JP3312141B2 - 命令ブレーク・ダウン装置および方法ならびに命令解析装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は、与えられた命令を実行する場
合に、その命令を実行するために必要な条件に分解し、
その条件を満たすことができる命令を生成し、その命令
の実行結果を与えられた命令の実行結果とする命令ブレ
ーク・ダウン装置および方法ならびに命令ブレーク・ダ
ウン処理システムに関する。

【０００２】

【背景技術】コンピュータ・システム、データ・ベース
・マシン等に代表される情報処理装置では、受け付ける
ことができる命令セット（コマンド・セット）があらか
じめ定められて、その装置の内部に記憶されている。し
たがって、この命令セットに含まれる命令（コマンド）
が情報処理装置に入力された場合には、その情報処理装
置は、入力された命令を実行することができる。しか
し、命令セットに含まれない命令が入力された場合に
は、その命令は実行できず、命令の入力側に実行不能等
の情報を返すしかなかった。したがって、従来の情報処
理装置では、外部から入力される様々な命令に柔軟に対
処できないという問題があった。

【０００３】

【発明の開示】この発明は、与えられた命令を自らが実
行できない場合には、その命令を実行可能な他の命令に
分解ないしは置換（ブレーク・ダウン）し、これらの命
令を実行できる他の装置に命令を与えることにより、与
えられる様々な命令に柔軟に対処できることを目的とす
る。

【０００４】この発明による命令ブレーク・ダウン装置
は、与えられた上位命令を一または複数の下位命令に変
換し、下位命令を実行できる実行装置に、変換した下位
命令を与える装置であり、上位命令を実行するために必
要な条件を示す知識を記憶した第１の知識記憶手段、実
行装置の識別符号ごとに、その実行装置によって実現で
きる処理の範囲を記憶した第２の知識記憶手段、上位命
令に基づいて、その上位命令の実行のために必要な条件
を上記第１の知識記憶手段から抽出する抽出手段、上記
抽出手段によって抽出された条件を実現できる処理の範
囲をもつ実行装置の識別符号を、上記第２の知識記憶手
段において検索する検索手段、および上記検索手段によ
って検索された識別符号の実行装置に、上記抽出手段に
よって抽出された条件のうちで該当する実行装置が実現
可能なものの実現を命じる下位命令を与える命令発行手
段を備えている。ここで、上記第１の知識記憶手段に記
憶された知識には、前件部と後件部とからなるルールが
含まれており、上記前件部には、実行装置によって実現
できる処理の範囲が記述され、上記後件部には、上位命
令の実行可能範囲が記述され、上記抽出手段は、上位命
令の上記後件部における適合度を算出し、算出した適合
度があらかじめ定められた所定値以上となる後件部をも
つルールを抽出するものであり、上記検索手段は、上記
抽出手段によって抽出されたルールの前件部に記述され
た処理の範囲を実現できる実行装置の識別符号を検索す
るものである。

【０００５】この発明による命令ブレーク・ダウン方法
は、与えられた上位命令を一または複数の下位命令に変
換し、下位命令を実行できる実行装置に、変換した下位
命令を与える方法であり、上位命令を実行するために必
要な条件を示す知識を記憶し、実行装置の識別符号ごと
に、その実行装置によって実現できる処理の範囲を記憶
し、上位命令に基づいて、その上位命令の実行のために
必要な条件を上記記憶した条件から抽出し、上記抽出し
た条件を実現できる処理の範囲をもつ実行装置の識別符
号を、上記記憶した識別符号から検索し、上記検索した
識別符号の実行装置に、上記抽出した条件のうちで該当
する実行装置が実現可能なものの実現を命じる下位命令
を与えるものである。ここで、上記記憶した知識には、
前件部と後件部とからなるルールを含ませ、上記前件部
には、実行装置によって実現できる処理の範囲を記述
し、上記後件部には、上位命令の実行可能範囲を記述
し、上記条件の抽出を、上位命令の上記後件部における
適合度を算出し、算出した適合度があらかじめ定められ
た所定値以上となる後件部をもつルールを抽出すること
により行い、上記識別符号の検索を、上記抽出したルー
ルの前件部に記述された処理の範囲を実現できる実行装
置の識別符号を検索することにより行う。

【０００６】与えられた上位命令を実行するために必要
となる条件を示す知識が、第１の知識記憶手段に記憶さ
れる。また、上位命令から変換された下位命令を実行す
る実行装置の識別符号とその識別符号に対応する実行装
置によって実現できる処理の範囲とが、第２の知識記憶
手段に記憶される。上位命令が与えられると、その上位
命令を実行するために必要な条件が第１の知識記憶手段
から抽出される。また、抽出された条件を実現できる処
理の範囲をもつ実行装置の識別符号が、第２の知識記憶
手段から検索される。検索された識別符号に対応する実
行装置に、抽出された条件のうちで該当する実行装置が
実現可能なものの実現を命じる下位命令が与えられる。
ここで、上記記憶した知識には、前件部と後件部とから
なるルールを含み、上記前件部には実行装置によって実
現できる処理の範囲が記述され、上記後件部には上位命
令の実行可能範囲が記述される。そして、上記条件の抽
出を、上位命令の上記後件部における適合度を算出し、
算出した適合度があらかじめ定められた所定値以上とな
る後件部をもつルールを抽出することにより行う。ま
た、上記識別符号の検索を、上記抽出したルールの前件
部に記述された処理の範囲を実現できる実行装置の識別
符号を検索することにより行う。

【０００７】この発明によれば、上位命令が与えられた
装置が自らその命令を実行することができない場合に
は、上位命令を、その命令を実行するために必要な条件
（命令）にブレーク・ダウン（分解または置換）するこ
とができる。そして、ブレーク・ダウンされた条件（命
令）を実行することができる他の実行装置に、この条件
の実現を命じる下位命令を与えることができる。したが
って、命令が与えられた装置自らが実行できない上位命
令が与えられても、この上位命令を実行できる他の実行
装置に下位命令を実行させることにより上位命令の実行
を行うことができる。これにより、与えられた上位命令
に柔軟に対処できる。また、抽象的な上位命令を具体的
な下位命令に展開することができる。そして、展開され
た下位命令を、その命令を実行できる適切な実行装置に
発することができる。さらに、上記条件の抽出を上記後
件部における適合部が所定値以上となる後件部をもつル
ールを抽出することにより行っているので、上位命令を
実行できる可能性の高いルールを抽出することができ
る。また、抽出されたルールの前件部に記述された処理
の範囲を実行できる実行装置の識別符号を検索している
ので、上位命令を実行できる可能性の高い実行装置の識
別符号を得ることができる。

【０００８】

【０００９】好ましくは、上記前件部に実行装置によっ
て実現できる処理の範囲がメンバーシップ関数によって
記述され、実行装置ごとに、その実行装置が実行できる
処理の範囲がメンバーシップ関数で規定される。そし
て、上記検索を、上記抽出したルールの前件部に記述さ
れたメンバーシップ関数の変数と同じ変数をもつメンバ
ーシップ関数で規定された処理の範囲を実行できる実行
装置を検索することにより行う。また、上記抽出したル
ールの前件部に基づいて実行装置に対する指示値を算出
し、上記検索した実行装置の実現可能な処理範囲を規定
するメンバーシップ関数に対する上記指示値の適合度を
算出し、算出した適合度に基づいて下位命令を与えるべ
き実行装置を決定する。これにより、処理範囲がメンバ
ーシップ関数によって記述されるので、実行装置の処理
範囲をあいまいな知識として表現することができる。

【００１０】この発明の一実施態様においては、上記後
件部の上位命令の実行可能範囲がメンバーシップ関数に
よって記述されており、上記上位命令が上記後件部メン
バーシップ関数の変数値を含み、上記条件の抽出を、上
記後件部メンバーシップ関数の上記上位命令に含まれる
変数値における適合度が上記あらかじめ定められた所定
値以上のルールを抽出することにより行う。

【００１１】また、上記下位命令を与えた実行装置か
ら、上記前件部メンバーシップ関数の変数値を含む実行
結果を受け取り、上記受け取った実行結果に含まれる変
数値に基づいて、上記抽出したルールをファジィ推論す
ることにより、上記上位命令の実行結果を算出する。

【００１２】この発明の他の実施態様においては、上記
上位命令を他の命令ブレーク・ダウン装置から受けるこ
ともできるし、上記上位命令を入力手段から受けること
もできる。入力手段には、命令ブレーク・ダウン装置に
接続されたキーボード、オペレータ等が操作するコンソ
ール等が含まれる。

【００１３】また、好ましくは、上記上位命令を他の命
令ブレーク・ダウン装置から受け、上記上位命令の実行
結果を、上位命令を与えた他の命令ブレーク・ダウン装
置に報告する。これにより、上位命令を与えた装置に、
上位命令の実行結果を返すことができる。また、他の実
施態様においては、上記上位命令の実行結果を表示装置
に表示する。これによりオペレータ等は、実行結果を視
覚により確認することができる。

【００１４】また上記実行装置が他の命令ブレーク・ダ
ウン装置であってもよいし、上記実行装置がセンサおよ
びアクチュエータを備えたコントローラであってもよ
い。

【００１５】この発明による命令解析装置は、与えられ
た上位命令を実行装置によって実行させるために、上位
命令を実行装置が実行できる処理範囲に分解するための
装置であり、それぞれが、実行装置によって実行できる
処理範囲を規定した前件部と実行可能な上位命令の範囲
を規定した後件部とからなる複数のルールを記憶したル
ール記憶手段、外部からの上位命令を受付ける命令受領
手段、上記命令受領手段が受付けた上位命令を、実行可
能範囲に含む後件部をもつ上記ルールを上記ルール記憶
手段から選択する選択手段、および上記選択手段によっ
て選択されたルールの後件部における与えられた上位命
令の適合度を算出し、算出された適合度があらかじめ定
められた所定値以上である後件部をもつルールの前件部
に基づいて、上記上位命令を実行できる実行装置の処理
範囲を得る取得手段を備えている。

【００１６】この発明による命令解析方法は、与えられ
た上位命令を実行装置によって実行させるために、上位
命令を実行装置が実行できる処理範囲に分解するための
方法であり、それぞれが、実行装置によって実行できる
処理範囲を規定した前件部と実行可能な上位命令の範囲
を規定した後件部とからなる複数のルールを記憶し、外
部からの上位命令を受付け、上記受付けた上位命令を実
行可能範囲に含む後件部をもつ上記ルールを、記憶した
複数のルールの中から選択し、上記選択したルールの後
件部における、与えられた上位命令の適合度を算出し、
算出した適合度があらかじめ定められた所定値以上であ
る後件部をもつルールの前件部に基づいて、上記上位命
令を実行できる実行装置の処理範囲を取得するものであ
る。

【００１７】それぞれが、実行装置によって実行できる
処理範囲を規定した前件部と実行可能な上位命令の範囲
を規定した後件部とからなる複数のルールが、ルール記
憶手段に記憶される。外部からの上位命令が与えられる
と、この上位命令を実行可能範囲に含む後件部をもつル
ールが上記ルール記憶手段から選択される。そして、選
択されたルールの後件部における与えられた上位命令の
適合度が算出される。算出された適合度があらかじめ定
められた所定値以上である後件部をもつルールの前件部
に基づいて、上記上位命令を実行できる実行装置の処理
範囲が得られる。

【００１８】この発明によれば、実行可能な上位命令の
範囲を規定したルールの後件部における適合度が所定値
以上のルールのみが選択されるので、上位命令を実行で
きる可能性の高いルールを選択することができる。ま
た、選択されたルールの前件部に基づいて上位命令を実
行できる実行装置の処理範囲が得られるので、上位命令
を実行できる可能性の高い実行装置を得ることができ
る。

【００１９】好ましくは、上記前件部に実行装置によっ
て実行できる処理範囲がメンバーシップ関数によって記
述されており、実行装置ごとに、その実行装置が実行で
きる処理範囲がメンバーシップ関数で規定されている。
そして、上記実行装置の処理範囲の取得を、上記選択し
たルールの前件部に記述されたメンバーシップ関数の変
数と同じ変数をもつメンバーシップ関数で規定された実
行装置の処理範囲を得ることにより行う。

【００２０】さらに好ましくは、上記後件部の上位命令
の範囲がメンバーシップ関数によって記述されており、
上記上位命令が上記後件部メンバーシップ関数の変数値
を含むものであり、上記選択を、上記後件部メンバーシ
ップ関数の上記上位命令に含まれる変数値における適合
度が上記あらかじめ定められた所定値以上のルールを選
択することにより行う。

【００２１】

【実施例の説明】

(1) 命令ブレーク・ダウン処理システムの概要

【００２２】図１は、オペレータ等からコンソールを通
じて与えられた命令をブレーク・ダウンしながら処理す
る命令ブレーク・ダウン処理システムの構成を示すブロ
ック図である。命令のブレーク・ダウンとは、与えられ
た命令を実行するためには、さらに他の複数の命令が実
行されなければならない場合に、与えられた命令をこれ
らの複数の命令に分解ないしは置換することをいう。

【００２３】この命令ブレーク・ダウン処理システム
は、マルチ・プロセッサ・システムである。この命令ブ
レーク・ダウン処理システムには、外部バス６、ならび
に外部バス６に接続されたコンソール１、ｎ個のプロセ
ッサ21〜2nおよび通信装置５が含まれている。プロセッ
サ21〜2nが命令ブレーク・ダウン装置に該当し、命令解
析装置を含んでいる。また、コントローラ41〜43が命令
ブレーク・ダウン装置となり、命令解析装置を含むこと
もある。

【００２４】プロセッサ21には、２つのコントローラ31
および32が接続されている。プロセッサ24には、１つの
コントローラ33が接続されている。プロセッサによって
は、任意の個数のコントローラを接続することもでき
る。コントローラ31にはセンサ41およびアクチュエータ
44が接続されている。コントローラ32にはセンサ42およ
びアクチュエータ45が、コントローラ33にはセンサ43お
よびアクチュエータ46がそれぞれ接続されている。コン
トローラならびにコントローラに接続されたセンサおよ
びアクチュエータは、ｎ個のプロセッサの全てに接続す
ることもできる。また、プロセッサ21〜2nには、表示装
置（ＣＲＴ表示装置、液晶表示装置等）および入力装置
（キーボード、ポインティング・デバイス等）の双方ま
たは一方が接続される場合がある。

【００２５】プロセッサ21〜2nは、プロセッサを識別す
るためのプロセッサＩｄ（プロセッサ識別子）「＃１」
〜「＃ｎ」を持つ。コンソール１および通信装置５に
は、識別子として「＃０」等のプロセッサ21〜2nが持た
ない例外的な識別子が与えられている。

【００２６】この命令ブレーク・ダウン処理システムに
与えられる処理命令は、オペレータ等によってコンソー
ル１を通じて与えられることもあるし、通信装置５を通
じて他のシステムから与えられることもある。また、プ
ロセッサ21〜2nに入力装置が接続されている場合には、
入力装置からプロセッサに直接処理命令が与えられるこ
ともある。

【００２７】コンソール１、プロセッサ21〜2nおよび通
信装置５のそれぞれの間では、外部バス６を通じて、後
述する命令および報告の送受信が行われる。このとき、
上記の識別子によって相手の装置の指定が行われる。

【００２８】コンソール１、通信装置５またはプロセッ
サ21〜2nに接続された入力装置から与えられた命令は、
後に詳述するが、プロセッサ21〜2nによってブレーク・
ダウンされた命令に変換され、他のプロセッサもしくは
コントローラに与えられるか、または命令を受信したプ
ロセッサ自らによって実行される。実行された命令の結
果は、最終的には、命令を与えたコンソール１、通信装
置５または入力装置から命令を受け付けたプロセッサに
報告される。入力装置から命令を受け付けたプロセッサ
に命令結果が報告された場合には、その報告はそのプロ
セッサに接続された表示装置に表示されることもある。

【００２９】コントローラ31〜33は、プロセッサ21また
は24から与えられた命令およびセンサからの信号に基づ
いてアクチュエータを制御する。制御結果は、命令を与
えたプロセッサに報告される。

【００３０】図２は、この命令ブレーク・ダウン処理シ
ステムの処理の概要を示している。処理の一例として、
プロセッサ＃１（プロセッサ21）に、コンソール１、他
のプロセッサ＃ｉ（ｉ＝２〜ｎ）（コンソール１、プロ
セッサ2i）または通信装置５等から「ｚ＝ｃ₀ にせ
よ。」という命令81が与えられた場合が示されている。
この命令は、「変数ｚの値を定数ｃ₀ （クリスプ数）に
せよ。」という意味である。定数ｃ₀ にファジィ数を用
いることもできる。

【００３１】プロセッサ＃１には、以下の知識１および
知識２があらかじめ記憶されている。

【００３２】〔知識１〕 1) 「if ｘ＝Ａ₁ ＆ ｙ＝Ｂ₁ then ｚ＝Ｃ₁ 」 2) 「if ｘ＝Ａ₂ ＆ ｙ＝Ｂ₂ then ｚ＝Ｃ₂ 」 ・・・ m) 「if ｘ＝Ｅ_m ＆ ｙ＝Ｂ_m then ｒ＝Ｃ_m 」

【００３３】〔知識２〕 1) 「ｘ＝Ａ₁ ，ｘ＝Ａ₂ ，…の範囲は、プロセッサ＃
３が実行可能。」 2) 「ｙ＝Ｂ₁ ，ｙ＝Ｂ₂ ，…の範囲は、プロセッサ＃
４が実行可能。」 ・・・ 3) 「ｖ＝Ｅ₁ ，ｖ＝Ｅ_m ，…の範囲は、プロセッサ＃
２が実行可能。」

【００３４】知識１は、ファジィ推論で用いられるルー
ルの一つである。知識１の「ｘ＝Ａ₁ ＆ ｙ＝Ｂ₁ 」等
を前件部といい、「ｚ＝Ｃ₁ 」等を後件部という。知識
１には、上記のように一般に複数のルールが存在する。

【００３５】知識１(1) は、「変数ｘの値がファジィ数
Ａ₁ （定数）の示す範囲（ファジィ数Ａ₁ を表すメンバ
ーシップ関数において適合度が０以上の変数域）にあ
り、かつ変数ｙの値がファジィ数Ｂ₁ （定数）の示す範
囲（ファジィ数Ｂ₁ を表すメンバーシップ関数において
適合度が０以上の変数域）にあるならば、変数ｚの値は
ファジィ数Ｃ₁ （定数）の示す範囲（ファジィ数Ｃ₁ を
表すメンバーシップ関数において適合度が０以上の変数
域）にある。」ことを意味する。知識１(2) 、(m) につ
いても同様である。

【００３６】これは逆に考えると「変数ｚの値をファジ
ィ数Ｃ₁ に範囲内とするためには、変数ｘの値をファジ
ィ数Ａ₁ の範囲内とし、かつ変数ｙの値をファジィ数Ｂ
₁ の範囲内としなければならない。」ことを意味する。

【００３７】したがって、与えられた命令81「ｚ＝ｃ₀
にせよ。」の値ｃ₀ が後件部のファジィ数Ｃ₁ の範囲内
にあるならば、前件部の変数ｘの値をファジィ数Ａ₁ の
範囲内とし、かつ変数ｙの値をファジィ数Ｂ₁ の範囲内
とすれば、ｚ＝ｃ₀ またはｃ₀ に近い値にできる可能性
があることになる。これは、知識１において、ｚ＝ｃ₀
をその範囲に含む（またはｚ＝ｃ₀ における適合度がよ
り大きいメンバーシップ関数をもつ）ファジィ数を後件
部にもつルールを選択すればよいことを意味する。

【００３８】すなわち、「変数ｘの値をファジィ数Ａ₁
の範囲内のものとせよ。」という命令（命令１とする）
と「変数ｙの値をファジィ数Ｂ₁ の範囲内のものとせ
よ。」という命令（命令２とする）とが実行（達成）さ
れれば、「ｚ＝ｃ₀ 」にせよという命令が達成される可
能性がある。またはｚ＝ｃ₀ とはできないにしても、ｚ
≒ｃ₀ （ファジィ変数Ｃ₁ の示す範囲内の値）は実行
（達成）される。

【００３９】知識２(1) は、「変数ｘの値をファジィ数
Ａ₁ ，Ａ₂ ，…の範囲内とするのは、プロセッサ＃３が
実行可能である。」ことを意味する。知識２(2) は、
「変数ｙの値をファジィ数Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，…の範囲内にす
るのは、プロセッサ＃４が実行可能である。」ことを意
味する。知識２(n) についても同様である。

【００４０】知識２(1) によれば、命令１はプロセッサ
＃３で実行できることを意味する。また、命令２はプロ
セッサ＃４で実行できることを意味する。したがって、
プロセッサ＃１は、命令１をプロセッサ＃３に、命令２
をプロセッサ＃４にそれぞれ与えることにより、命令
「ｚ＝ｃ₀ にせよ。」という命令が実行されることとな
る。図２では、この命令１を、ファジィ数Ａ₁ の示す範
囲内にある数値ａ₀ （クリスプ数）を用いて「ｙ＝ａ₀
にせよ。」（命令82）という形でプロセッサ＃３（プロ
セッサ23）に与えている。また、命令２を、ファジィ数
Ｂ₁ の示す範囲内にある数値ｂ₀ （クリスプ数）を用い
て「ｙ＝ｂ₀ にせよ。」（命令83）という形でプロセッ
サ＃４（プロセッサ24）に与えている。

【００４１】プロセッサ＃３は、与えられた命令１（命
令82）を自ら実行し、「ｘの現在値はａ₁ です。」とい
う報告85をプロセッサ＃１に返す。プロセッサ＃４は、
与えられた命令２（命令83）をさらにブレーク・ダウン
し、ブレーク・ダウンされた命令をコントローラ33に与
え、実行させる。そして、プロセッサ＃４は、コントロ
ーラ33からの実行結果の報告を受ける。この報告に基づ
いて「ｙの現在値はｂ₁ です。」という報告86が作成さ
れ、この報告86がプロセッサ＃１に送られる。プロセッ
サ＃１では、プロセッサ＃３および＃４の報告85および
86に基づいて、知識１のルール（群）に基づいてファジ
ィ推論を行う。そして、推論結果である「ｚの現在値は
ｃ₁ です。」という報告84を、命令の発行元（コンソー
ル１またはプロセッサ2i）に返す。

【００４２】このように、この命令ブレーク・ダウン処
理システムでは、与えられた命令がさらに他の複数の命
令に分解または置換され、分解または置換された命令
は、この命令を実行できる他のプロセッサまたはコント
ローラ等に与られる。与えられた命令をプロセッサ自ら
またはコントローラ自らが実行できるならば、そのプロ
セッサまたはコントローラは、他のプロセッサまたはコ
ントローラ等に命令を与えることなく自ら実行する。こ
のようにして、処理が行われていく。

【００４３】以下にこの命令ブレーク・ダウン処理シス
テムの詳細について述べる。

【００４４】(2) 命令ブレーク・ダウン処理システムの
詳細

【００４５】図３は、図１に示されるプロセッサ21（命
令ブレーク・ダウン装置）の構成を示すブロック図であ
る。他のプロセッサ2i（ｉ＝２〜ｎ）も、コントローラ
Ｉ／Ｆの有無（コントローラの接続の有無）の相違を除
き、プロセッサ21を同じ構成を有する。

【００４６】このプロセッサ21は、ＣＰＵ70、ＲＯＭ7
1、ＲＡＭ72、ディスクＩ／Ｆ73（ディスク・インタフ
ェース装置）、ディスク装置74〜76（磁気記憶装置、光
記憶装置等）、外部バスＩ／Ｆ77（外部バス・インタフ
ェース装置）、ならびにコントローラＩ／Ｆ78および79
（コントローラ・インタフェース装置）から構成されて
いる。

【００４７】ＣＰＵ70、ＲＯＭ71、ＲＡＭ72、ディスク
Ｉ／Ｆ73、外部バスＩ／Ｆ77、ならびにコントローラＩ
／Ｆ78および79は内部バスに接続され、内部バスを通じ
てデータの送受信を行う。

【００４８】外部バスＩ／Ｆ77は外部バス６に接続さ
れ、この外部バス６を通じて他のプロセッサ、コンソー
ル１または通信装置５との命令および報告の送受信を行
う。コントローラＩ／Ｆ78および79は、プロセッサの外
部にあるコントローラ31および32にそれぞれ接続され、
これらのコントローラとの間で命令および報告の送受信
を行う。

【００４９】ＲＯＭ71には、後に詳述するが、このプロ
セッサ21の処理プログラムが記憶されている。ＣＰＵ70
は、ＲＯＭ71に記憶されたプログラムを読みだして、後
述する処理を実行する。

【００５０】ディスク装置74には、ルール・データおよ
びメンバーシップ関数データが記憶されている。ルール
・データおよびメンバーシップ関数データが、上述した
知識１（図２）に該当する。

【００５１】図４は、ルール・データの構造を示してい
る。ルール・データは、前件部データと後件部データと
からなるルール、各ルールに付けられたルール番号およ
び１または２以上のルールに付けられたルール群番号か
らなる。前件部データおよび後件部データは、上述した
知識１（図２）の前件部および後件部にそれぞれ該当す
る。

【００５２】前件部データは、第１命題、第２命題およ
び第３命題の３つの命題から構成されている。ルールに
よっては、第１命題から第３命題のすべてを持つものも
ある。また、第１命題と第２命題しか持たないもの（ル
ール番号１のルール等）、第１命題しかもたないもの
（ルール番号ｉのルール等）もある。また、この命題の
個数を任意として、第４命題、第５命題等を加えること
もできる。これらの命題は、ファジィＡＮＤ演算（ＭＩ
Ｎ演算、激烈積等）によって処理される。以下ではＭＩ
Ｎ演算による処理について述べる。さらに、各命題は、
変数名およびファジィ・ラベルから構成されている。こ
の変数名とファジィ・ラベルとのセットは、後述するメ
ンバーシップ関数データ（図５）に含まれる変数名とフ
ァジィ・ラベルとのセットに対応している。例えば、命
題の変数名ｘとファジィ・ラベルＡ₁ とのセットはメン
バーシップ関数データの変数名ｘとファジィ・ラベルＡ
₁ とのセットに対応している。

【００５３】後件部データは、１つの命題から構成され
ている。この命題は変数名およびファジィ・ラベルから
構成されている。この変数名とファジィ・ラベルとのセ
ットも前件部の命題と同様に、メンバーシップ関数デー
タの変数名とファジィ・ラベルとのセットに対応してい
る。

【００５４】ルール番号は、各ルールごとにユニークに
付けられている。ここでは、先頭のルールから順番に１
〜ｍの連続番号が付けられている。また、後件部データ
の変数名を同じくする複数のルールは一つのルール群を
構成している。このルール群にルール群番号が付けられ
ている。ここでは、後件部データに変数ｚをもつルール
群にはルール群番号１が、後件部データに変数ｐをもつ
ルール群にはルール群番号２が、後件部データに変数ｒ
をもつルール群にはルール群番号Ｍがそれぞれ付けられ
ている。

【００５５】メンバーシップ関数データとは、上記のル
ール・データにおける変数名とファジィ・ラベルとのセ
ットに対応するメンバーシップ関数を表すデータであ
る。図５は、メンバーシップ関数データの構造を示して
いる。メンバーシップ関数データは、変数名、ファジィ
・ラベルおよびメンバーシップ関数のパラメータから構
成されている。メンバーシップ関数のパラメータは、さ
らに４つの値α₁ 〜α₄からなる。これらの４つの値α₁
〜α₄ は、メンバーシップ関数上の４つの点の変数値
を示している。これらの４つの値によって示される４点
の座標は、Ｐ₁ （α₁ ，０）、Ｐ₂ （α₂ ，１）、Ｐ₃
（α₃ ，１）およびＰ₄ （α₄ ，０）と約束されてい
る。この４点を直線で結ぶことによりメンバーシップ関
数が作成される。

【００５６】α₁ ＜α₂ ＜α₃ ＜α₄ の場合には、図６
(a) に示すようにメンバーシップ関数は台形型になる。
α₁ ＞α₂ かつα₃ ＜α₄ の場合には、図６(b) に示す
ようにメンバーシップ関数は区間［α₃ ，α₄ ］で傾き
をもった直線、区間（∞，α₃ ］でグレードの値が１の
直線と約束されている。α₁ ＜α₂ かつα₃ ＞α₄ の場
合には、図６(c) に示すようにメンバーシップ関数は区
間［α₁ ，α₂ ］で傾きをもった直線、区間［α₂ ，
∞）でグレードの値が１の直線と約束されている。α₁
＜α₂ ＝α₃ ＜α₄ の場合には、図６(d) に示すように
メンバーシップ関数は三角形型となる。例えば、変数が
ｘ、ファジィ・ラベルがＡ₁ のメンバーシップ関数は、
座標（2.0 ，０）、（4.0 ，１）および（6.0 ，０）の
３点を結ぶ三角形型のメンバーシップ関数である。

【００５７】ディスク装置75には、プロセッサ機能リス
トが記憶されている。プロセッサ機能リストは、上述し
た知識２（図２）に該当する。図７は、プロセッサ機能
リストの構造を示している。このプロセッサ機能リスト
は、命令ブレーク・ダウン処理システムに含まれる全プ
ロセッサの個数を示すプロセッサ数（この値はｎ）、こ
れらのｎ個のプロセッサＩｄ、それぞれのプロセッサが
処理できる変数名およびメンバーシップ関数のパラメー
タから構成されている。メンバーシップ関数のパラメー
タは、上述したメンバーシップ関数データに含まれるパ
ラメータと同じ構成を持つ。

【００５８】このプロセッサ機能リストは、どのプロセ
ッサがどの変数をどの程度の適合度で処理できるかを示
している。例えば、変数ｚの値をｃ₀ とする処理につい
て考える。プロセッサ＃１が変数ｚを処理できることが
示されている。また、プロセッサ＃１のメンバーシップ
関数のパラメータで表されるメンバーシップ関数におい
て、ｚ＝ｃ₀ における適合度が求められる。プロセッサ
＃１は、この求められた適合度で変数ｚの値をｃ₀ とす
る処理ができることとなる。１つのプロセッサが異なる
複数の変数を処理できる場合もある。例えば、プロセッ
サ＃１が変数ｚのほかに変数ｖも処理できる場合等であ
る。この場合には、１つのプロセッサＩｄに対して、複
数の変数名（例えばｚとｖ）およびメンバーシップ関数
のパラメータのリストが設けられる。

【００５９】ディスク装置76には、命令送信リストが記
憶されている。命令送信リストは、プロセッサが与えら
れた命令を実行するために、他のどのプロセッサにどの
ような命令を前回送信したかを示すデータである。図８
は、命令送信リストの構造を示している。命令送信リス
トは、受信命令（与えられた命令）の変数名、および受
信命令に対して他のプロセッサに与えた第１発行命令、
第２発行命令等からなる。各発行命令は、命令の発行先
である宛先プロセッサＩｄ、変数名および指示値からな
る。１つの受信命令に対して、他の複数のプロセッサに
命令を発行した場合には、第１発行命令、第２発行命令
等の複数の命令の欄が設けられる。例えば、受信命令の
変数名がｚの欄では、プロセッサ＃10に対して「ｘ＝ａ
にせよ。」およびプロセッサ＃４に対して「ｙ＝ｄにせ
よ。」という２つの命令が発行されたことが示されてい
る。プロセッサ＃１が自身に命令を与えることはないの
で、プロセッサ＃１のディスク装置76には、プロセッサ
Ｉｄが＃１のリストは含まれていない。

【００６０】この命令送信リストは命令を送信するごと
に更新される。例えば、次回、受信命令に含まれる変数
名がｐであり、この命令に対して「ｖ＝ｗにせよ。」を
プロセッサ＃２に送信すると、受信命令の変数名ｐの欄
の変数名ｖの指示値がｗに更新される。したがって、こ
のリストには、最も近い過去に送信された命令の内容が
記憶されていることとなる。また、初期状態において
は、この命令送信リストの各欄には、オペレータ等によ
って初期値が設定される。

【００６１】ディスク装置74〜76を１つのディスク装置
によって実現できることはいうまでもない。

【００６２】ＲＡＭ72には、関係ルール群エリア、ルー
ル番号／適合度エリア、命令リスト・エリアおよび一時
記憶エリアが設けられている。これらの各領域に記憶さ
れるデータについては後に詳述する。

【００６３】図９〜15は、このプロセッサ21（＃１）の
処理の流れを示すフローチャートである。このフローチ
ャートによって示される処理は、上述したようにＲＯＭ
71に記憶されたプログラムにしたがって、ＣＰＵ70が実
行する。もちろん他のプロセッサもこれと同様の処理を
実行する。

【００６４】まず、プロセッサ21は、コンソール１、他
のプロセッサ、通信装置５または接続された入力装置か
らの命令の受信待ちの状態となる（ステップ101 ）。命
令が外部バスＩ／Ｆ77に受信されると、その命令の一部
はＣＰＵ70によって、その内部レジスタ（またはＲＡＭ
72の一時記憶エリア）に記憶される（ステップ102 ）。

【００６５】命令の構造は、図16(a) に示されている。
命令は、データの種類、命令が与えられるべき命令の宛
先のプロセッサＩｄ、命令の発行元のプロセッサＩｄ、
処理対象となる変数名およびこの変数名で示される変数
の達成されるべき値（指示値という）（クリスプ数）か
らなる。図16(a) では、プロセッサ＃５からプロセッサ
＃１に与えられる「変数ｚの値をｃ₀ にせよ。」という
命令が示されている。命令の指示値には、ファジィ数を
用いることもできる。命令の指示値にファジィ数を用い
た場合には、そのファジィ数を表すメンバーシップ関数
のパラメータ（図５）等が指示値の欄に置かれるであろ
う。

【００６６】以下では、上記の概要で述べたように、
「ｚ＝ｃ₀ にせよ（変数ｚの値をｃ₀にせよ）。」とい
う命令が、プロセッサ＃５からプロセッサ＃１へ与えら
れ、プロセッサ＃１がこの命令を「ｘ＝ａ₀ にせよ。」
と「ｙ＝ｂ₀ にせよ。」という２つの命令にブレーク・
ダウンする例を取り上げて説明を行う。

【００６７】与えられた命令のうち、図16(b) に示され
るように命令の発行元のプロセッサＩｄ、変数名および
指示値がＣＰＵ70の内部レジスタ（またはＲＡＭ72の一
時記憶エリア）に記憶される。

【００６８】この命令に含まれる変数名と同一の変数名
を後件部にもつルール（群）が、ディスク装置74のルー
ル・データから読み出される（ステップ103 ）。読み出
されたルールは、ＲＡＭ72の関係ルール群エリアに記憶
される（ステップ104 ）。図17は、関係ルール群エリア
に記憶されたルール群の構造を示している。命令に含ま
れる変数名はｚなので、ルール・データ（図４）のルー
ル群番号１に含まれる、ルール番号１〜ｉのｉ個のルー
ルが、ＲＡＭ72の関係ルール群エリアに記憶される。ま
た、ルールの個数ｉが、この記憶データに付加される。

【００６９】次に、関係ルール群エリアに記憶されたル
ールに含まれる変数名とファジィ・ラベルとのセット
（以下では、変数名とファジィ・ラベルとのセットを単
にファジィ・ラベルという）に対応するメンバーシップ
関数のデータが、ディスク装置74のメンバーシップ関数
データから読み出される（ステップ105 ）。読み出され
たメンバーシップ関数データは、ルール・データと同じ
くＲＡＭ72の関係ルール群エリアに記憶される（ステッ
プ106 ）。

【００７０】そして、関係ルール群エリアにある各ルー
ルの後件部データについて、次の処理が行われる。ま
ず、ルール番号１の後件部データのファジィ・ラベルＣ
₁ に対応するメンバーシップ関数が、関係ルール群エリ
アにあるメンバーシップ関数データに基づいて作成され
る（ステップ107 ）。そして、作成されたメンバーシッ
プ関数において、変数値（指示値）ｃ₀ における適合度
（関数値）が求められる（ステップ108 ）。求められた
適合度は、ＲＯＭ71等にあらかじめ記憶された第１の基
準値と比較される（ステップ109 ）。求められた適合度
が第１の基準値以上であれば（ステップ109 でYES ）、
そのルール番号と適合度とが組にされてＲＡＭ72のルー
ル番号／適合度エリアに記憶される（ステップ110 ）。
求められた適合度が第１の基準値に満たない場合には
（ステップ109 でNO）、このルール番号と適合度とはル
ール番号／適合度エリアに記憶されない。

【００７１】図18は、ファジィ・ラベルＣ₁ 、Ｃ₂ およ
びＣ_i のそれぞれに対応するメンバーシップ関数Ｃ₁ 、
Ｃ₂ およびＣ_i （ファジィ・ラベルと同じ符号をメンバ
ーシップ関数にも用いることとする）を示している。メ
ンバーシップ関数Ｃ₁ については、変数値ｃ₀ における
適合度はｄ₁ であり第１の基準値以上である。したがっ
て、ルール番号１と適合度ｄ₁ とはルール番号／適合度
エリアに記憶される。メンバーシップ関数Ｃ₂ およびＣ
_i では、適合度はそれぞれｄ₂ および０であり、いずれ
も第１の基準値以下である。したがって、これらのルー
ル番号および適合度は記憶されない。

【００７２】このように、第１の基準値以上の適合度を
有するもののみを選択し記憶するのは、適合度があまり
にも小さいルールを選んでも、「ｚ＝ｃ₀ にせよ。」と
いう命令を実現できる可能性は小さいので、そのような
ルールを採用しないようにするためである。

【００７３】これらのステップ107 〜110 の処理が、ル
ール番号２〜ｉまでの各ルールについても行われる（ス
テップ111 、112 ）。図19は、これらの処理によってル
ール番号／適合度エリアに記憶されたデータの構造を示
している。ここでは、ルール番号１、３および10が、ス
テップ110 においてルール番号／適合度エリアに記憶さ
れたものとする。ルール番号１について、ステップ108
で求められた適合度はｄ₁ である。ルール番号３および
10についての適合度は、それぞれｄ₃ およびｄ₁₀であ
る。これは、ファジィ・ラベルＣ₁ 、Ｃ₃ およびＣ₁₀に
対応するメンバーシップ関数についての、変数値ｃ₀ に
おける適合度が第１の基準値以上であったことを示して
いる。

【００７４】また、このルール番号／適合度エリアに記
憶されたルール番号の個数（ルール数）が計算される。
このルール数（この場合は３）が、記憶データに付加さ
れている。ステップ110 においてルール番号／適合度エ
リアに記憶されるべきデータ（ルール番号と適合度）が
全くない場合には、このルール数の値は０となる。

【００７５】次に、ルール数の値が０かどうか、すなわ
ちルール番号／適合度エリアに記憶されたデータが存在
するかどうかが判定される（ステップ113 ）。ルール数
は３であり、データは存在するのでステップ114 へ処理
は進む。データが存在しない場合には（ステップ113 で
NO）、後述する例外処理（ステップ144 〜146 ）とな
る。

【００７６】次に、ルール番号／適合度エリアに記憶さ
れた各ルール番号に対応するルールの前件部データの処
理が行われる。まず、ルール番号１に対応するルールの
前件部データが、ＲＡＭ72の関係ルール群エリアから参
照される（ステップ114 ）。そして、参照された前件部
データのファジィ・ラベルＡ₁ およびＢ₁ に対応するメ
ンバーシップ関数データが、関係ルール群エリアから参
照される（ステップ115 ）。参照されたメンバーシップ
関数データによって作成されるメンバーシップ関数Ａ₁
およびＢ₁ は、その最大グレード値（＝１）が適合度ｄ
₁ （ルール番号１に対応する適合度）になるように変換
される（ステップ116 ）（変換されたメンバーシップ関
数をＡ_C1およびＢ_C1とする）。

【００７７】図20(a) は、ファジィ・ラベルＡ₁ ，Ａ₃
およびＡ₁₀に対応するメンバーシップ関数Ａ₁ ，Ａ₃ お
よびＡ₁₀を示している。ファジィ・ラベルＡ₁ ，Ａ₃ お
よびＡ₁₀は、ルール番号／適合度エリアにあるルール番
号１、３および10のルールの前件部に含まれるものであ
る。図20(b) は、これらのメンバーシップ関数の最大グ
レード値（＝１）がそれぞれの適合度ｄ₁ ，ｄ₃ および
ｄ₁₀に変換されたメンバーシップ関数Ａ_C1，Ａ_C2および
Ａ_C10 を示している。

【００７８】メンバーシップ関数を、その最大グレード
値（＝１）が適合度の値になるように変換せずに、メン
バーシップ関数を適合度の値で頭切り（トランケーショ
ン）してもよい。頭切りによる方法は、処理が簡単であ
る。メンバーシップ関数の最大グレード値を適合度の値
にする方法は、メンバーシップ関数の形状が保存される
ので、このメンバーシップ関数を用いた演算結果の精度
が頭切りによる方法よりも一般に向上するという特徴が
ある。

【００７９】この変換されたメンバーシップ関数のデー
タは、ＲＡＭ72の一時記憶エリアに記憶される（ステッ
プ117 ）。例えば、メンバーシップ関数Ａ_C1は、４つの
座標データ（2.0 ，０）、（4.0 ，ｄ₁ ）、（4.0 ，ｄ
₁ ）および（6.0 ，０）として記憶される。

【００８０】これらのステップ114 〜117 の処理が、ル
ール番号３の前件部データ（ファジィ・ラベルＡ₃ およ
びＢ₃ ）ならびに10（ファジィ・ラベルＡ₁₀および
Ｂ₁₀）についても行われる（ステップ118 、119 ）。メ
ンバーシップ関数Ｂ₃ およびＢ₁₀がステップ116 で変換
されたものを、それぞれメンバーシップ関数Ｂ_C3および
Ｂ_C10 とする。

【００８１】一時記憶エリアに記憶された変換後のメン
バーシップ関数は、各変数ごとにＭＡＸ演算される（重
ね合わされる）（ステップ120 ）。ルール番号１、３お
よび10の各ルールは、その前件部データに変数ｘとｙの
みをもつ。したがって、変数ｘについては、メンバーシ
ップ関数Ａ_C1、Ａ_C2およびＡ_C10 がＭＡＸ演算される。
変数ｙについては、メンバーシップ関数Ｂ_C1、Ｂ_C2およ
びＢ_C10 がＭＡＸ演算される。図20(c) は、変数ｘにつ
いての３つのメンバーシップ関数Ａ_C1、Ａ_C2およびＡ
_C10 がＭＡＸ演算された様子を示している。

【００８２】次に、ＭＡＸ演算により得られたメンバー
シップ関数について、非ファジィ化（デファジィファ
イ）処理が行われる（ステップ121 ）。非ファジィ化の
方法には、ＭＡＸ演算により得られたメンバーシップ関
数の面積重心を求めるもの（重心法）や、メンバーシッ
プ関数のグレードが最大となる変数値を求めるもの（最
大高さ法）等がある。

【００８３】非ファジィ化により得られた値（クリスプ
数）は、その変数の代表値とされる（ステップ121 ）。
変数ｘについての代表値をａ₀ （図20(c) ）、変数ｙに
ついての代表値ｂ₀ とそれぞれする。ＭＡＸ演算される
べき複数のメンバーシップ関数を持たない変数について
は、１つのメンバーシップ関数に基づいて非ファジィ化
処理が行われる。

【００８４】次に、ディスク装置75に記憶されたプロセ
ッサ機能リストが参照され、変数ｘおよびｙに対応する
リストが読み出される（ステップ122 ）。変数ｘについ
ては、プロセッサＩｄが＃３と＃ｎ等のリストが読み出
される。変数ｙについては、プロセッサＩｄが＃４等の
リストが読み出される。読み出されたリストは、ＲＡＭ
72の一時記憶エリアに記憶される（ステップ123 ）。

【００８５】読み出された各リストのメンバーシップ関
数のパラメータによってメンバーシップ関数が作成され
る。そして、作成されたメンバーシップ関数において、
ステップ121 の非ファジィ化処理により得られた代表値
における適合度が求められる（ステップ124 ）。変数ｘ
については、プロセッサ＃３、＃ｎ等のリストのメンバ
ーシップ関数における代表値ａ₀ （変数値）の適合度が
求められる。変数ｙについては、プロセッサ＃４等のリ
ストのメンバーシップ関数における代表値ｂ₀（変数
値）の適合度が求められる。

【００８６】求められた適合度は、ＲＯＭ71等にあらか
じめ記憶されている第２の基準値と比較される（ステッ
プ125 ）。第２の基準値は、第１の基準値と同じ値であ
ってもよいし、異なる値であってもよい。適合度が第２
の基準値以上であれば（ステップ125 でYES ）、そのリ
ストの変数名、プロセッサＩｄおよびステップ124 で求
められた適合度が組にされて、ＲＡＭ72の一時記憶エリ
アに記憶される（ステップ126 ）。適合度が第２の基準
値に満たない場合には（ステップ125 でNO）、この変数
名、プロセッサＩｄおよび適合度は記憶されない。

【００８７】ステップ124 〜126 の処理が、一時記憶エ
リアにある全リストについて行われる（ステップ127 、
128 ）。この結果、変数ｘについて、プロセッサ＃３と
その適合度ｈ₃ およびプロセッサ＃ｎとその適合度ｈ_n
が、ステップ126 で一時記憶エリアに記憶されたものと
する。また、変数ｙについては、プロセッサ＃４とその
適合度ｈ₄ が一時記憶エリアに記憶されたものとする。

【００８８】全リストについての処理が終了すると（ス
テップ127 でYES ）、変数ｘおよびｙのそれぞれについ
て、プロセッサＩｄおよび適合度が記憶されているかど
うかが判定される。まず変数ｘについてのプロセッサＩ
ｄと適合度が一時記憶エリアに記憶されているかどうか
が判定される（ステップ129 ）。変数ｘについては、プ
ロセッサ＃３と適合度ｈ₃ およびプロセッサ＃ｎと適合
度ｈ_n が記憶されているので（ステップ129 でYES ）、
ステップ130 の処理が行われる。もしプロセッサＩｄお
よび適合度が全く記憶されていない場合には（ステップ
129 でNO）、後述する例外処理が行われる（ステップ14
7 〜149 ）。

【００８９】ステップ130 では、変数ｘについて複数の
プロセッサＩｄおよび適合度が記憶されている場合に
は、その中で適合度が最大のプロセッサＩｄが選択され
る。適合度の高いプロセッサの方が、命令を実行できる
（変数ｘの値を代表値ａ₀ にできる）可能性が高いから
である。変数ｘについては、プロセッサ＃３および＃ｎ
が記憶されているので、各プロセッサの適合度ｈ₃ とｈ
_n とが比較される。ここで、ｈ₃ ＞ｈ_n とすると、プロ
セッサ＃３が選択される。

【００９０】選択されたプロセッサ＃３、変数名ｘおよ
び代表値ａ₀ は、組（命令リストという）にされて、Ｒ
ＡＭ72の命令リスト・エリアに記憶される（ステップ13
1 ）。

【００９１】変数ｙについても、ステップ129 〜131 の
処理が行われる（ステップ132 、133 ）。変数ｙについ
ては、プロセッサ＃４、変数名ｙおよび代表値ｂ₀ が組
（命令リスト）にされて命令リスト・エリアに記憶され
る。図21は、命令リスト・エリアに記憶された命令リス
トの構造を示している。命令リストは、宛先プロセッサ
Ｉｄ（上記のプロセッサＩｄ）、変数名および指示値
（上記の代表値）から構成されている。また、命令リス
トには、命令を送るべきプロセッサの個数（対象プロセ
ッサ数、この場合には２）が付けられている。

【００９２】命令リスト・エリアに記憶されたデータに
基づいて、送信命令が作成される（ステップ134 ）。作
成される命令は、「変数ｘをａ₀ にせよ。」（命令１）
および「変数ｙをｂ₀ にせよ。」（命令２）である。こ
れらの命令は図16(a) に示される構造をもつ。すなわ
ち、命令１では、データの種類が「命令」、宛先プロセ
ッサＩｄが「＃３」、発行元プロセッサＩｄが「＃
１」、変数名が「ｘ」、指示値が「ａ₀ 」にそれぞれな
る。命令２では、データの種類が「命令」、宛先プロセ
ッサＩｄが「＃４」、発行元プロセッサＩｄが「＃
１」、変数名が「ｙ」、指示値が「ｂ₀ 」にそれぞれな
る。これらの命令は、プロセッサ＃３および＃４にそれ
ぞれ送信される（ステップ135 ）。命令の送信後、送信
した命令に基づいて、ディスク装置76の命令送信リスト
（図８）が更新される（ステップ136 ）。

【００９３】命令を送信したプロセッサは、送信後、あ
らかじめ定められた一定時間、命令を送信したプロセッ
サからの報告の受信待ち状態となる（ステップ137 ）。
この一定時間は、一般に、命令を与えたプロセッサ（こ
こではプロセッサ＃３および＃４）が与えた命令を処理
し、処理結果の報告を返すのに十分な時間が選ばれる。

【００９４】この一定時間内に、命令を送信したプロセ
ッサ＃３および＃４から報告が受信されたかどうかが判
定される（ステップ138 ）。図16(c) は、報告のデータ
構造を示している。報告は、データの種類（報告）、そ
の報告の宛先のプロセッサＩｄ、その報告の発行元のプ
ロセッサＩｄ、報告の対象となる変数名およびこの変数
名で示される変数の値（現在値）からなる。図16(c) で
は、プロセッサ＃３からプロセッサ＃１に与えられる
「変数ｘの現在値はａ₁ （クリスプ数）です。」という
報告が示されている。報告の現在値に、ファジィ数を用
いることもできる。

【００９５】ここでは、プロセッサ＃１は、プロセッサ
＃３から「変数ｘの現在値はａ₁ です。」という報告お
よびプロセッサ＃４から「変数ｙの現在値はｂ₁ で
す。」という報告を受信した場合について考える（報告
を受信しない場合については後述する）。

【００９６】送信した全てのプロセッサから報告を受信
したので（ステップ138 でYES ）、ＲＡＭ72の命令リス
ト・エリアにある命令リスト（図21）の変数ｘには、現
在値ａ₁ が代入される（ステップ139 ）。また、命令リ
ストの変数ｙには、現在値ｂ₁ が代入される（ステップ
139 ）。次に、これらの変数ｘおよびｙの現在値に基づ
いて、ＲＡＭ72の関係ルール群エリアにあるルールがフ
ァジィ推論される。ステップ109 では、ルール番号１、
３および10の３つのルールが選ばれているので、この３
つのルールに基づいてファジィ推論が行われる。

【００９７】すなわち、ルール番号１、３および10の各
ルールの変数ｘおよびｙにａ₁ およびｂ₁ がそれぞれ代
入され、前件部の適合度が求められる。各ルールの後件
部メンバーシップ関数の最大グレード値（＝１）は、前
件部の適合度の値になるように変換される（または頭切
りされる）。各ルールの後件部の変換されたメンバーシ
ップ関数（または頭切りされたメンバーシップ関数）が
ＭＡＸ演算される。そして、その面積重心の（または最
大の適合度を有する）変数値（変数ｚの値であり、ｃ₁
とする）が求められる（ステップ140 ）。この求められ
たｚの値ｃ₁ は、ｚの現在値とされる。

【００９８】現在値ｃ₁ に基づき、図16(c) に示される
報告が作成される（ステップ141 ）。作成された報告
は、命令の発行元プロセッサ（プロセッサ＃５）に送信
される（ステップ142 ）。発行元のプロセッサＩｄは、
上述したようにＣＰＵ70の内部レジスタ（またはＲＡＭ
72の一時記憶エリア）に記憶されているので、それが参
照される。報告が送信された後、処理を終了するかどう
かが判定される（ステップ143 ）。例えば、プロセッサ
＃１に接続された入力装置によって、終了命令がプロセ
ッサ＃１に与えられているならば（ステップ143 でYES
）、処理は終了する。そうでない場合には（ステップ1
43 でNO）、再び命令の受信待ち状態となる（ステップ1
01 ）。

【００９９】ステップ113 において、ＲＡＭ72のルール
番号／適合度エリアにルール番号と適合度とが記憶され
ていない場合には、ステップ144 〜146 の処理（例外処
理）が行われる。これは、ルールの後件部の適合度が第
１の基準値以上であるルールが存在しかった場合であ
る。この場合には、ディスク装置76に記憶されている命
令送信リストが参照される（ステップ144 ）。コンソー
ルまたは他のプロセッサ等から今回与えられた命令（受
信命令）に含まれる変数名と同じ変数名をもつリスト
が、命令送信リストから参照される（ステップ145 ）。
例えば、与えられた命令に変数名ｚを含む場合には、図
８の命令送信リストにおいて受信命令の変数名ｚのリス
トが参照される。

【０１００】次に、参照されたリストの第１、第２の発
行命令等にしたがって命令が発行される（ステップ146
）。図８に示されるリストによれば、プロセッサ＃10
に「ｘ＝ａにせよ。」およびプロセッサ＃４に「ｙ＝ｄ
にせよ。」という命令が送信されることとなる。そし
て、ステップ137 以降の処理が行われる。

【０１０１】また、ステップ126 でプロセッサＩｄおよ
び適合度が、ＲＡＭ72の一時記憶エリアに記憶されなか
った変数が存在する場合には（ステップ129 でNO）、そ
の変数についてはステップ147 〜149 の例外処理が実行
される。これは、プロセッサ機能リストにおいて、第２
の基準値以上の適合度をもつプロセッサが見つからなか
った場合である。この場合にも、ディスク装置76に記憶
されている命令送信リストが参照される（ステップ147
）。コンソールまたは他のプロセッサ等から今回与え
られた命令（受信命令）に含まれる変数名と同じ変数名
をもつリストが、命令送信リストから参照される（ステ
ップ148 ）。例えば、与えられた命令に変数名ｚを含む
場合には、図８に示される命令送信リストにおいて受信
命令の変数名ｚのリストが参照される。

【０１０２】続いて、命令を送信すべきプロセッサが未
定の変数名と同じ変数名をもつ発行命令が参照される。
例えば、変数ｘについてのプロセッサが未定の場合に
は、変数名ｚの欄の第１発行命令が参照される。参照さ
れた発行命令のデータ（宛先プロセッサＩｄ、変数名、
指示値）が、ＲＡＭ72の命令リスト・エリアに記憶され
る（ステップ149 ）。そして、ステップ132 から処理が
続行される。

【０１０３】ステップ138 において、命令を与えたプロ
セッサの全てまたは一部から報告が返ってこない場合に
は（ステップ138 でNO）、ステップ150 の処理が行われ
る。すなわち、関係ルール群エリアに記憶されたルール
において、報告が返ってこないプロセッサに与えた命令
に含まれる変数名と同じ変数名をもつルールの前件部の
適合度が０にされる（ステップ150 ）。例えば、プロセ
ッサ＃３に「ｘ＝ａにせよ。」という命令を与え、プロ
セッサ＃３から報告が返ってこない場合には、変数名ｘ
を含むルールの適合度が０とされる。報告が返ってきた
変数については、上述したように報告に含まれる現在値
が命令リストの変数に代入される（ステップ139 ）。そ
して、ステップ140 のファジィ推論が行われる。

【０１０４】ステップ113 でNOの場合には、ステップ14
4 〜146 の例外処理をする代わりに、第１の基準値をあ
らかじめ定められた値よりも小さい値に変更して、再度
ステップ109 の判定を行うこともできる。第１の基準値
を小さくしてもなおステップ113 でNOの場合には、ステ
ップ144 〜146 の例外処理を行うこともできる。また、
ステップ129 でNOの場合にもステップ147 〜149 の例外
処理をする代わりに、第２の基準値をあらかじめ定めら
れた値よりも小さくして、再度ステップ125 の判定を行
うこともできる。そして、第２の基準値を小さくしても
なおステップ129 でNOの場合には、ステップ147 〜149
の例外処理を行うこともできる。

【０１０５】ディスク装置75に記憶されたプロセッサ機
能リストにコントローラについてのデータ（コントロー
ラＩｄ、変数名、メンバーシップ関数のパラメータ）を
記憶させることもできる。これにより、プロセッサがコ
ントローラに命令を与えて、コントローラから報告を受
けることもできる。

【０１０６】また、コントローラがプロセッサと同様の
構成または簡単なマイクロコンピュータを備え、上記の
プロセッサと同様の処理を行うこともできる。これによ
り、コントローラがアクチュエータに命令（制御命令）
を与えて、センサから報告（信号）を受けることもでき
る。

【０１０７】コンピュータ・システム内に生成されるタ
スクが、上述した各プロセッサまたはコントローラの処
理を行うこともできる。そして、コンピュータ・システ
ムによって実行されるマルチ・タスクによって、上記の
命令ブレーク・ダウン処理システムと同じ処理を実現す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】命令ブレーク・ダウン処理システムの構成を示
すブロック図である。

【図２】命令ブレーク・ダウン処理システムの処理の概
要を示す

【図３】命令ブレーク・ダウン処理システムのプロセッ
サの構成を示すブロックである。

【図４】ルール・データの構造を示す

【図５】メンバーシップ関数データの構造を示す。

【図６】メンバーシップ関数データにより表されるメン
バーシップ関数の例を示す。

【図７】プロセッサ機能リストの構造を示す。

【図８】命令送信リストの構造を示す。

【図９】プロセッサの処理の流れを示すフローチャート
である。

【図１０】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１１】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１２】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１３】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１４】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１５】プロセッサの処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１６】(a) はプロセッサ間で通信される命令の構造
を、(b) はプロセッサの内部に記憶される命令の構造
を、(c) はプロセッサ間で通信される報告の構造をそれ
ぞれ示す。

【図１７】関係ルール群エリアに記憶されているルール
群の構造を示す。

【図１８】メンバーシップ関数の例と、変数値ｃ₀ にお
ける適合度を示す。

【図１９】ルール番号／適合度エリアに記憶されている
データの構造を示す。

【図２０】(a) は３つのメンバーシップ関数の例を、
(b) は３つのメンバーシップ関数の最大グレード値が適
合度の値になるように変換されたメンバーシップ関数
を、(c) は３つのメンバーシップ関数をＭＡＸ演算した
結果のメンバーシップ関数をそれぞれ示す。

【図２１】命令リスト・エリアに記憶されている命令リ
ストの構造を示す。

【符号の説明】

１ コンソール 21，23，24，2n プロセッサ 31，32，33 コントローラ 41，42，43 センサ 44，45，46 アクチュエータ ５ 通信装置 ６ 外部バス 70 ＣＰＵ 71 ＲＯＭ 72 ＲＡＭ 73 ディスクＩ／Ｆ 74，75，76 ディスク装置 77 外部バスＩ／Ｆ 78，79 コントローラＩ／Ｆ 81，82，83 命令 84，85、86 報告

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 9/44 G05B 13/02 G05B 15/02 G05B 19/05 G06F 15/16 G06F 9/46 ＪＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＣＳＤＢ（日本国特許庁)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 与えられた上位命令を一または複数の下
   位命令に変換し、下位命令を実行できる実行装置に、変
   換した下位命令を与える装置であり、 上位命令を実行するために必要な条件を示す知識を記憶
   した第１の知識記憶手段、 実行装置の識別符号ごとに、その実行装置によって実現
   できる処理の範囲を記憶した第２の知識記憶手段、 上位命令に基づいて、その上位命令の実行のために必要
   な条件を上記第１の知識記憶手段から抽出する抽出手
   段、 上記抽出手段によって抽出された条件を実現できる処理
   の範囲をもつ実行装置の識別符号を、上記第２の知識記
   憶手段において検索する検索手段、および上記検索手段
   によって検索された識別符号の実行装置に、上記抽出手
   段によって抽出された条件のうちで該当する実行装置が
   実現可能なものの実現を命じる下位命令を与える命令発
   行手段を備え、 上記第１の知識記憶手段に記憶された知識には、前件部
   と後件部とからなるルールが含まれており、 上記前件部には、実行装置によって実現できる処理の範
   囲が記述され、 上記後件部には、上位命令の実行可能範囲が記述され、 上記抽出手段は、上位命令の上記後件部における適合度
   を算出し、算出した適合度があらかじめ定められた所定
   値以上となる後件部をもつルールを抽出するものであ
   り、 上記検索手段は、上記抽出手段によって抽出されたルー
   ルの前件部に記述された処理の範囲を実現できる実行装
   置の識別符号を検索するものである、 命令ブレーク・ダウン装置。
2. 【請求項２】 上記前件部に実行装置によって実現でき
   る処理の範囲がメンバーシップ関数によって記述されて
   おり、 実行装置ごとに、その実行装置が実行できる処理の範囲
   がメンバーシップ関数で規定されており、 上記検索手段は、上記抽出手段によって抽出されたルー
   ルの前件部に記述されたメンバーシップ関数の変数と同
   じ変数をもつメンバーシップ関数で規定された処理の範
   囲を実行できる実行装置を検索するものであり、 上記抽出手段によって抽出されたルールの前件部に基づ
   いて実行装置に対する指示値を算出する手段、および上
   記検索手段によって検索された実行装置の実現可能な処
   理範囲を規定するメンバーシップ関数に対する上記指示
   値の適合度を算出し、算出された適合度に基づいて下位
   命令を与えるべき実行装置を決定する決定手段を備えて
   いる、 請求項１に記載の命令ブレーク・ダウン装置。
3. 【請求項３】 上記後件部の上位命令の実行可能範囲が
   メンバーシップ関数によって記述されており、 上記上位命令が上記後件部メンバーシップ関数の変数値
   を含むものであり、 上記抽出手段は、上記後件部メンバーシップ関数の上記
   上位命令に含まれる変数値における適合度が上記あらか
   じめ定められた所定値以上のルールを抽出するものであ
   る、 請求項２に記載の命令ブレーク・ダウン装置。
4. 【請求項４】 上記命令発行手段によって下位命令が与
   えられた実行装置から、上記前件部メンバーシップ関数
   の変数値を含む実行結果を受け取る受領手段、および上
   記受領手段によって受け取られた実行結果に含まれる変
   数値に基づいて、上記抽出手段によって抽出されたルー
   ルをファジィ推論することにより、上記上位命令の実行
   結果を算出する実行結果算出手段を備えている、 請求項３に記載の命令ブレーク・ダウン装置。
5. 【請求項５】 上記上位命令が他の命令ブレーク・ダウ
   ン装置から与えられるものであり、上記実行結果算出手
   段によって算出された実行結果を、上位命令を与えた他
   の命令ブレーク・ダウン装置に報告する報告手段を備え
   ている、 請求項４に記載の命令ブレーク・ダウン装置。
6. 【請求項６】 上記実行結果算出手段によって算出され
   た結果を表示する表示手段を備えている、 請求項４または５に記載の命令ブレーク・ダウン装置。
7. 【請求項７】 与えられた上位命令を実行装置によって
   実行させるために、上位命令を実行装置が実行できる処
   理範囲に分解するための装置であり、 それぞれが、実行装置によって実行できる処理範囲を規
   定した前件部と実行可能な上位命令の範囲を規定した後
   件部とからなる複数のルールを記憶したルール記憶手
   段、 外部からの上位命令を受付ける命令受領手段、 上記命令受領手段が受付けた上位命令を実行可能範囲に
   含む後件部をもつ上記ルールを上記ルール記憶手段から
   選択する選択手段、および上記選択手段によって選択さ
   れたルールの後件部における与えられた上位命令の適合
   度を算出し、算出された適合度があらかじめ定められた
   所定値以上である後件部をもつルールの前件部に基づい
   て、上記上位命令を実行できる実行装置の処理範囲を得
   る取得手段を備えている、 命令解析装置。
8. 【請求項８】 上記前件部に実行装置によって実行でき
   る処理範囲がメンバーシップ関数によって記述されてお
   り、 実行装置ごとに、その実行装置が実行できる処理範囲が
   メンバーシップ関数で規定されており、 上記取得手段は、上記選択手段によって選択されたルー
   ルの前件部に記述されたメンバーシップ関数の変数と同
   じ変数をもつメンバーシップ関数で規定された実行装置
   の処理範囲を得るものである、 請求項７に記載の命令解析装置。
9. 【請求項９】 上記後件部の上位命令の範囲がメンバー
   シップ関数によって記述されており、 上記上位命令が上記後件部メンバーシップ関数の変数値
   を含むものであり、 上記選択手段は、上記後件部メンバーシップ関数の上記
   上位命令に含まれる変数値における適合度が上記あらか
   じめ定められた所定値以上のルールを選択するものであ
   る、 請求項８に記載の命令解析装置。
10. 【請求項１０】 与えられた上位命令を一または複数の
    下位命令に変換し、下位命令を実行できる実行装置に、
    変換した下位命令を与える方法であり、 上位命令を実行するために必要な条件を示す知識を記憶
    し、 実行装置の識別符号ごとに、その実行装置によって実現
    できる処理の範囲を記憶し、 上位命令に基づいて、その上位命令の実行のために必要
    な条件を上記記憶した条件から抽出し、 上記抽出した条件を実現できる処理の範囲をもつ実行装
    置の識別符号を、上記記憶した識別符号から検索し、 上記検索した識別符号の実行装置に、上記抽出した条件
    のうちで該当する実行装置が実現可能なものの実現を命
    じる下位命令を与え、 上記記憶した知識には、前件部と後件部とからなるルー
    ルを含ませ、 上記前件部には、実行装置によって実現できる処理の範
    囲を記述し、 上記後件部には、上位命令の実行可能範囲を記述し、 上記条件の抽出を、上位命令の上記後件部における適合
    度を算出し、算出した適合度があらかじめ定められた所
    定値以上となる後件部をもつルールを抽出することによ
    り行い、 上記識別符号の検索を、上記抽出したルールの前件部に
    記述された処理の範囲を実現できる実行装置の識別符号
    を検索することにより行う、 命令ブレーク・ダウン方法。
11. 【請求項１１】 上記前件部に実行装置によって実現で
    きる処理の範囲がメンバーシップ関数によって記述さ
    れ、 実行装置ごとに、その実行装置が実行できる処理の範囲
    がメンバーシップ関数で規定され、 上記検索を、上記抽出したルールの前件部に記述された
    メンバーシップ関数の変数と同じ変数をもつメンバーシ
    ップ関数で規定された処理の範囲を実行できる実行装置
    を検索することにより行い、 上記抽出したルールの前件部に基づいて実行装置に対す
    る指示値を算出し、 上記検索した実行装置の実現可能な処理範囲を規定する
    メンバーシップ関数に対する上記指示値の適合度を算出
    し、算出した適合度に基づいて下位命令を与えるべき実
    行装置を決定する、 請求項10に記載の命令ブレーク・ダウン方法。
12. 【請求項１２】 上記後件部の上位命令の実行可能範囲
    がメンバーシップ関数によって記述されており、 上記上位命令が上記後件部メンバーシップ関数の変数値
    を含み、 上記条件の抽出を、上記後件部メンバーシップ関数の上
    記上位命令に含まれる変数値における適合度が上記あら
    かじめ定められた所定値以上のルールを抽出することに
    より行う、 請求項11に記載の命令ブレーク・ダウン方法。
13. 【請求項１３】 上記下位命令を与えた実行装置から、
    上記前件部メンバーシップ関数の変数値を含む実行結果
    を受け取り、 上記受け取った実行結果に含まれる変数値に基づいて、
    上記抽出したルールをファジィ推論することにより、上
    記上位命令の実行結果を算出する、 請求項12に記載の命令ブレーク・ダウン方法。
14. 【請求項１４】 上記上位命令を命令ブレーク・ダウン
    方法を実行する他の装置から受け、上記上位命令の実行
    結果を、上位命令を与えた命令ブレーク・ダウン方法を
    実行する装置に報告する、 請求項13に記載の命令ブレーク・ダウン方法。
15. 【請求項１５】 上記上位命令の実行結果を表示装置に
    表示する、 請求項13または14に記載の命令ブレーク・ダウン方法。
16. 【請求項１６】 与えられた上位命令を実行装置によっ
    て実行させるために、上位命令を実行装置が実行できる
    処理範囲に分解するための方法であり、 それぞれが、実行装置によって実行できる処理範囲を規
    定した前件部と実行可能な上位命令の範囲を規定した後
    件部とからなる複数のルールを記憶し、 外部からの上位命令を受付け、 上記受付けた上位命令を実行可能範囲に含む後件部をも
    つ上記ルールを、記憶した複数のルールの中から選択
    し、 上記選択したルールの後件部における、与えられた上位
    命令の適合度を算出し、 算出した適合度があらかじめ定められた所定値以上であ
    る後件部をもつルールの前件部に基づいて、上記上位命
    令を実行できる実行装置の処理範囲を取得する、 命令解析方法。
17. 【請求項１７】 上記前件部に実行装置によって実行で
    きる処理範囲がメンバーシップ関数によって記述されて
    おり、 実行装置ごとに、その実行装置が実行できる処理範囲が
    メンバーシップ関数で規定されており、 上記実行装置の処理範囲の取得を、上記選択したルール
    の前件部に記述されたメンバーシップ関数の変数と同じ
    変数をもつメンバーシップ関数で規定された実行装置の
    処理範囲を得ることにより行う、 請求項16に記載の命令解析方法。
18. 【請求項１８】 上記後件部の上位命令の範囲がメンバ
    ーシップ関数によって記述されており、 上記上位命令が上記後件部メンバーシップ関数の変数値
    を含むものであり、 上記選択を、上記後件部メンバーシップ関数の上記上位
    命令に含まれる変数値における適合度が上記あらかじめ
    定められた所定値以上のルールを選択することにより行
    う、 請求項17に記載の命令解析方法。