名称」の属性値が与
えられた文字列と等しいような「機器」インスタンスを
検索する手続きである。設定項目８４「属性パターン類
似度評価手続き」には、「なし」が指定されている。こ
の場合、当属性については、類似度の評価は行わず、後
述するクラス選択の処理において、当属性は無視され
る。

【００５２】図１０は、属性名１０１「処理時間」の属
性仕様を表している。当属性は、当機器の処理時間を表
す属性で、正数（分）の単値を属性値にとる。設定項目
１０２「属性値導出手続き」には、「そのまま設定」が
設定されており、これは、与えられた属性値導出用デー
タを加工せずにそのまま属性値として設定することを意
味する。設定項目１０３「属性値導出用データ」には正
数「１０分」が設定されており、これがこの属性のデフ
ォルト値となる。

【００５３】図１１は、クラス１１１「搬出機Ａ」、ク
ラス１１２「搬出機Ｂ」、クラス１１３「電動弁」、ク
ラス１１４「電磁弁」の、４つのクラスに定義された属
性およびその属性導出用データの一覧を示す図である。
クラス「搬出機Ａ」と「搬出機Ｂ」では、属性「運転操
作」の属性導出用データとして、異なるデータが設定さ
れている。また、クラス「電動弁」と「電磁弁」では、
属性「機器名称」および「運転操作」の属性導出用デー
タが異なっている。図４に示したように、クラス「搬出
機Ｂ」はクラス「搬出機Ａ」の下位クラスである。概念
としては、クラス「搬出機Ｂ」は、運転操作として「逆
転」操作が可能な、「搬出機Ａ」より特殊な搬出機であ
る。また、クラス「電動弁」とクラス「電磁弁」は、と
もにクラス「弁」の下位クラスであり、互いに機構の異
なる種類の弁である。

【００５４】図１２は、インスタンスを生成する際に、
知識ベース利用者が作成し、図１の入力インタフェース
１を介して知識ベースシステムに入力する、インスタン
スの仕様の一例を表す図である。図１２では、「ＮＯ．
２汚泥搬出機」なる機器のインスタンスデータを作成す
る際の仕様を示している。本仕様中、機器の６つの属性
「機器名称」、「補助機器」、「運転操作」、「上流機
器」、「下流機器」、「処理時間」について、それぞ
れ、属性値導出用データが設定されている。ただし、搬
出機本体の「処理時間」１２４など、設定されていない
属性がある。

【００５５】このようなインスタンスの仕様が入力され
ると、本実施例の知識ベースシステムは、まず、仕様に
対して最も適切なクラスを選択する。その後、インスタ
ンスの各属性の属性値を仕様から自動的に導出して設定
する。

【００５６】図１３は、本実施例におけるクラス選択の
処理の流れを示すフローチャートである。以下、この処
理の内容を、図１２で示したインスタンスの仕様からク
ラスを選択する処理を例にとって説明する。

【００５７】まず、上位クラスが指定されたか調べ（ス
テップＳ１３１）、指定されていなければ知識ベース中
の最上位クラスを上位クラスとする（ステップＳ１３
２）。本例では、上位クラスが指定されていないので、
ステップＳ１３２により、図４における「ルートクラ
ス」を上位クラスとするが、作成したいインスタンスの
クラスの上位クラスが予め分かっている場合には、知識
ベース利用者は、そのクラスを上位クラスとして指定す
ることができる。本例では、クラス「機器」あるいはク
ラス「搬出機Ａ」を上位クラスとして指定するのが現実
的である。

【００５８】次に、入力仕様中に、類似度を評価する属
性の集合である属性集合が指定されたか調べ（ステップ
Ｓ１３３）、指定されていなければ入力仕様中に属性値
導出用データが設定された全ての属性を、属性集合とす
る（ステップＳ１３４）。図１２の例では、属性集合は
様に指定されていない。従って、図１２の入力仕様中、
機器名称「ＮＯ．２汚泥搬出機」なる機器に関しては、
属性値導出用データが設定された属性は「機器名称」、
「補助機器」、「運転操作」、「上流機器」、「下流機
器」なので、これら５つの属性が属性集合となる。

【００５９】次に、指定された上位クラスおよびその全
ての下位クラスのうち、前記属性集合中の全ての属性を
持つクラスを、クラス集合とする（ステップＳ１３
５）。本例では、前述の５つの属性を全て持つクラス、
すなわち、クラス「機器」より下位の全てのクラスがク
ラス集合となる。

【００６０】次に、前記属性集合に含まれ、かつ、前記
クラス集合の全てのクラスにおいて属性パターン類似度
評価手続きが設定されている属性の集合を、新たに属性
集合とする（ステップＳ１３６）。すなわち、このステ
ップＳ１３６により類似度の評価を行うべき属性が定め
られる。本例の場合、属性パターン類似度評価手続きが
設定されていない属性「上流機器」および「下流機器」
は、属性集合から除かれ、属性集合は属性「機器名
称」、「補助機器」、「運転操作」の３つの属性とな
る。

【００６１】クラス集合と属性集合が求まれば、以下、
ステップＳ１３８〜ステップＳ１３１３の処理を、クラ
ス集合中の全てのクラスについて行い、各クラスと入力
仕様との類似度であるクラス類似度を算出する。各クラ
スについて、まず、そのクラス類似度を０とした後（ス
テップＳ１３８）、属性集合中の全ての属性についてス
テップＳ１３１０〜ステップＳ１３１２の処理を行う。

【００６２】ステップＳ１３１０で選択された属性につ
いて、ステップＳ１３１１では、入力仕様中に設定され
た当属性の属性値導出用データと、当クラスの当属性に
予め設定されている属性値導出用データとの類似度を、
属性パターン類似度評価手続きを実行することにより算
出する。本例の場合、属性「機器名称」については、仕
様中に与えられた「ＮＯ．２汚泥搬出機」と、クラス
「搬出機Ａ」の属性値導出用データ「（搬出機 コンベ
ア）」との類似度は、文字列「搬出機」と文字列「コン
ベア」のうち文字列「ＮＯ．２汚泥搬出機」と部分的に
マッチするものは文字列「搬出機」であり、文字列「搬
出機」の文字列長は３、文字列「ＮＯ．２汚泥搬出機」
の文字列長は９なので、算出される類似度は３／９であ
る、また、属性「運転操作」については、仕様中に与え
られた「（運転 逆転 停止）」と、クラス「搬出機
Ａ」の属性値導出用パターン「（運転 停止）」との類
似度は、一致する文字列が２つ、最大の集合の要素数が
３なので、２／３となる。

【００６３】これら属性毎に算出された類似度は、クラ
ス類似度に加算される（ステップＳ１３１２）。本例で
は、属性「機器名称」、「補助機器」、「運転操作」に
対する類似度が、クラス「搬出機Ａ」でそれぞれ１／
３、１／２、２／３であり、クラス「搬出機Ｂ」でそれ
ぞれ１／３、１／２、３／３である。これらの総和を属
性集合中の属性の個数３で割って正規化した値であるク
ラス類似度は、クラス「搬出機Ａ」で（１／３＋１／２
＋２／３）／３＝１／２＝０．５、クラス「搬出機Ｂ」
で（１／３＋１／２＋３／３）／３＝１１／１８＝約
０．６１１１となる（ステップＳ１３１３）。結果とし
てステップＳ１３１４で選択される、クラス類似度が最
大のクラスは、クラス「搬出機Ｂ」となる。

【００６４】なお、本発明は、ステップＳ１３１４が返
すクラスの候補について、類似度が最大のもののみを返
すという方法に限定しない。類似度がある閾値以上のク
ラスを候補として全て返すという方法も可能である。ク
ラス類似度が最大かつ等しいクラスが複数存在する場合
には、それら全てのクラスを候補として返すが、この場
合、後述するように、知識ベース利用者に適切なクラス
を複数の候補から選択させる処理を行う。また、クラス
類似度が０より大きいクラスが存在しない場合には、適
切なクラスが存在しないという旨の警告を発してもよ
い。

【００６５】本例で示したように、知識ベース利用者
は、「搬出機Ａ」、「搬出機Ｂ」といった名称のクラス
の存在を知らなくとも、機器名称が「ＮＯ．２汚泥搬出
機」であり、補助機器として「洗浄水弁」を、運転操作
として「運転」、「逆転」、「停止」を持つ機器のイン
スタンスを作りたいという意図を、インスタンスの仕様
として入力するだけで、適切なクラスを得ることができ
る。機器名称が「ＮＯ．２汚泥コンベア」であっても同
様にクラス「搬出機Ｂ」が最適なクラスとして選択され
る。知識ベース利用者は、知識ベース中のクラスがどの
ような名称であるかを知らずとも、普段用いている用語
でインスタンスの仕様を作成することができる。すなわ
ち、本発明は、クラス名と知識ベース利用者が用いる用
語の不一致から生じる問題を根本的に解決するものであ
る。

【００６６】以上、クラス選択の処理の流れを説明し
た。次に、選択されたクラスからインスタンスを生成す
る際、あるいは、既存のインスタンスの属性値を変更す
る際に、その属性値を自動的に導出して設定する処理を
説明する。

【００６７】図１４は、属性値の自動導出処理の流れを
示すフローチャートである。以下、この処理の流れを、
図１２で示したインスタンスの仕様に基づいて属性値を
設定する例を用いて説明する。

【００６８】ある属性の属性値を設定するには、まず、
当属性に属性値導出手続きが設定されているかどうかを
調べる（ステップＳ１４１）。設定されていなければ、
属性値の導出は行わなず、処理を終了する。

【００６９】次に、入力仕様中に当属性の属性値導出用
データが設定されているかを調べる（ステップＳ１４
２）。設定されていなければ、当属性自身の仕様に属性
値導出用データが設定されているかを調べる（ステップ
Ｓ１４３）。どちらも設定されていなければ、属性値の
導出は行わず、処理を終了する。

【００７０】ステップＳ１４２あるいはステップＳ１４
３において、属性値導出用データが得られたなら、これ
を引数として、属性値導出手続きを実行し（ステップＳ
１４４）、導出された属性値を当属性に設定する（ステ
ップＳ１４５）。

【００７１】図１２の例において、「ＮＯ．２汚泥搬出
機」の属性「補助機器」を導出する場合の処理は、ま
ず、入力仕様中に属性値導出用データ「（洗浄水弁）」
が設定されているので（図１２の１２１）、これを引数
にして属性値導出手続き「インスタンス生成」（図６の
６５と同じ手続き）を実行する。本実施例では、手続き
「インスタンス生成」は、前述のクラス選択処理を含め
て実現されているので、「洗浄水弁」に関する仕様（図
１２の１２２）に基づいて、最適なクラスを選択し、こ
のクラスのインスタンスを生成し、さらにその属性値を
自動導出して設定する。図１５は、生成されたインスタ
ンスデータの一部を表す図である。本例では、補助機器
「洗浄水弁」のインスタンス（図１５の１５２）は、ク
ラス「電磁弁」のインスタンスとして生成されている。
その属性「機器名称」には、属性値導出手続き「機器名
称生成」（図５の５７と同じ手続き）により、文字列
「洗浄水弁」と、当機器を補助機器とする機器の名称で
ある文字列「ＮＯ．２汚泥搬出機」を連結した文字列
「ＮＯ．２汚泥搬出機洗浄水弁」が、属性値として設定
されている。このインスタンス１５２の識別子が、「Ｎ
Ｏ．２汚泥搬出機」本体のインスタンス１５１の属性
「補助機器」の値として設定されている。図１５中の１
５１０などの矢印は、属性にインスタンスの識別子が設
定されていることを表す矢印である。

【００７２】属性「補助機器」の導出と同様、属性「運
転操作」の導出も、手続き「インスタンス生成」によっ
て行われる。図１５中、１５３、１５４、１５５は、そ
れぞれ、インスタンス１５１「ＮＯ．２汚泥搬出機」の
属性「運転操作」の属性値として生成された「機器操
作」インスタンスである。同様に、１５６、１５７は、
それぞれ、インスタンス１５２「ＮＯ．２汚泥搬出機洗
浄水弁」の属性「運転操作」の属性値として生成された
「機器動作」インスタンスである。

【００７３】「ＮＯ．２汚泥搬出機」の属性「上流機
器」を導出する場合の処理は、まず、入力仕様中に属性
値導出用データ「（ＮＯ．１汚泥搬出機）」が仕様中に
設定されているので（図１２の１２３）、これを引数に
して属性値導出手続き「機器名称によるインスタンス検
索」（図８の８３と同じ手続き）を実行する。この手続
きにより、知識ベース中の「機器」インスタンスのう
ち、その属性「機器名称」の値が「ＮＯ．１汚泥搬出
機」であるようなインスタンスが検索される。本例で
は、インスタンス１５８が検索され、その識別子がイン
スタンス１５１の属性「上流機器」の属性値として設定
される（矢印１５１１）。ここで、属性「上流機器」
は、図８および図９に示したように、属性「下流機器」
と逆関係にある関係属性でなので、インスタンス１５８
の属性「下流機器」の値として、インスタンス１５１が
自動的に設定される（矢印１５１２）。

【００７４】「ＮＯ．２汚泥搬出機」の属性「処理時
間」を導出する場合の処理は、まず、属性値導出用デー
タが仕様中に設定されていないので（図１２の１２
４）、クラス「搬出機Ｂ」の当属性の設定項目「属性値
導出用データ」として設定されている「１０分」（図１
１の１１５）を引数にして、属性値導出手続きを実行す
る。この場合、属性値導出手続きは「そのまま設定」な
ので（図１０の１０２と同じ手続き）、属性値導出用デ
ータ「１０分」が、そのまま属性値として設定される
（図１５の１５１３）。

【００７５】以上、属性値の自動導出処理について説明
した。

【００７６】本発明の第一の利点は、属性値を自動導出
できることにある。特に、上に示した例のように、複合
インスタンスを作成する場合、クラス選択処理と属性値
導出処理を含むインスタンス生成手続きが再帰的に実行
されて、ｈａｓ−ｐａｒｔ関係が何段にもなった複雑な
複合インスタンスが一括して自動的に生成されるので、
知識ベース利用者は、個々の要素インスタンスを一つず
つ作成しなくてもよい。

【００７７】第二の利点は、属性の設定項目「属性値導
出用データ」にあらかじめ属性値導出用データを設定
し、これを属性値導出のためのデフォルトのデータとし
て用いることができることにある。これを有効に活用す
れば、インスタンスの仕様における属性導出用データの
設定を省略することができるので、仕様の作成作業が軽
減される。

【００７８】第三の利点は、属性値導出手続きを属性毎
に設定できことにある。属性の仕様が変更になった場合
にも、また、知識ベース利用者が入力するインスタンス
の仕様の記述形式が変更になった場合にも、知識ベース
設計者は、属性値導出手続きを変更するだけで対処でき
る。

【００７９】第四の利点は、属性値導出データが、属性
値導出用データと独立に設定できることにある。例え
ば、図１１に示したクラス「搬出機Ａ」１１１と、クラ
ス「搬出機Ｂ」１１２とが、クラスの仕様として異なる
部分は、属性「運転操作」の属性導出用データのみであ
る。クラス「搬出機Ａ」のインスタンス生成の際には、
その属性「運転操作」の属性値として、クラス「運
転」、「停止」のインスタンスが生成され、クラス「搬
出機Ｂ」のインスタンス生成の際には、クラス「運
転」、「逆転」、「停止」のインスタンスが生成され
る。このように、属性値導出手続きを変更せずに、属性
値導出用データのみを変更するだけで、異なる属性値を
自動導出するクラスを作ることができる。これは、知識
ベースの内部に熟知していない知識ベース利用者でも、
既存のクラスの属性の属性値導出用データを変更するだ
けで、新たなクラスが作成可能であることを意味する。

【００８０】この場合、新規クラスと類似の既存クラス
を知識ベース中より探し、新規クラスの上位クラスを決
定することが必要となるが、本発明においては、図１３
で説明したクラス選択の処理をそのまま用いて、この作
業を自動化あるいは支援することができる。以下、図１
６を用いて、新規クラスを作成する際に類似の既存クラ
スを選択する処理を説明する。

【００８１】図１６は、知識ベース利用者が作成し、図
１の入力インタフェース１を介して入力する、新規クラ
スの仕様の一例として、新規クラス１６１「洗浄水弁」
の仕様を表した図である。４つの属性「機器名称」、
「補助機器」、「運転操作」、「処理時間」について、
それぞれ「（洗浄水弁 洗浄弁）」、「（開 閉）」な
どの属性値導出用データが設定されている。ただし、属
性「補助機器」の属性値導出用データは空であり、これ
は洗浄水弁は一般に補助機器を有さないことを意味す
る。先に説明した図１３のクラス選択処理により、新規
クラス「洗浄水弁」の仕様と既存クラスとの類似度が計
算されるが、本例では、クラス選択処理を自動的に行う
のではなく、知識ベース利用者の意図を反映した形で半
自動的に行う方法を説明する。

【００８２】図１７は、クラスの選択方法、類似度の評
価方法、および選択結果の表示方法に関する設定項目群
を表す図である。設定項目には、クラス選択の処理に関
する設定（１７１）と、選択結果の表示に関する設定
（１７１１）がある。知識ベース利用者は、設定項目１
７２「上位クラス」として、選択すべきクラスの直接あ
るいは間接の上位クラスを指定することができる。図１
３で説明したように、候補のクラスは指定した上位クラ
スの全ての直接・間接の下位クラスの集合から選択され
るので（図１３のステップＳ１３１およびステップＳ１
３５）、上位クラスを指定することにより、類似度を計
算するクラスの個数を減じてクラス選択の効率を上げる
ことができる。図１７の場合では、上位クラスとしてク
ラス「機器」１７３が指定されている。次に、設定項目
１７４「選択方法」としては、類似度が最大のクラスを
選択するか（１７５）、類似度が閾値以上のクラスを選
択するか（１７６）を指定する。図１７の場合では、後
者が選択されており、類似度の閾値として０．６（１７
７）が設定されている。この場合、図１３のステップＳ
１３１４において、類似度が最大のクラスではなく、閾
値以上のクラスが全て返される。設定項目１７８「類似
度の評価」では、属性パターン類似度評価手続きによる
評価を、全ての属性について行うか（１７９）、指定し
た属性のみについて行うか（１７１０）を指定する。図
１７では後者が指定されており、類似度を評価する属性
としては、図１６の入力仕様上で属性「機器名称」１６
２および「運転操作」１６３が指定されている。この場
合、図１３のステップＳ１３６で求められる属性集合は
「機器名称」と「運転操作」の二属性となり、属性「補
助機器」は類似度評価の対象とならない。このように、
類似度を評価する属性を指定することにより、評価の必
要ない属性を省き、着目する属性のみ評価を行うことが
できる。

【００８３】設定項目１７９「選択結果の表示」は、ク
ラス選択の結果の表示内容を指定する項目である。選択
結果はクラス階層の部分木として表示され、クラス階層
の部分木の各ノードすなわち各クラスには、算出された
類似度、属性およびその属性値導出用データ、ドキュメ
ント等のクラス情報が表示される。設定項目１７１２
「クラスの表示」により、上位クラス以下の全てのクラ
スを表示するか（１７１３）、類似度が閾値以上のクラ
スを表示するか（１７１４）、あるいは、選択されたク
ラスのみを表示するか（１７１６）のいずれかが指定さ
れる。図１７では１７１４が選択されており、類似度が
設定された閾値０．３（１７１５）以上のクラスが表示
の対象となる。また、属性の表示については、設定項目
１７１７「属性の表示」により、全ての属性を表示する
か（１７１８）、指定した属性のみ表示するか（１７１
９）、あるいは、表示しないか（１７２０）のいずれか
が指定できる。図１７では、指定された属性すなわち
「機器名称」１６２と「運転操作」１６３を表示すると
指定されている。設定項目１７２１「ドキュメントの表
示」には、クラスに定義されたドキュメントを表示する
か（１７２２）表示しないか（１７２３）を指定する。
ドキュメントとはクラスが表す概念についての説明文で
あり、これを表示することにより、知識ベース利用者に
クラスについての理解を促すことができる。

【００８４】図１８は、図１６の新規クラス仕様を入力
とし、図１７の設定に基づきクラス選択を行った際の、
選択結果の表示例を表す図である。出力画面には算出さ
れた類似度が０．３以上のクラスから成るクラス階層の
部分木が表示される。図中、１８５などの結線は、クラ
ス間の上位−下位関係を示し、左側のクラスが上位クラ
スである。各ノードすなわちクラスにはクラス名１８
１、入力仕様との類似度１８２、属性とその属性値導出
用データ１８３、およびドキュメント１８４が表示され
る。図１７での設定１７６および１７７により、類似度
が閾値０．６以上のクラスとして選択されたクラスは、
クラス「弁」１８６およびクラス「電磁弁」１８７であ
り、これらのクラスは他の類似度０．６未満のクラスと
比べて強調して表示される。強調して表示する方法につ
いては本発明は特定しないが、本例のように色を変えて
表示する方法の他に、大きさや線分の太さ、字体などを
変えて表示する方法が可能である。

【００８５】このようにして選択され表示された既存ク
ラスのうち、図１６で仕様を示した新規クラス「洗浄水
弁」の上位クラスとして適切なものを決定する操作は、
知識ベース利用者が行う。これは、各クラスに表示され
た類似度、属性、ドキュメントなどの情報を比較し、適
切なクラスを表示画面上でマウスなどの指示デバイスを
用いて指定することにより行われる。図１８の場合、知
識ベース利用者は、ノード１８７を指定することによ
り、クラス「洗浄水弁」の上位クラスとしてクラス「電
磁弁」を決定することができる。本発明による表示方法
では、適切なクラスを選択するのに必要な情報が知識ベ
ース利用者に過不足なく提示されるので、この選択操作
は容易に行える。また、クラス選択処理により適切なク
ラスが見出されなかった場合にも、たとえば閾値を小さ
く設定したり、類似度評価を行う属性の指定を変更し
て、クラス選択処理と選択結果の表示を繰り返し実行す
ることが容易にできる。

【００８６】以上、本発明に係る新規クラスの仕様と類
似の既存クラスを表示する方法、および新規クラスの上
位クラスを決定する方法を説明した。図１７に示したク
ラスの選択処理と選択結果の表示に関する設定方法、お
よび、図１８に示した表示およびクラス指定方法は、新
規クラス作成の際の上位クラス決定のみに限らず、イン
スタンス作成の際のクラス選択にもそのまま利用するこ
とができる。

【００８７】なお、本発明におけるクラス選択の処理
は、類似度の高いクラスを求めるものであるから、その
用途としては、以上に挙げてきたインスタンス生成の際
のクラス選択や、新規クラス作成の際の上位クラス選択
に限らず、他の目的にも適用できる。例えば、新規クラ
ス作成の際、上位クラスの選択のみならず、下位クラス
の選択にも用いることができるし、仕様が全く同じ既存
クラスが存在するかどうかを検証するためにも利用でき
る。

【００８８】＜第２の実施例＞本発明の第２の実施例を
説明する。本実施例では、知識ベースの一例としてオフ
ィス業務支援におけるモデルを用いる。本実施例におけ
る知識ベースシステムのシステム構成、属性仕様の設定
項目、クラス選択処理、属性値導出処理は、第１の実施
例において図１、図２、図１３、図１４を用いて説明し
たものと同じ構成・方法で実現されている。

【００８９】図１９は、業務支援用知識ベース中に定義
されたクラス階層の一部を示す図である。最上位のクラ
ス「ルートクラス」１９１の下位クラスには、クラス
「文書」１９２、クラス「社員」１９３、クラス「部
署」１９４等のクラスが定義されている。クラス「文
書」は、文書の記入内容や印字形式を定めた雛型であ
り、文書の作成は、クラス「文書」のインスタンスを生
成することにより行われる。すなわち、「文書」インス
タンスは、文書の内容とその付加情報を電子化・構造化
し、知識ベース中に蓄積したものである。クラス「文
書」は、文書の種類に応じて、「依頼申請書」、「報告
書」など種々の下位クラスを持つ。また、知識ベース中
にはクラス「社員」やクラス「部署」のインスタンスが
蓄えられており、これらのインスタンスはそれぞれ、個
々の社員や部署についてのデータを記述するものであ
る。知識ベース利用者は、これらインスタンスを検索・
参照することにより、社員や部署の情報を得ることがで
きる。

【００９０】図２０は、クラスの定義の一例として、ク
ラス「文書」２０１の属性の定義の一部を示す図であ
る。第１の実施例で説明したように、各属性について、
「値域」、「形式」、「属性値導出手続き」、「属性値
導出用データ」、「属性パターン類似度評価手続き」等
が設定されている。

【００９１】属性「表題」２０２は、文書の表題を表す
属性で、文字列をその属性値とする。設定項目「属性値
導出手続き」に「なし」が設定されているので、本属性
の属性値の自動導出は行わず、知識ベース利用者が直接
入力することによってのみ属性値の設定が可能である。
設定項目「属性パターン類似度評価手続き」には、手続
き「文字列の類似度の総和」が設定されており、この手
続きを実行することにより、入力された表題の文字列
と、設定項目「属性値導出用データ」に設定された文字
列の集合との類似度が算出される。なお、クラス「文
書」は、文書一般の抽象的な概念を表すクラスなので、
属性「表題」に対する属性値導出用データは設定されて
いない。

【００９２】属性「作成者」２０３は、文書の作成者を
表す属性で、クラス「社員」のインスタンスの集合をそ
の属性値とする。本属性の属性値は、設定項目「属性値
導出手続き」に設定されている手続き「氏名によるイン
スタンス検索」により自動導出される。

【００９３】属性「作成日」２０４は、文書が作成され
た日付を表す属性で、「日付」すなわち「年」、
「月」、「日」からなるデータを属性値とする。本属性
の属性値は、設定項目「属性値導出手続き」に設定され
ている手続き「本日の日付」により、「文書」インスタ
ンスが生成あるいは変更された日付が自動的に設定され
る。

【００９４】属性「提出先」２０５は、文書の提出先部
署を表す属性で、クラス「部署」のインスタンスの集合
をその属性値とする。本属性の属性値は、設定項目「属
性値導出手続き」に設定されている手続き「部署名によ
るインスタンス検索」により自動導出される。また、設
定項目「属性パターン類似度評価手続き」には、手続き
「文字列の集合の類似度」が設定されており、この手続
きを実行することにより、入力された部署名の集合と、
設定項目「属性値導出用データ」に設定された文字列の
集合との類似度が算出される。クラス「文書」は、文書
一般の抽象的な概念を表すクラスなので、その提出先が
特定されておらず、属性値導出用データは設定されてい
ない。

【００９５】属性「ファイル」２０６は、文書の本体で
ある文書ファイルのファイル名を表す属性で、文字列を
属性値とする。設定項目「属性値導出用手続き」に設定
されている手続き「文書ファイルの検索／作成」は、ま
ず入力された文字列をファイル名とする文書ファイルを
検索し、存在すればそのファイル名を属性値とし、存在
しなければ設定項目「属性値導出用データ」に設定され
たフォーマット・ファイルの形式に従って新たな文書フ
ァイルを作成し、その文書ファイル名を属性値とする。
クラス「文書」のフォーマット・ファイルには、「gene
ral.format」というファイルが属性値導出用データとし
て設定されている。

【００９６】図２１は、クラス「文書」の下位クラスの
定義の一部として、それぞれのクラスの属性と属性値導
出用データを示した図である。クラス「報告書」２１
１、クラス「出張報告書」２１２、クラス「学会参加報
告書」２１３、クラス「市場調査報告書」２１４、クラ
ス「研修報告書」２１５のそれぞれについて、属性「表
題」、「提出先」、「ファイル」の属性値導出用データ
が設定されている。

【００９７】属性「表題」の属性値導出用データは、前
述したように属性値の導出には用いられないが、クラス
選択処理の際に文書のクラスすなわち種類を特定するた
めの、語の集合が設定されている。例えば、クラス「研
修報告書」の属性「表題」の属性値導出用データ「（報
告書 レポート 研修 教育 講習 講演）」２１６
は、これらの語が当報告書の表題中に使用される頻度が
高いことを示している。

【００９８】属性「提出先」の属性値導出用データに
は、部署名を表す文字列の集合が設定されている。この
データも、クラス選択処理の際に文書のクラスを特定す
るために用いられるが、同時に、これらのクラスの文書
のデフォルトの提出先も示す。例えば、クラス「研修報
告書」の文書は、部署「人事教育部」と「総務部」（２
１７）に提出すべき文書である。

【００９９】また、各クラスには、属性「ファイル」の
属性導出用データとして、各々異なるフォーマット・フ
ァイルが設定されている。例えば、クラス「研修報告
書」のフォーマット・ファイルには「report*traning.f
ormat 」（２１８）なるファイル名が設定されており、
クラス「研修報告書」の文書は、このファイルの形式に
従って作成するものとされている。

【０１００】図２２は、文書すなわち「文書」インスタ
ンスを作成する際に知識ベース利用者が入力する入力仕
様の一部を表す図である。図中、属性「表題」２２１、
「作成者」２２２、「提出先」２２３、「ファイル」２
２４について、属性値あるいは属性値を導出するための
データが入力されている。

【０１０１】図２３は、図２２の入力仕様と類似のクラ
スをクラス選択処理により選択した結果を表示する、表
示画面の一例を表す図である。各クラスと入力仕様との
類似度を算出する方法は、第１の実施例に示した方法と
同じである。例えば、クラス「学会参加報告書」（図２
１の２１３）と図２２で示した入力仕様との類似度は、
以下のように算出される。まず、属性「表題」の入力仕
様中の設定値「第５回○○学会全国大会出張報告書」
と、クラス「学会参加報告書」の属性「表題」の属性値
導出用データ「（報告書 レポート 学会 研究会 講
演）」（図２１の２１９）との類似度は、属性値導出用
データ中、文字列「第５回○○学会全国大会出張報告
書」に含まれる文字列は「学会」と「報告書」であり、
各々の文字列の類似度は、各々の文字列の長さを文字列
「第５回○○学会全国大会出張報告書」の長さ１６で割
った値となり、それぞれ２／１６、３／１６である。よ
ってその総和５／１６が「第５回○○学会全国大会出張
報告書」と「（報告書 レポート 学会 研究会 講
演）」との類似度となる。また、属性「提出先」の入力
仕様中の設定値「（研究開発部 企画部）」と、クラス
「学会参加報告書」の属性「表題」の属性値導出用デー
タ「（研究開発部 企画部）」（図２１の２１１０）と
の、文字列の集合の類似度は２／２である。従って、ク
ラス「学会参加報告書」と入力仕様との類似度は、５／
１６と２／２の和を属性数２で割った値（５／１６＋２
／２）／２＝２１／３２＝０．６５６２５（図２３の２
３２）と計算される。結果として、図２２の入力仕様と
最も類似度の高いクラスとしてクラス「学会参加報告
書」が選択され、図２３において強調して表示されてい
る（２３１）。

【０１０２】クラスの選択結果の表示方法は、第１の実
施例で図１８を参照して説明した方法と同様の方法で行
い、選択されたクラスを含むクラス階層の部分木を表示
するが、本実施例では、クラスを示すノードに、クラス
名、類似度に加え、当クラスの既存のインスタンスの一
覧を表示する方法をとっている。図２３の２３３は、ク
ラス「学会参加報告書」のインスタンスについて、その
属性「表題」と「ファイル」の一覧を表示したものであ
る。また、２３５は、インスタンスの一覧２３３中で指
定されたインスタンス２３４について、その文書の印字
イメージを表示したものである。今までに作成されたイ
ンスタンスについての情報は、知識ベース利用者が作成
したいインスタンスのクラスを選択する際の具体的な参
考事例となる。本発明は、既存のインスタンスの一覧あ
るいは各インスタンスの内容を例示することにより、知
識ベース利用者によるクラスの選択を支援するものであ
る。

【０１０３】図２４は、図２２に示した入力仕様に基づ
いて、「文書」インスタンスを、当入力仕様と最も類似
度の高かったクラス「学会参加報告書」より生成した結
果の一部を表す図である。第１の実施例において図１４
を用いて説明したように、各属性に設定された属性値導
出用手続きを実行することにより、各属性の属性値が自
動導出されている。属性「作成者」には、入力仕様中に
設定された氏名「佐藤和夫」、「鈴木純子」による検索
処理の結果、「社員」インスタンス２４２および２４３
が属性値として設定されている。属性「提出先」につい
ても同様に、部署名「研究開発部」「企画部」による検
索処理の結果、「部署」インスタンス２４４および２４
５が設定されている。属性「作成日」にはインスタンス
生成が行われた日付２４６が自動的に設定されている。
また、属性「ファイル」には、フォーマット・ファイル
「report* academic.format 」（図２１の２１１１）の
形式に従って自動的に作成された文書ファイルのファイ
ル名「conf* report5.text」２４７が設定されている。
図２５は、この文書ファイルの、インスタンスが自動生
成された時点での印字イメージを表す図である。図中に
示した項目「提出先」２５１、「作成者」２５２、「作
成日」２５３および表題２５４の各内容は自動的に定ま
る。特に項目「作成者」については、作成者の氏名のみ
ならず、「社員番号」、「所属」等の項目も自動的に定
まっているが、これらのデータは、手続き「文書ファイ
ル検索／作成」が、図２４の「社員」インスタンス２４
２、２４３を参照することによって得られたデータであ
る。

【０１０４】知識ベース利用者に残された作業は、報告
書の本文である図中２５５の部分を作成することのみで
あるが、すでにこの部分の記入形式が、文書のクラス毎
に定められているフォーマット・ファイルによって自動
的に定まっているので、知識ベース利用者は、その形式
に従って各項目を記入するだけで文書を完成させること
ができる。その作業も、先に図２３の２３５に示したよ
うに、以前に作成された文書を参考にしながら進めるこ
とができる。

【０１０５】以上、典型的なオフィス業務である文書作
成作業を、本発明に係る知識ベースシステムによって支
援する方法について説明した。本実施例では、知識ベー
ス利用者は文書作成の際に、作成したい文書の種類や形
式を知らずとも、知識ベースシステムが行うクラスの選
択処理、属性の自動導出処理、および、既存のインスタ
ンスについての情報の提示により、労力を要さずに容易
に正しい文書を作成することができる。

【０１０６】以上説明したように、本発明によれば、イ
ンスタンスを作成する際に入力する仕様から、そのイン
スタンスを生成するための適切なクラスの候補が自動的
に選択されるので、知識ベース利用者は、クラスを選択
するために知識ベース中を調べる作業を行わなくてよ
く、また、知識ベース中に存在するクラスやその階層構
造について、あらかじめ熟知する必要もない。本発明に
よって実現されたクラスの自動選択処理は、一つの属性
のみではなく、複数の属性に着目して行うので、クラス
選択の精度も高い。また、従来よりの、クラス名のみに
よる選択方法では解決不可能であった、クラス名と知識
ベース利用者が用いる語との用語の不一致から生じる問
題も解決されている。

【０１０７】さらに、本発明のクラス選択方法は、イン
スタンス生成のみならず、知識ベースに新規クラスを追
加する際にも利用できる。すなわち、入力する新規クラ
スの仕様と類似度の高い既存クラスを、新規クラスの上
位クラスの候補として自動的に選択することができる。
従って、クラス選択のための作業や知識を必要とせず
に、クラスの追加作業が行える。

【０１０８】また、インスタンスの新規作成や変更の際
に設定すべき属性値が、入力するインスタンスの仕様、
あるいは、クラスの各属性毎に設定されている属性値導
出用データから、自動的に導出され設定されるので、知
識ベース利用者は、種々の属性の属性値を導出する作業
を行わなくてもよいし、属性値の導出方法についてあら
かじめ熟知する必要もない。

【０１０９】知識ベース利用者にとっては、インスタン
スの生成や変更、新規クラスの追加に伴う作業が、上記
の自動化によって軽減されるので、知識ベースの作成や
管理の効率が向上する。

【０１１０】知識ベース設計者にとっては、属性値導出
手続き、属性値導出用データ、属性パターン類似度評価
手続きが、おのおの独立に、属性毎に設定できるので、
属性の仕様を変更する際には、これらのうち必要なもの
のみを変更すればよく、インスタンス生成手続きを変更
する必要はない。したがって、知識ベースの拡張性が向
上する。また、属性値導出手続き、属性値導出用デー
タ、属性パターン類似度評価手続きを、それらが付随す
る属性そのものとともに、上位クラスから下位クラスへ
継承させることにより、これらの手続きおよびデータを
記述する手間や記述量が軽減できる。さらに、手続きの
追加・変更を伴わないようなクラスの追加・変更作業な
らば、属性値導出用データの設定のみを変更するだけで
容易に行えるので、知識ベース設計に熟練していない利
用者にも、知識ベースの修正・拡張が可能になる。

【０１１１】（２）＜第３の実施例＞ 次に、本発明の第３の実施例を説明する。

【０１１２】図２６は、本発明の一実施例に係る共通デ
ータ管理装置（図中点線で囲んだ部分）のシステム構成
を示すブロック図である。

【０１１３】同図のように、本実施例の共通データ管理
装置では、バス３１１を介して、ツール群管理部３０
１、ツール群の取り扱う対象のデータを管理する対象デ
ータ管理部３０２、ツール群により編集されたデータを
管理する編集データ管理部３０３が接続される。

【０１１４】ツール群管理部３０１には、接続された入
力ツールの状態を記憶するツール状態記憶部３０４と該
ツール状態記憶部３０４に記憶されたツール状態を管理
するための知識を記憶するツール状態管理知識記憶部３
０５が、対象データ管理部３０２には対象のデータを記
憶する対象データ記憶部３０６と該対象データ記憶部３
０６に記憶された対象データを管理するための知識を記
憶する対象データ管理知識記憶部３０７が、編集データ
管理部３０３には編集データを記憶する編集データ記憶
部３０８と該編集データ記憶部３０８に記憶された編集
データを管理するための知識を記憶する編集データ管理
知識記憶部３０９が、それぞれ接続されている。

【０１１５】また、バス３１１には、編集データを入力
編集するための入力ツール群３１０が接続されている。

【０１１６】入力者は、入力ツール群３１０を通じて、
対象データ記憶部３０６に記憶されている対象データを
呼び出し、編集した結果を編集データ記憶部３０８に編
集データとして記録する。

【０１１７】図２７は、ツール状態記憶部３０２に記入
されている入力ツールに関する知識データの一記述例で
ある。本実施例では、知識データはクラスとインスタン
スというデータ構造の概念を用いて表現されている。

【０１１８】図２７（ａ）は、入力ツールのクラスの定
義を示したものである。クラス定義は、クラスの名称３
２１と、クラスを表現するのに用いられる属性の名称
と、各属性が値として取り得るインスタンスのクラス型
を記述した属性定義３２２により構成される。図２７
（ａ）においては、クラス名称３２１に記述されている
ようにツールというクラスのクラス定義を記述してい
る。クラス「ツール」は、属性定義３２２に示されてい
るように、「ツール名」「管理対象」「取扱対象」「取
扱属性」「編集機能」という属性項目によって特徴づけ
られている。各属性には、それぞれ「文字列」「文字
列」「オブジェクト」「属性」「文字列」という名称で
定義されたクラスに属する知識データが格納される。

【０１１９】図２７（ｂ）は、図２７（ａ）でのクラス
定義にもとづいた入力ツールのインスタンスの表現例で
ある。インスタンスの表現に用いられる主な要素は、イ
ンスタンスの名称３２３、入力ツールのインスタンスが
取り扱う対象やツールの有する機能などを表す属性項目
３２４、属性の有する属性値３２５である。図２７
（ｂ）においては、インスタンス名称３２３に記述され
ているように「備品リスト入力ツール」という入力ツー
ルについて知識を記述している。属性項目３２４と属性
値３２５に記述されているように、備品リスト入力ツー
ルは「什器」というオブジェクトの「備品番号」「名
称」「型式」「購入年月日」「担当者」という属性に、
「追加」「削除」「属性変更」という編集を行ない、
「備品リスト」として管理する入力ツールである。

【０１２０】図２７（ｃ）は、図２７（ｂ）と同様に、
「レイアウトエディタ」というツールのインスタンスを
表現した例である。

【０１２１】図２８は、入力ツール群３１０のうち、図
２７（ｂ）で定義された備品リスト入力ツールの入力イ
ンターフェイス上でのイメージの一例である。図２８に
おいて、備品リスト入力ツール３３０は編集ボタンパネ
ル３３１と、備品リスト表示ウインドウ３３２によって
構成されている。備品リスト表示ウィンドウ３３２に
は、オフィス内の什器の備品番号、名称、形式、購入年
月日、担当者について記述したデータが備品リストの形
式で表示されている。編集ボタンパネル３３１上のボタ
ンをマウス等の入力デバイスで指示することにより、備
品リスト内のデータの編集を行なうことができる。

【０１２２】図２９は、入力ツール群３１０のうち、図
２７（ｃ）で定義されたレイアウトエディタの入力イン
ターフェイス上でのイメージの一例である。

【０１２３】図２９（ａ）において、レイアウトエディ
タ３４０は編集ボタンパネル３４１と、フロアレイアウ
ト図表示ウインドウ３４２によって構成されている。フ
ロアレイアウト図表示ウインドウ３４２には、オフィス
内の什器の配置情報が、フロアレイアウト図の形式で表
示されている。編集ボタンパネル３４１上の図形編集ボ
タン３４３をマウス等の入力デバイスで指示することに
より、フロアレイアウト図表示ウインドウ３４２上に表
示された什器の図形部品に移動、変形等の図形編集を行
なうことができる。

【０１２４】図２９（ｂ）は、レイアウトエディタの属
性変更機能のイメージの一例である。図２９（ｂ）にお
いて、編集ボタンパネル３４１上の属性変更ボタン３４
４と、フロアレイアウト図表示ウインドウ３４２上の図
形部品３４５を入力デバイスにより指示することによ
り、属性編集ウインドウ３４６がインタフェイス上に表
示され、この上で図形部品３４５の属性を編集すること
ができる。

【０１２５】図３０は、対象データ記憶部３０６内の対
象データの一記述例である。

【０１２６】図３０（ａ）は、什器のクラス定義を記述
したものである。クラス「什器」は、クラス名称３５１
と、属性定義３５２によって定義されている。この例で
は、クラス「什器」は「名称」「備品番号」「型式」
「図形」「担当」「購入年月日」「ロック」という属性
項目によって特徴づけられている。各属性には、それぞ
れ「文字列」「数字」「文字列」「図形部品」「年月
日」「人物」「ロック状況」という名称で定義されたク
ラスに属するデータが格納される。

【０１２７】図３０（ｂ）は、什器のサブクラスである
テーブルのクラス定義を記述したものである。属性項目
３５４の属性「親クラス」により、クラス「テーブル」
の属性定義の継承先が指定される。このため、属性値３
５５によって指定されていない属性の特徴はクラス「什
器」で定義された特徴と等しいものになる。クラス「テ
ーブル」の属性「図形部品」は属性値３５５により指定
されているので、「デスク」のインスタンスの属性「図
形部品」のデフォルト値は、「テーブル図形」と指定さ
れる。

【０１２８】図３０（ｃ）は、図３０（ｂ）にもとづ
く、テーブルのインスタンス表現の一例であり、３５６
に記述されているように、テーブルのインスタンスであ
る「会議用テーブル」について表現したものである。
「会議用テーブル」の属性は、属性項目３５７と、属性
値３５８によって記述される。

【０１２９】図３１は、ツール状態管理知識記憶部３０
５内のツール動作状況データの一記述例である。

【０１３０】図３１（ａ）はツール動作状況のクラス定
義を記述したものである。ツール動作状況は、前記入力
ツール群３１０の各ツールがある時点でどういった状況
にあるかを記述したものであり、前記ツール群管理部３
０１は、このツール動作状況を参照することにより、次
の動作を決定する。クラス名称３６１によって記述され
たクラス「ツール動作状況」では、ツールのある時点で
の動作状況を、属性定義３６２で特徴づけられた属性の
集合によって記述する。ツールの動作状況は、ツールの
名称を記述した属性「ツール名」、ツールが現在動作し
ているかどうかを示す属性「動作状況」、ツールが現在
どの対象のどの属性について、どのような種類の編集を
行なっているかをそれぞれ記述した属性「編集対象」
「編集属性」「編集機能」によって表現される。

【０１３１】図３１（ｂ）ならびに図３１（ｃ）は、図
３１（ａ）のクラス定義にもとづく、ツール動作状況の
表現例である。図３１（ｂ）は、図２７（ｂ）で定義さ
れたツール「備品リスト入力ツール」の動作状況につい
て表現したものである。図３１（ｂ）は、「備品リスト
入力ツール」が、前記対象データ記憶部３０６内に記述
された対象データのうち、図３０（ｃ）の例で表現され
ているクラス「テーブル」のインスタンス「会議用テー
ブル」の属性「担当者」について、「属性変更」という
編集を行なっている状況であることを表現したものであ
る。図３１（ｃ）は、図２７（ｃ）で定義されたツール
「レイアウトエディタ」の動作状況について表現したも
のである。図３１（ｂ）の場合と同様に、図３１（ｃ）
は「レイアウトエディタ」が対象データ「会議用テーブ
ル」の属性「図形部品」について「図形編集」という編
集を行なっている状況を表現したものである。

【０１３２】図３２は、対象データ管理知識記憶部３０
７内に記憶される知識データの一表現例である。

【０１３３】図３２（ａ）では、前記対象データ記憶部
３０６内に記憶される対象データが入力ツール群３１０
の各ツールで編集されることにより競合が生じることを
回避するためのロックを管理するために用いられる、ク
ラス「ロック状況」のクラス定義を記述したものであ
る。本実施例においては、対象データの各インスタンス
の属性毎にロックをかけることができ、書き込みのロッ
クのかかっている属性の内容をロックを得ていないツー
ルが変更することはできない。クラス名称３７１によっ
て記述されたクラス「ロック状況」では、対象データの
ある属性のロックの状況を、属性定義３７２で特徴づけ
られた属性の集合によって記述する。対象データの属性
のロック状況は、ロックの対象となる対象データのイン
スタンスを記述した属性「対象」、その対象データのど
の属性がロックの対象となっているかを記述した属性
「属性」、この「対象」「属性」で指定された対象デー
タの属性に、現在どのツールからどのような種類のロッ
クがかかっているかを記述した属性「内容」によって記
述される。

【０１３４】以上のような共通データ管理装置におい
て、複数のツールを用いて共有データの編集を行なう場
合に、ある時点でのロックの状況をもとに、各ツールか
らの編集要求をできるだけ満足させられるようにロック
を更新し、また、現在のロックの状況と、ロックのかか
っている理由ならびにロックの解消手段を入力者に提示
する処理の流れを、オフィスの備品リストとフロアレイ
アウト図を作成する過程を例にとって説明する。

【０１３５】図３３は、備品リスト入力ツールとレイア
ウトエディタが同一の入力画面上で同時に動作する環境
での、両ツールの動作イメージを示したものである。図
３３（ａ）は、２つのツールを立ち上げた時点のイメー
ジである。ここで、備品リスト入力ツール３８１とレイ
アウトエディタ３８２は、編集データ記憶部３０８に記
憶された編集データを表示している。各ツールが表示す
べき編集データは、編集データ管理知識記憶部３０９に
記憶された知識により決定される。２つのツールは、夫
々が表示している編集データを介して、オフィスについ
て記述した前記対象データ記憶部３０６のデータを共通
データとして参照している。備品リスト入力ツール３８
１で、入力デバイスを用いて属性変更ボタン３８３と備
品リストの内の「会議用テーブル」の「担当者」項目３
８４を指示すると、項目３８４の値を変更することがで
きる（図３３（ｂ））。この変更の途中で、レイアウト
エディタで入力デバイスを用いて属性変更ボタン３８５
と「会議用テーブル」の図形部品３８６を指示すること
により、図３３（ｂ）に示すようにレイアウトエディタ
の画面上に属性編集ウインドウ３８８を表示して、属性
を変更することが可能になるのであるが、ここで、「会
議用テーブル」の属性「担当者」が備品リスト入力ツー
ル上で編集途中であるので、レイアウトエディタ上で
は、警告メッセージ３８９を表示し、属性「担当者」に
ロックがかかっているために、編集できないことを入力
者に知らせる。

【０１３６】図３３（ｃ）には、図３３（ｂ）で備品リ
スト入力ツール上で「会議用テーブル」の「担当者」が
編集途中の状態で図形編集ボタン３８７と「会議用テー
ブル」の図形部品３８６を指示した場合のイメージを表
示している。レイアウトエディタ３８２上で、図形編集
を行なうことによって、「会議用テーブル」にフロアレ
イアウト上での位置は変更されるが、レイアウトエディ
タの図形編集機能では「会議用テーブル」の属性「担当
者」の内容は参照されないので、レイアウトエディタ上
では、備品リスト入力ツール上での編集作業が途中であ
っても、「会議用テーブル」のフロアレイアウト上で移
動図形３９０を表示して、図形の移動を行なうことがで
きる。

【０１３７】以下、図３３で示した動作イメージを実現
するための処理の手順を説明する。

【０１３８】図３４は、入力ツール群３１０の各ツール
で対象データ記憶部３０６内のデータを編集する機能が
選択された場合、編集のためのロックを獲得し、解放す
る処理の流れを示したものである。

【０１３９】まず、対象データ管理部３０２に他のツー
ル上で変更が行なわれていないかどうかを確認するメッ
セージを送信し、変更が生じているのであれば、それを
取り込んで表示するデータを変更する（ステップＳ４０
０）。その後、編集を行ないたい対象と属性、編集の種
類からロック獲得のためのメッセージを作成し、対象デ
ータ管理部３０２に送信する（ステップＳ４１０）。ロ
ックの要求に対する、対象データ管理部３０２からの返
答を受信し（ステップＳ４２０）、ロックが獲得できた
場合には、ツールの編集機能のインタフェイスに処理を
引き渡す。（ステップＳ４３０）。ロックが獲得できな
かった場合、あるいは要求した編集内容に制限が加えら
れた場合には、入力者に警告メッセージを提示した後、
許可された編集機能のインタフェイスに処理を引き渡す
（ステップＳ４３５〜ステップＳ４５０）。編集機能イ
ンタフェイス上での編集が終了した時には、現在獲得し
ているロックを解放する要求を対象データ管理部３０２
に送信する（ステップＳ４６０〜４７０）。

【０１４０】図３５は、対象データ管理部３０２で入力
ツール群３１０に属するツールからの要求に対して、現
在の対象データのロック状況を参照して競合が発生しな
いようなロックを与える処理の全体の手順について示し
たものである。

【０１４１】まず、ツールからの要求を受信する（ステ
ップＳ５００）。受信した要求が、要求を送信したツー
ルがすでに獲得しているロックを解除するものである場
合には（ステップＳ５０５）、ロックを解除するととも
に、解除要求を出したツールによって実行された編集の
結果を、現在対象データに接続しているすべてのツール
に対して送信する（ステップＳ５１０）。受信した要求
が、すでに獲得しているロックを解放する要求でも新し
いロックを獲得する要求でもない場合には、要求を送信
したツールに対して警告のメッセージを送信する（ステ
ップＳ５２０）。

【０１４２】受信した要求が、新しいロックを獲得する
要求であった場合、ツール状態管理知識記憶部３０５に
格納されている、ロック獲得要求を送信してきたツール
のツール動作状況と、対象データ管理知識記憶部３０７
に格納されている、現在対象データに適用されているす
べてのロックのロック状況を参照し、要求されたロック
を与えた場合に競合は発生するかどうかをチェックする
（ステップＳ５２５）。要求されたロックを無条件で与
えることが可能である場合には、ロックを要求してきた
ツールに要求通りのロックを与える（ステップＳ５３
０、５３５）。要求されたロックの対象、属性、種類に
限定を加えることによってロックを与えることが可能に
なる場合には、その限定条件を加えたロックを与えると
ともに、限定条件を加えた理由を送信する（ステップＳ
５４０、ステップＳ５４５）。

【０１４３】ロックを与えることにより発生する競合を
回避する方法がない場合には、ロックが獲得できない理
由を説明するメッセージと、ロックの獲得要求を拒絶す
るメッセージを送信する（ステップＳ５５０）。ロック
の獲得、解除にともない、ツール動作状況、対象データ
のロック状況に変更が生じた場合には、これを更新する
（ステップＳ５５５）。

【０１４４】図３６は、図３５で示した処理のステップ
Ｓ５２５〜ステップＳ５５０までの処理、すなわち、ツ
ール動作状況と対象データのロック状況を参照して、競
合を回避するようなロックを与えることが可能かどうか
をチェックする処理の部分について、より詳細な手順と
して記述したものである。

【０１４５】ここでは、図３３で示した動作イメージの
処理である、備品リスト入力ツール上で、対象データ
「会議用テーブル」の属性「担当者」に変更が行なわれ
ている途中で、レイアウトエディタ上で、「会議用テー
ブル」の「図形編集」と「属性変更」が行なわれた場合
を例にとって、それぞれ実行される処理の流れについて
説明する。

【０１４６】ステップＳ６００では、ロック獲得要求の
出ている対象データ（会議用テーブル）とロック要求の
対象となっている属性（担当者）、対象データ（会議用
テーブル）の現在のロック状況（会議用テーブルロック
１）をそれぞれ変数Ｏ、Ａ、Ｒに代入している。

【０１４７】まず、対象データの属性「ロック」の値と
なるロック状況のインスタンスＲが存在するかどうかを
チェックする（ステップＳ６０５）。Ｒが存在しない場
合、対象データ記憶部３０６に格納されている対象デー
タインスタンスの中で、Ｏを参照しているインスタンス
が存在するかどうかを調べる（ステップＳ６３５）。こ
こでＯを参照するインスタンスとは、属性値にＯを持つ
ようなインスタンスのことである。もしＯを参照するイ
ンスタンスが存在する場合、そのインスタンスの属性
「ロック」を調べ、前記インスタンスに対するロックが
存在するかどうかを調査する（ステップＳ６４０）。そ
のようなロックが存在しない場合、Ｏに関連するロック
が存在しないことになるので、Ｏに要求されたロックを
与えるようなメッセージをロック獲得要求を送信したツ
ールに送り返す（ステップＳ６４５）。Ｏを参照するイ
ンスタンスに対するロックが存在する場合、Ｏの属性に
変更が加わることによってＯを参照するインスタンスが
獲得しているロックに競合が発生する危険性があるた
め、その旨を警告として表示する（ステップＳ６５
０）。

【０１４８】ステップＳ６０５においてＲ（この例では
会議用テーブルロック１）が存在する場合、Ｒの要素数
Ｒｍ（この例では１）分だけ、以下のステップＳ６１５
〜ステップＳ６３０を繰り返す。まず、Ｒの要素（会議
用テーブルロック１）の属性「属性」（担当者）が獲得
要求の属性（図形）と一致するかどうかをチェックする
（ステップＳ６２０）。一致しない場合には、Ｏを参照
するインスタンスが存在するかどうかをチェックし、参
照するインスタンスが存在する場合にはそのロックが存
在するかどうかをチェックする処理（ステップＳ６３５
以下）を実行する。

【０１４９】レイアウトエディタ上で「会議用テーブ
ル」の「担当者」の「属性変更」のロック獲得要求が発
生した場合（図３３（ｂ）の例）には、インスタンス
（会議用テーブル）の「ロック」の「属性」がロック要
求の対象となっている属性と一致するため、ステップＳ
６２０、ステップＳ６５５を通して、入力者に対し、ロ
ックの種類を限定するメッセージを提示する。

【０１５０】以上説明したように、本実施例によれば、
知識として記憶してある複数のツールの特徴と現在の状
態、共通データ同士の依存関係などの情報に基づいて、
編集の競合の発生を回避すべく、使用者からの編集要求
に対して制限付きのロックを与えたり、競合の原因や解
消方法を提示したりすることが可能になる。

【０１５１】したがって、ロックの頻発による作業効率
の低下を回避することができる。特に、データ構造に関
する知識のない使用者が、複数の入力ツールを用いて共
通データを編集する際には、該使用者は提示された編集
の競合の発生に対して行なうべき操作に基づき容易に次
にすべき操作を決定できるので、作業効率が向上する。

【０１５２】また、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インスタンスの新規作成や変更の際に設定すべき属性値
が、入力するインスタンスの仕様、あるいは、クラスの
各属性毎に設定されている属性値導出用データから、自
動的に導出され設定されるので、知識ベース利用者は、
種々の属性値を導出する作業を行わなくてもよいし、属
性値の導出方法についてあらかじめ熟知する必要もな
い。

【０１５４】また、本発明によれば、インスタンスを作
成する際に入力する仕様から、そのインスタンスを生成
するための適切なクラスの候補が自動的に選択されるの
で、知識ベース利用者は、クラスを選択するために知識
ベース中を調べる作業を行わなくてよく、知識ベース中
に存在するクラスやその階層構造について、あらかじめ
熟知する必要もない。

【０１５５】本発明によれば、知識ベースに新規クラス
を追加する際にも、入力する新規クラスの仕様と類似度
の高い既存クラスが、新規クラスの上位クラスの候補と
して自動的に選択されるので、上記と同様、クラス選択
のための作業や知識が必要ない。

【０１５６】

【０１５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１および第２の実施例に係る知識ベ
ースシステムのシステム構成を示すブロック図

【図２】同実施例の属性仕様の設定項目の一例を示す図

【図３】本発明の第１の実施例に係る知識ベース中に定
義されたクラスの仕様の一例を示す図

【図４】同実施例における知識ベース中に定義されたク
ラス階層の一部を示す図

【図５】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図６】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図７】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図８】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図９】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図１０】同実施例における属性仕様の一例を示す図

【図１１】同実施例における知識ベースに定義されたク
ラスの属性および属性値導出用データの一覧を示す図

【図１２】同実施例におけるインスタンス生成のための
入力仕様の一例を示す図

【図１３】本発明の第１および第２の実施例に係るクラ
ス選択の処理の流れを示すフローチャート

【図１４】同実施例の属性値導出の処理の流れを示すフ
ローチャート

【図１５】本発明の第１の実施例におけるインスタンス
生成および属性値導出の結果の一部を示す図

【図１６】同実施例における新規クラス作成のための入
力仕様の一例を示す図

【図１７】同実施例におけるクラス選択方法および選択
結果の表示方法についての設定項目の一例を示す図

【図１８】同実施例におけるクラス選択の結果を表示す
る表示画面の一例を示す図

【図１９】本発明の第２の実施例における知識ベース中
に定義されたクラス階層の一部を示す図

【図２０】同実施例における知識ベース中に定義された
クラスの仕様の一例を示す図

【図２１】同実施例における知識ベースに定義されたク
ラスの属性および属性値導出用データの一覧を示す図

【図２２】同実施例におけるインスタンス生成のための
入力仕様の一例を示す図

【図２３】同実施例におけるクラス選択の結果を表示す
る表示画面の一例を示す図

【図２４】同実施例におけるインスタンス生成および属
性値導出の結果の一部を示す図

【図２５】同実施例における同実施例における作成され
た文書ファイルの印字イメージの一例を示す図

【図２６】本発明の第３の実施例に係る共通データ管理
装置のシステム構成を示すブロック図

【図２７】ツール状態知識の表現形式を示す図

【図２８】共通データを編集するツールの一例を示す図

【図２９】共通データを編集するツールの他の例を示す
図

【図３０】対象データ知識の表現形式の一例を示す図

【図３１】ツール状態管理知識の表現形式の一例を示す
図

【図３２】対象データ管理知識の表現形式の一例を示す
図

【図３３】複数のツールによる共通データの編集のイメ
ージを示す図

【図３４】共通データ管理部によるロックを獲得し解放
する処理の手順を示すフローチャート

【図３５】共通データ管理部によるロックを与える処理
の手順を示すフローチャート

【図３６】共通データ管理部によるロックを与えること
が可能かどうかをチェックする処理の手順を示すフロー
チャート

【符号の説明】

１…入力インタフェース、２…出力インタフェース、３
…処理手続き制御実行部、４…クラスデータ管理部、５
…クラス階層管理部、６…処理手続き管理部、７…属性
仕様管理部、８…属性値導出手続き管理部、９…属性値
導出用データ管理部、１０…属性パターン類似度評価手
続き管理部、１１…インスタンスデータ管理部、１２…
記憶部 ３０１…ツール群管理部、３０２…対象データ管理部、
３０３…編集データ管理部、３０４…ツール状態記憶
部、３０５…ツール状態管理知識記憶部、３０６…対象
データ記憶部、３０７…対象データ管理知識記憶部、３
０８…編集データ記憶部、３０９…編集データ管理知識
記憶部、３１０…入力ツール群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 17/30 ３５０ Ｇ０６Ｆ 9/06 ６２０Ｋ (56)参考文献 特開 平４−7671（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−233295（ＪＰ，Ａ) 北川・小島，不定個数の部品を扱うパ ラメトリック設計ＥＳ構築ツール，情報 処理学会技術研究報告，日本，（社）情 報処理学会，1992年３月５日，Ｖｏｌ. 92，Ｎｏ．18（92−ＡＩ−81），ｐ．１ −10 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 9/44 G06F 12/00 G06F 17/30 G06N 5/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】階層をなす複数のクラスに関するデータを
   記憶する知識ベースと、新規に作成すべきインスタンス
   に関する仕様を入力する手段と、入力された該仕様に基
   づいて、新規に作成すべきインスタンスに対応するクラ
   スの候補を、該知識ベース中の各クラスのうちから選択
   するための選択手段と、選択された該クラスの候補のう
   ちから、該新規に作成すべきインスタンスに対応するク
   ラスとして採用すべきものを、ユーザに選択させ、ユー
   ザからの選択入力に従って決定するための手段と、この
   手段により決定されたクラス及び入力された該仕様をも
   とにして、該新規に作成すべきインスタンスの各属性の
   属性値を導出し、該インスタンスの各属性の属性値を設
   定する設定手段とを具備した知識ベースシステムであっ
   て、 前記知識ベースは、 各クラスに定義される各属性毎に設定された、当該属性
   の属性値を導出するための属性固有の手続きである属性
   値導出手続きと、入力された前記仕様中に当該属性につ
   いて属性値導出用データが含まれていない場合に該属性
   値導出手続きが参照するための属性値導出用データと、
   この属性値導出用データと入力された前記仕様中に含ま
   れる当該属性についての属性値導出用データとの類似度
   を評価するための属性パターン類似度評価手続きとを記
   憶する記憶手段を有し、前記選択手段は、 上位クラスが指定されていない場合には前記知識ベース
   中の最上位クラスを上位クラスとし、上位クラスが指定
   されている場合には該 指定された上位クラスを上位クラ
   スとして、該上位クラス及びその全ての下位クラスの夫
   々について、各クラスと、入力された前記仕様との類似
   度を、前記属性パターン類似度評価手続きを属性毎に実
   行することにより評価した類似度の総和を属性の個数で
   割った値として夫々算出する手段と、 この算出された類似度が最大となったクラスまたは類似
   度が所定の閾値より大きいクラスを、前記新規に作成す
   べきインスタンスに対応するクラスの候補として選択す
   る手段とを有し、 前記設定手段は、前記属性値導出手続きを属性毎に実行
   することにより、入力 された前記仕様中に当該属性につ
   いての属性値導出用データが含まれている場合には該仕
   様中に含まれる属性値導出用データを参照し、入力され
   た前記仕様中に当該属性についての属性値導出用データ
   が含まれていない場合には当該属性について設定され前
   記記憶手段に記憶されている前記属性値導出用データを
   参照して、当該属性の属性値を導出する手段を有する こ
   とを特徴とする知識ベースシステム。
2. 【請求項２】前記知識ベースに新規に追加すべきクラス
   の仕様として各属性毎に設定される前記属性値導出用デ
   ータと、前記知識ベース中の各既存クラスの属性に設定
   されている前記属性値導出用データとの類似度を、該既
   存クラスの属性に設定された前記属性値パターン類似度
   評価手続きにより評価する手段と、 指定された既存クラスの全ての既存の下位クラス夫々に
   ついて、各既存クラスと、入力された新規に追加すべき
   クラスの仕様との類似度を、前記属性値パターン類似度
   評価手続きを属性毎に実行することにより評価される類
   似度の総和を属性の個数で割った値として算出する手段
   と、 この算出された類似度の総和が最大となった既存クラス
   または所定の閾値より類似度が大きい既存クラスを、作
   成すべき新規クラスの上位クラスの候補として選択する
   手段とをさらに具備したことを特徴とする請求項１に記
   載の知識ベースシステム。