JP3317807B2 - Expert system - Google Patents

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JP3317807B2
JP3317807B2 JP32440594A JP32440594A JP3317807B2 JP 3317807 B2 JP3317807 B2 JP 3317807B2 JP 32440594 A JP32440594 A JP 32440594A JP 32440594 A JP32440594 A JP 32440594A JP 3317807 B2 JP3317807 B2 JP 3317807B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、知識ベースと推論エン
ジンを持つエキスパートシステムに関する。
The present invention relates to an expert system having a knowledge base and an inference engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、制御問題を対象とするエキスパー
トシステムは、航空機、プラント、発電所等の分野で、
センサー情報等の入力情報から現在の状況を解釈・診断
し、その状況にあった操作や対処策等のプランの立案を
行うために用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, expert systems for control problems have been used in the fields of aircraft, plants, power plants, and the like.
It is used for interpreting and diagnosing the current situation from input information such as sensor information and drafting a plan for operations and countermeasures corresponding to the situation.

【0003】一般に、制御における情報処理のプロセス
は、状況認識−プラン立案というサイクルで構成され
る。すなわち、制御対象の状態あるいは制御対象が置か
れている現在の状況を入力データから認識し、認識され
た結果からとるべき行動の計画を立案する。ここで、認
識処理は列挙された解空間を探索により選択する選択型
問題であるのに対し、プラン立案処理は制約を満たすよ
うに解を生成していく合成型問題である。したがって、
制御問題は、認識処理とプラン立案処理の2つの部分に
大きく分かれる。
In general, an information processing process in control is constituted by a cycle of situation recognition-plan drafting. That is, the state of the control target or the current situation where the control target is placed is recognized from the input data, and an action plan to be taken based on the recognized result is drafted. Here, the recognition process is a selection problem in which the listed solution space is selected by searching, whereas the plan formulation process is a synthesis problem in which solutions are generated so as to satisfy the constraints. Therefore,
The control problem is largely divided into two parts, a recognition process and a plan formulation process.

【0004】このため従来の制御型エキスパートシステ
ムは、図2に示すように、状況や解釈や診断を行う状況
認識部20と、操作や制御計画等を立案するプラン立案
部21から構成され、それぞれの処理要素毎に推論処理
を行っている。状況認識部20では、専門家のもつ知識
や対象の構成や物理則等の情報が格納された知識ベース
に基づき、各サブシステムの状況認識や機器の故障診断
等を行う。また、プラン立案部21では、同様に知識ベ
ースに格納された知識に基づいて、状況認識部20の結
果に基づき、最適な対処や操作等の行動計画の立案を行
う。
For this reason, as shown in FIG. 2, a conventional control-type expert system is composed of a situation recognition unit 20 for making a situation, interpretation and diagnosis, and a plan making unit 21 for making an operation and a control plan. Inference processing is performed for each processing element. The situation recognizing unit 20 performs situation recognition of each subsystem, failure diagnosis of equipment, and the like based on knowledge of an expert, a knowledge base in which information such as a configuration of an object and a physical rule is stored. In addition, the plan drafting unit 21 drafts an action plan such as optimal measures and operations based on the result of the situation recognition unit 20 based on the knowledge similarly stored in the knowledge base.

【0005】しかしながら、従来の制御型エキスパート
システムは、機器、制御装置等非常に多くの要素により
構成されるため、処理が複雑になるという特徴がある。
一方、定められた時間内に推論を行わなければならない
というリアルタイム制約が存在する場合が多い。
[0005] However, the conventional control-type expert system has a feature that the processing is complicated because it is composed of a very large number of elements such as devices and control devices.
On the other hand, in many cases, there is a real-time constraint that inference must be performed within a predetermined time.

【0006】これに対して、状況認識部やプラン立案部
を、各制御装置やサブシステム等の構成要素毎に細分化
し、分散処理を行うことによって、処理を効率化すると
いう制御型エキスパートシステムが開発されている。
On the other hand, there is a control-type expert system in which a situation recognition unit and a plan drafting unit are subdivided for each component such as each control device and subsystem, and distributed processing is performed to increase the processing efficiency. Is being developed.

【0007】ところが、状況認識処理やプラン立案処理
を細分化する方法では、分散化された各処理単位を完全
に問題分割することができないため、立案されたプラン
間に矛盾が存在する可能性がある。そのため、立案され
た各プランの矛盾を検出し、競合解消を行う必要があ
る。
However, in the method of subdividing the situation recognition process and the plan formulation process, it is not possible to completely divide each of the distributed processing units into problems, so that there is a possibility that there is a contradiction between the planned plans. is there. For this reason, it is necessary to detect inconsistencies in each of the plans and resolve conflicts.

【0008】立案されたプラン間の矛盾は、あるプラン
を実行した際に予想されるシステムの状態変化が、他の
プランの制約条件を満たさない場合に成り立つ。ところ
が、従来のシステムでは、プランの実行結果と制約条件
との関係を導く方法として、以下の処理を行っていた。
[0008] The inconsistency between the plans is established when a change in the state of the system that is expected when a certain plan is executed does not satisfy the constraints of another plan. However, in the conventional system, the following processing is performed as a method for deriving the relationship between the plan execution result and the constraint condition.

【0009】(1)プラン立案の段階で、全ての問題を
推論して、矛盾のないプランを生成する。
(1) At the stage of planning, all problems are inferred to generate a consistent plan.

【0010】(2)プランを実行した際のシステムの状
態変化と制約条件の関係を、可能な限りあらかじめルー
ルの形でプラン立案処理に用いる知識ベースに格納す
る。
(2) The relationship between the state change of the system and the constraint conditions when the plan is executed is stored in advance in the form of rules in the knowledge base used in the plan drafting process as much as possible.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の制御型エキスパ
ートシステムにおいて、生成されたプラン間の矛盾を検
出し、競合解消を行う前述の方法(1),(2)には、
以下のような問題がある。
In the conventional control-type expert system, the above-mentioned methods (1) and (2) for detecting inconsistency between generated plans and resolving conflicts include the following.
There are the following problems.

【0012】(1)プラン立案の段階で他のプランとの
矛盾を検出する場合、結局全ての状況を考慮しなければ
ならず、処理が非常に複雑になり、定められた時間内に
推論を行うことができない可能性がある。このため、原
子力発電所の制御システムや、飛行管理システム等の時
間的制約が非常に大きいシステムでは、人命に関わる非
常に危険な状況を招く可能性がある。
(1) When detecting inconsistencies with other plans at the stage of planning a plan, all situations must be considered in the end, the processing becomes extremely complicated, and inference is performed within a predetermined time. You may not be able to do it. For this reason, in a system having a very large time constraint such as a control system of a nuclear power plant or a flight management system, there is a possibility that a very dangerous situation involving human life may be caused.

【0013】(2)各プランを実行した際のシステムの
状態変化は、システムの構成要素全体に関わり、非常に
多岐にわたるものである。また時間によってシステムの
状態が変化してゆくという問題もあり、あらかじめ知識
ベースに全ての関係に関する情報を蓄積することができ
ない。
(2) The change in the state of the system when each plan is executed involves all the components of the system and is very diversified. In addition, there is a problem that the state of the system changes with time, and it is not possible to accumulate information on all relationships in the knowledge base in advance.

【0014】本発明の目的は、生成されたプラン間の矛
盾を検出し、競合解消を行う場合、推論処理を高速に行
い、かつ制約条件と対象の状態との間の関係に関する知
識をあらかじめ全てルールの形で知識ベースに格納する
必要がないエキスパートシステムを提供することにあ
る。
An object of the present invention is to detect inconsistencies between generated plans and resolve conflicts, perform inference processing at high speed, and acquire all knowledge about the relationship between constraints and target states in advance. An object of the present invention is to provide an expert system that does not need to be stored in a knowledge base in the form of rules.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のエキスパートシステムは、対象の構造関
係を表す構造モデルを記憶した構造情報記憶手段と、各
構成要素であるオブジェクト間の因果関係を表す因果モ
デルを記憶した因果関係記憶手段と、入力された初期事
象に対して、現在の状況の認識や、故障原因の同定を行
う認識手段と、認識手段において同定された事象ごとに
その結果に基づいて、適切な操作や対処策等のプラン内
容と、そのプラン内容を実行する際の制約条件、プラン
内容を実行した際の対象の状況変化、並びに優先度から
なるプランの候補を立案するプラン立案手段と、プラン
立案手段においてプランが立案された事象が複数存在す
る場合、構造情報記憶手段に記憶された対象の構造に関
する知識と、因果関係記憶手段に記憶された因果関係に
関する知識に基づき、それぞれのプランを実行した際の
対象の状況変化が他のプランの制約条件を満足するかど
うかを判断することにより、立案されたプランを実行し
た際の対象の状況変化と、他のプランの制約条件との間
の関係を導き、プラン間の矛盾の有無を検出する矛盾検
出手段と、矛盾検出手段において、矛盾が検出された場
合、矛盾が導かれたプランのうち、優先度の低い方の該
プランに代わって、優先度の低い方の代替プランを選択
し、再度矛盾の有無を検出することを繰り返すことによ
り、プラン間の競合解消を行う競合解消手段とを備え、
プラン間の競合解消を行なって立案された全てのプラン
を実行する。
In order to achieve the above-mentioned object, an expert system according to the present invention comprises a structure information storing means for storing a structural model representing a structural relationship of an object, and a causal relationship between objects as constituent elements. A causal relationship storing means for storing a causal model representing the relationship, a recognizing means for recognizing a current situation and identifying a cause of failure with respect to the input initial event, and a recognizing means for each of the events identified by the recognizing means. Based on the results, draft plan contents such as appropriate operations and countermeasures, constraints on the execution of the plan contents, changes in the target situation when the plan contents are executed, and priorities When there are a plurality of events for which a plan has been created by the plan creating means, knowledge about the structure of the target stored in the structure information storage means, Based on the knowledge about the causal relationship stored in the engagement storage means, execute the planned plan by judging whether or not the change in the situation of the target when executing each plan satisfies the constraints of other plans and changing conditions of the target when the leads to relationships between constraints other plans, and conflict detection means for detecting the presence or absence of conflict between plan, in contradiction detection means, when a conflict is detected, inconsistency Of the plan with the lower priority
Select lower priority alternative plan instead of plan
And repeat the process of detecting the presence or absence of inconsistency again.
And conflict resolution means for resolving conflicts between plans ,
Resolve conflicts between the plans and execute all plans that have been drafted.

【0016】[0016]

【作用】本発明は、プランの対象毎に完全に分散化され
たプラン立案手段によってプランの候補を立案し、立案
されたプランが複数の場合、これらプラン間の矛盾を検
出し、一括して競合解消を行うようにしたものである。
したがって、プラン立案手段において、あらかじめ全て
の問題を推論して矛盾のないプランを生成する従来の方
法に対して、プラン立案の段階における処理を簡略化す
ることができ、推論処理の高速化を図ることができる。
このため、定められた時間内に推論を行わなければなら
ない航空機や発電所等の制御に対してエキスパートシス
テムを使用することが可能になるので、航空機や発電所
等の安全性を高いものにすることができる。
According to the present invention, plan candidates are drafted by plan drafting means completely decentralized for each plan object, and when there are a plurality of drafted plans, inconsistencies between these plans are detected and collectively determined. This is to resolve the conflict.
Therefore, compared to the conventional method of inferring all problems in advance and generating a consistent plan in the plan drafting means, the processing in the plan drafting stage can be simplified, and the inference processing can be speeded up. be able to.
Therefore, it is possible to use the expert system for controlling an aircraft or a power plant that must perform inference within a predetermined time, thereby increasing the safety of the aircraft or the power plant. be able to.

【0017】また、立案された複数のプラン間の矛盾の
有無を検出する場合、対象の構造関係を表す構造モデル
と因果関係を表す因果モデルに基づいて、プランの制約
条件とプランを実行した際の対象の状態変化との関係を
導くため、制約条件と対象の状態との間の関係に関する
知識をあらかじめ全てルールの形で知識ベースに格納す
る必要がない。
Further, when detecting the presence or absence of inconsistency between a plurality of planned plans, when the plan constraints and the plan are executed based on the structural model representing the target structural relationship and the causal model representing the causal relationship. In order to derive the relationship with the target state change, it is not necessary to store in advance the knowledge about the relationship between the constraint condition and the target state in the knowledge base in the form of rules.

【0018】[0018]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は、本発明の第1の実施例のエキスパ
ートシステムを示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an expert system according to a first embodiment of the present invention.

【0019】図1を参照すると、本実施例のエキスパー
トシステムは、認識手段11と、プラン立案手段12
と、矛盾検出手段13と、競合解消手段14と、マンマ
シンインタフェ−ス15と、データ入力部16と、対象
の構造関係を表す構造モデルを記憶した構造情報記憶手
段17と、各構成要素であるオブジェクト間の因果関係
を表す因果モデルを記憶した因果関係記憶手段18とか
ら構成される。
Referring to FIG. 1, an expert system according to the present embodiment includes a recognizing unit 11 and a plan preparing unit 12.
A contradiction detecting unit 13, a conflict resolving unit 14, a man-machine interface 15, a data input unit 16, a structure information storing unit 17 storing a structural model representing a target structural relationship, and A causal relationship storage means 18 for storing a causal model representing a causal relationship between certain objects.

【0020】認識手段11は、状況の認識や故障診断等
に関する知識が格納された知識ベース11aと、その知
識によって状況認識や診断を行う推論エンジン11bと
により構成され、それぞれの問題領域毎に複数存在す
る。
The recognizing means 11 comprises a knowledge base 11a in which knowledge on situation recognition and fault diagnosis is stored, and an inference engine 11b for performing situation recognition and diagnosis based on the knowledge. Exists.

【0021】プラン立案手段12は、非常時の対処策や
操作手順、制御等に関する知識が格納された知識ベース
12aと、その知識によってプランの立案を行う推論処
理部12bとにより構成され、認識手段11と同様、問
題領域毎に複数存在し、優先度が付けられたプランを複
数生成し、競合解消手段14に送る。
The plan drafting means 12 is composed of a knowledge base 12a in which knowledge on countermeasures, operation procedures, controls and the like in an emergency is stored, and an inference processing section 12b for drafting a plan based on the knowledge. Similar to 11, multiple plans with multiple priority levels
The number is generated and sent to the conflict resolution means 14.

【0022】構造情報記憶手段17は、対象の構造に関
する知識を構造モデルとして記憶する。構造モデルは、
制御対象をis a関係やa kind of 関係で表されるオ
ブジェクトの階層として構造化表現したものである。
The structure information storage means 17 stores knowledge about a target structure as a structure model. The structural model is
Is controlled a relationship or a kind It is a structured representation of the hierarchy of objects represented by of relationships.

【0023】因果関係記憶手段18は、構造記憶手段1
7で表される複数のオブジェクト間の因果関係を因果モ
デルとして記憶する。因果モデルは、それぞれのオブジ
ェクトに対して、オブジェクト名やオブジェクトの取り
得る状態、他のオブジェクトとの定性的な関係等をフレ
ームの形式で表現する。
The causal relationship storage means 18 is provided in the structure storage means 1.
The causal relationship between the plurality of objects represented by 7 is stored as a causal model. The causal model expresses, for each object, an object name, a possible state of the object, a qualitative relationship with other objects, and the like in a frame format.

【0024】矛盾検出手段13は、構造情報記憶手段1
7に蓄積された構造に関する知識と、因果関係記憶手段
18に蓄積された各構成要素の知識に基づいて、立案さ
れたプラン間の矛盾を検索する。
The inconsistency detecting means 13 includes the structure information storing means 1
Based on the knowledge of the structure stored in the storage unit 7 and the knowledge of each component stored in the causality storage unit 18, a search is made for inconsistencies between the drafted plans.

【0025】競合解消手段14は、プラン立案手段12
によって新たにプランが提案された場合に、矛盾検出手
段13によって矛盾の有無を判断しながら、矛盾のない
最適なプランの組み合わせを選択する。
The conflict resolving means 14 comprises the plan making means 12
When a new plan is proposed, the inconsistency detecting means 13 determines the presence or absence of inconsistency, and selects an optimal plan combination without inconsistency.

【0026】図3は本発明の第2の実施例で、飛行機に
おける飛行エキスパートシステムの構成を示すブロック
図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a flight expert system in an airplane according to a second embodiment of the present invention.

【0027】本実施例の飛行支援エキスパートシステム
39は、データ管理装置36と、認識部30と、プラン
立案部31と、競合解消部32と、構造モデル34と、
因果モデル35と、矛盾検出部33と、統合表示装置3
7で構成されている。
The flight support expert system 39 of the present embodiment includes a data management device 36, a recognition unit 30, a plan planning unit 31, a conflict resolution unit 32, a structural model 34,
Causal model 35, inconsistency detector 33, and integrated display device 3
7.

【0028】データ管理装置36は、フライトプラン情
報、通信情報等を入力するデータ入力装置38a、気圧
高度計38b、大気速度計38c、燃料重量計38d、
GPS38e、エンジン回転数計38fから各種データ
を入力する。
The data management device 36 includes a data input device 38a for inputting flight plan information, communication information, etc., a barometric altimeter 38b, an atmospheric speedometer 38c, a fuel weight meter 38d,
Various data are input from the GPS 38e and the engine speed counter 38f.

【0029】認識部30は、エンジン状態の認識・把
握、油圧動力系統の認識・把握、ナビゲーションシステ
ムの認識、気象状況の認識等、問題領域毎に分割され、
データ管理装置36を介して入力される速度、高度、エ
ンジン回転数、燃料、レーダ情報等の各種センサーデー
タ、フライトプラン情報、通信情報等に基づいて、それ
ぞれの対象問題に関する故障診断や状況の把握を行う。
認識部30によって推論された診断結果や状況に関する
情報は、次にプラン立案部31に送られる。
The recognizing unit 30 is divided for each problem area, such as recognizing and recognizing an engine state, recognizing and recognizing a hydraulic power system, recognizing a navigation system, recognizing weather conditions, and the like.
Based on various sensor data such as speed, altitude, engine speed, fuel, radar information, flight plan information, communication information, etc. inputted via the data management device 36, failure diagnosis and grasp of the situation for each target problem. I do.
The information on the diagnosis result and the situation inferred by the recognizing unit 30 is then sent to the plan drafting unit 31.

【0030】プラン立案部31では、これらの情報に基
づき、制御コマンド、操作、アドバイスといった対処計
画を立案する。プラン立案部31は、エンジン制御、油
圧系統制御、着陸支援等の問題領域に分散され、認識部
30と同様、それぞれの対象問題に関するプランの立案
を行う。プラン立案部31で立案されたプランは、競合
解消部32に集められる。
The plan drafting unit 31 drafts a response plan such as a control command, an operation, and advice based on the information. The plan drafting unit 31 is distributed over problem areas such as engine control, hydraulic system control, and landing support, and, like the recognition unit 30, drafts a plan for each target problem. The plans drafted by the plan drafting unit 31 are collected by the conflict resolution unit 32.

【0031】競合解消部32では、プラン立案部31か
ら送られてきた全てのプランを、優先度に応じて蓄積、
管理し、各プランに付加された優先度と充足度という概
念に基づいて、矛盾のないプランの組み合わせを選択す
る。この際、新たに提案されたプランと、これまでに採
用されているプランが競合するかどうかを判断するた
め、矛盾検出部33に各プランを実行した際のシステム
の状況変化と制約条件を転送する。
In the conflict resolution section 32, the plan drafting section 31
Accumulate all the plans sent from them according to their priority,
Manage and select consistent plan combinations based on the concepts of priority and fulfillment added to each plan. At this time, in order to determine whether the newly proposed plan and the plan adopted so far are in conflict, the system status change and the constraint conditions at the time of executing each plan are transferred to the inconsistency detection unit 33. I do.

【0032】矛盾検出部33では、航空機に関する構造
モデル34と、因果モデル35に基づき、それぞれのプ
ランの状況変化と制約条件との間の関係を導き、制約条
件を満足するかどうかを判断することにより、立案され
たプラン間の矛盾の有無を検出する。矛盾検出の対象と
ならないプランは代替プランとして競合解消部32で管
理される。競合解消部32で矛盾のない最適なプランが
選択されたら、統合表示装置37を介して情報をディス
プレイ38gに表示したり、アクチュエータ38hにコ
マンドを送ることによって、プランを実行する。
The inconsistency detecting section 33 derives the relationship between the situation change of each plan and the constraints based on the structural model 34 and the causal model 35 relating to the aircraft, and determines whether or not the constraints are satisfied. Thus, the presence or absence of inconsistency between the plans made is detected. Target of inconsistency detection
The plan that is not required is managed by the conflict resolution unit 32 as an alternative plan.
Is managed. When the conflict-resolving section 32 selects an optimal plan without contradiction, the plan is executed by displaying information on the display 38g via the integrated display device 37 or by sending a command to the actuator 38h.

【0033】次に、プラン立案部31で立案されるプラ
ン、構造モデル34および因果モデル35の例を以下に
示す。
Next, examples of the plan, the structural model 34 and the causal model 35 made by the plan making section 31 are shown below.

【0034】本飛行支援エキスパートシステム39にお
けるプランの表現例を、図4に示す左側エンジンの潤滑
油のオイル漏れに対する対処プランに基づいて説明す
る。
An example of an expression of a plan in the flight assistance expert system 39 will be described based on a plan for dealing with oil leakage of the lubricating oil of the left engine shown in FIG.

【0035】プランは、図4に示すようなスロットによ
り構成されるフレーム構造で記述する。NAMEスロットは
プラン名、AGENT スロットはこのプランを生成したプラ
ン立案部の名前を表す。
The plan is described in a frame structure composed of slots as shown in FIG. The NAME slot represents the plan name, and the AGENT slot represents the name of the plan drafting department that generated this plan.

【0036】プランは、そのプランの目標がどの程度重
要であるかを示した優先度(PRIORITY)を持つ。優先度
はプランの目標毎に設定される値で、プランが競合した
場合、どちらのプランを優先させるかという問題に対す
る指標になる。例えばエンジン潤滑油漏れの対処という
目標は、飛行コースの逸脱修正という目標よりも非常に
緊急性を要するものである。もし両者のプランの間に競
合が存在したら、エンジン潤滑油漏れ対処を優先させな
ければならない。
A plan has a priority (PRIORITY) indicating how important the goals of the plan are. The priority is a value set for each goal of the plan, and is an index for a problem of which plan is given priority when plans conflict. For example, the goal of addressing engine lubricant leaks is much more urgent than the goal of correcting flight course deviations. If there is a conflict between the two plans, priority must be given to dealing with engine lubricant leaks.

【0037】プランが複数存在する場合、プラン立案部
31はそれらのプランを全て提案する。複数のプランの
中には、目標に対して完全に満足するものもあれば、余
り望ましくないものも存在する。本飛行支援エキスパー
トシステム39では、プランが目標に対してどの程度の
満足が期待されるかという度合いを表した値として、SA
TISFACTION、すなわち充足度という概念を用いる。この
スロットに設定される値は、目標に対する充足度をパー
セントで表示したものである。
When there are a plurality of plans, the plan drafting section 31 proposes all the plans. Some of the plans are completely satisfactory for the goals, while others are less desirable. In this flight support expert system 39, the value indicating the degree of satisfaction of the plan with respect to the target is expressed as SA
TISFACTION, the concept of sufficiency, is used. The value set in this slot indicates the degree of satisfaction with respect to the target in percentage.

【0038】各々のプランの持つ重みは、目標の優先度
とその目標に対する充足度の積で表される。この充足度
と優先度は、プランの競合解消の際の指標となるもので
ある。
The weight of each plan is represented by the product of the priority of the target and the degree of satisfaction with the target. These sufficiencies and priorities serve as indices for resolving plan conflicts.

【0039】また、プランの中には、このプランを実行
した結果、機体を構成するオブジェクトがどのように変
化するかという状態変化を、オブジェクトとその属性の
ペアで表現した、EFFECTというスロットで表す。この例
では、プランを実行した結果、左側エンジンがOFF にな
ることを表している。
In the plan, a state change of how an object constituting the aircraft changes as a result of executing the plan is represented by a slot called EFFECT expressed by a pair of an object and its attribute. . In this example, the left engine is turned off as a result of executing the plan.

【0040】また、このプランの制約条件はCONSTRAINT
というスロットに記述する。これもEFFECTと同様オブジ
ェクトと属性のペアで表現されるもので、この例ではこ
のプランの制約条件としてエンジン推力の合計が正常で
なければならないことを表す。
The constraint of this plan is CONSTRAINT
Described in the slot. This is also expressed as an object-attribute pair like EFFECT. In this example, the constraint of this plan is that the total engine thrust must be normal.

【0041】具体的な対処操作は、最後のACTION部に記
述する。競合解消の結果このプランが選択されたら、AC
TION部に書かれた対処操作を実行に移す。この例では、
左側エンジンの停止と、右側エンジンの片発飛行、およ
び非常着陸の支援が記述される。
The specific coping operation is described in the last ACTION section. If this plan is selected as a result of conflict resolution, AC
Execute the coping operation described in the TION section. In this example,
Shutdown of the left engine, single-engine flight of the right engine, and emergency landing assistance are described.

【0042】図5に航空機に関する構造モデル34の例
を示す。構造モデル34は、航空機の各種システムや外
界の環境、フライトに関する概念を、is a関係またはa
kind of 関係で表現されるオブジェクトの階層とし
て構造化したものであり、図5のような木構造で表す。
FIG. 5 shows an example of a structural model 34 relating to an aircraft. The structural model 34 describes concepts related to various aircraft systems, the external environment, and flights. a relationship or a
kind It is structured as a hierarchy of objects represented by of relationships, and is represented by a tree structure as shown in FIG.

【0043】図6に航空機に関する因果モデル35の例
を示す。因果モデル35では、各オブジェクトはパラメ
ータを介して他のオブジェクトとリンクされる。
FIG. 6 shows an example of a causal model 35 relating to an aircraft. In the causal model 35, each object is linked to other objects via parameters.

【0044】図7に因果モデル35の各オブジェクトの
具体的な表現例を示す。オブジェクトは図7に示される
ようなフレーム構造で記述され、各スロットにはオブジ
ェクト名(NAME)や構造モデルにおける上位概念(IS
A)、そのオブジェクトの取り得る状態(STATE) 等の情
報が示される。STATE スロットに記述される属性には、
その属性の前提条件と影響するパラメータが付加され
る。図7では、ポンプがオンとなるのは、左側エンジン
の回転数というパラメータがxx rpmであるとき
で、その結果左側油圧動力システムの油圧(Hydraulic F
luid Pressure 1)が正常で得られる(AVAILABLE) ことを
表している。オブジェクト間の定性的な関係はCHANGEス
ロットとQUALITY スロット、EFFECTスロットによって表
される。CHANGEスロットはオブジェクトの状態変化によ
るパラメータへの影響を定性的に記述したもので、例で
は油圧ポンプの変化が油圧の定性変化に等しいことを表
している。また、QUALITY スロットはこのオブジェクト
に関係するパラメータ間の定性的な関係を表すもので、
ここでは油圧に対してプラスの影響を与えるパラメータ
がエンジンの回転数であることを示している。また、EF
FECTスロットはこのオブジェクトに影響を与える、また
は影響を与えられるオブジェクト名が、そのパラメータ
とともに表される。図7では、油圧動力システムの油圧
ポンプ1(Hydraulic Pump 1) は、エンジンの回転数(R
evolution)を介して左側エンジンから影響を受け、左側
油圧を介してエルロン(Ailerons)等のコントロールサブ
システムに影響を与えることを示している。
FIG. 7 shows a specific expression example of each object of the causal model 35. An object is described in a frame structure as shown in FIG. 7, and each slot has an object name (NAME) and a higher-level concept (IS
A), information such as a possible state (STATE) of the object is shown. The attributes described in the STATE slot include:
Preconditions for the attribute and parameters that affect it are added. In FIG. 7, the pump is turned on when the parameter of the number of revolutions of the left engine is xx rpm, and as a result, the hydraulic pressure of the left hydraulic power system (Hydraulic F
luid Pressure 1) is normally obtained (AVAILABLE). Qualitative relationships between objects are represented by CHANGE slots, QUALITY slots, and EFFECT slots. The CHANGE slot qualitatively describes the influence of the change in the state of the object on the parameter. In the example, the change in the hydraulic pump is equal to the qualitative change in the hydraulic pressure. The QUALITY slot represents a qualitative relationship between the parameters associated with this object,
Here, it is shown that the parameter having a positive effect on the hydraulic pressure is the engine speed. Also, EF
The FECT slot is the name of the object that affects or is affected by this object, along with its parameters. In FIG. 7, the hydraulic pump 1 (Hydraulic Pump 1) of the hydraulic power system has the engine speed (R
It is shown to be affected by the left engine via the Evolution, and to control subsystems such as Ailerons via the left hydraulic pressure.

【0045】次に、競合解消部32における競合解消の
処理手順について説明する。
Next, the processing procedure for conflict resolution in the conflict resolution unit 32 will be described.

【0046】図8は競合解消の処理手順を示すフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the conflict resolution process.

【0047】プラン立案部31で生成されるプランに
は、同じ状況への対処として、通常充足度の異なる複数
の対処プランが存在する。例えば、左側エンジンの潤滑
油の油量低下に対する対処プランには、エンジンを停止
する、エンジンの出力を抑える、様子をみる等のいくつ
かのプランが存在する。競合解消部32では、これらの
プランの中からまず、充足度、すなわちSTATISFACTION
スロットの値の最も高いプランを1つ選択する(ステッ
プ41)。次に、このプランと、他プランとの競合がな
いか、競合解消部32により他プランとの競合が解消さ
れて実行に移されているプランのEFFECTスロットの値と
制約条件を矛盾検出部33に送ることにより、プランが
競合するかどうかを判断する(ステップ42,43)。
もし、両者のプランが競合していないことが分かれば、
新たに入力されたプランが採用される。
In the plans generated by the plan drafting unit 31, there are a plurality of countermeasure plans which usually have different sufficiencies as countermeasures for the same situation. For example, there are several plans for coping with a decrease in the amount of lubricating oil of the left engine, such as stopping the engine, suppressing the output of the engine, and observing the situation. The conflict resolution unit 32 first determines the degree of satisfaction, STATISFACTION,
One plan with the highest slot value is selected (step 41). Next, there is no conflict between this plan and other plans.
Ika, the conflict with other plans is resolved by the conflict resolution unit 32
Is it by sending the values and constraints EFFECT slots plan that is transferred to run in the inconsistency detecting unit 33 determines whether plan conflicts (step 42, 43).
If you find that both plans are not competing,
The newly entered plan is adopted.

【0048】プラン間に競合が見つかった場合には、両
者のプランのPRIORITYスロットに記述されたプランの優
先度の高い方のプランを優先し、低い方のプランを充足
度の低い代替プランに置き換え(ステップ43,44,
45)、再度制約条件を判断する(ステップ42)。優
先度の低いプランに代替プランがない場合は、優先度の
高い方のプランに対して同様に代替プランに換えて判断
し(ステップ43,44,46,47)、競合が起こら
ないプランが見つかるまでこれを繰り返す。もし最後ま
でプランの競合が起こる場合には、両者のプランの充足
度の高いプランをパイロットに提示し(ステップ4
8)、指示を仰ぐことで選択を実行する。
When a conflict is found between the plans, the higher-priority plan described in the PRIORITY slot of both plans is prioritized, and the lower plan is replaced with a lower-satisfaction alternative plan. (Steps 43, 44,
45), the constraint condition is determined again (step 42). If there is no alternative plan in the low-priority plan, the higher-priority plan is similarly replaced with the alternative plan and determined (steps 43, 44, 46, 47), and a plan in which no conflict occurs is found. Repeat this until If there is a conflict between the plans to the end, a plan with a high degree of satisfaction of both plans is presented to the pilot (step 4).
8) Execute the selection by asking for instructions.

【0049】次に、本実施例の動作を具体的に説明す
る。
Next, the operation of this embodiment will be specifically described.

【0050】航空機にはHydraulic Systemと呼ばれる、
油圧によってパイロットの操作を航空機のアクチュエー
タサブシステムに伝達する二重冗長系の油圧動力システ
ムがある。ここでは、これを左側、および右側油圧動力
システムと呼ぶこととする。この油圧を供給するポンプ
は左右1つずつ存在し、それぞれの側のエンジンによっ
て動作するものである。もしどちらか一方の油圧動力シ
ステムが正常に機能しなくなると、トランスファバルブ
と呼ばれるバルブを制御することによって、もう一方の
油圧動力システムが不具合側の油圧系統に油圧を供給で
きるようになっている。
The aircraft is called the Hydraulic System,
There are dual redundant hydraulic power systems that transmit pilot operations to the aircraft actuator subsystem by hydraulic pressure. Here, these are referred to as left and right hydraulic power systems. There are one left and right pumps for supplying the hydraulic pressure, and they are operated by the engines on each side. If one of the hydraulic power systems fails to function properly, the other hydraulic power system can supply hydraulic pressure to the defective hydraulic system by controlling a valve called a transfer valve.

【0051】もし右側動力システムの油圧ポンプが何ら
かの原因で故障して停止した場合、機体のコントロール
を正常に保たせるため、トランスファバルブを動かして
不具合側の油圧系統にも油圧を供給するという対処策が
考えられる。ただし、この右側油圧ポンプの故障対処策
は、左側の油圧動力システムが正常に作動するという制
約条件が存在する。
If the hydraulic pump of the right power system fails due to any cause and stops, in order to maintain the control of the machine normally, the transfer valve is operated to supply the hydraulic pressure to the hydraulic system on the defective side. Can be considered. However, this countermeasure for failure of the right hydraulic pump has a constraint that the left hydraulic power system operates normally.

【0052】このとき同時に、左側エンジンの潤滑油系
統のオイル漏れにより油圧が低下して、エンジン火災の
危険性を生じたとする。エンジンのオイル漏れに対する
最も有効な対処は、エンジン火災を防ぐためにエンジン
を停止することである。この問題のみを考慮した場合の
最適な対処策は、左側エンジンを停止するというものに
なる。エンジンを1つ停止しても残りのエンジンで十分
飛行するだけの推力が得られるからである。
At the same time, it is assumed that the oil pressure drops due to oil leakage in the lubricating oil system of the left engine, which may cause a risk of engine fire. The most effective response to engine oil leaks is to shut down the engine to prevent engine fire. The best solution when considering only this problem is to shut down the left engine. This is because even if one engine is stopped, thrust enough to fly with the remaining engines can be obtained.

【0053】しかしながらこの対処策は、他のファクタ
ーへの影響を考慮していないため、総合的にみると矛盾
が生じる可能性がある。例えばこの場合、もしこの対処
策を実行すると、左側エンジンを止めることによって、
左側の油圧動力システムのポンプが停止する。そのた
め、右側油圧ポンプが壊れているため、左右冗長系の油
圧動力システムの両方が停止してしまい、機体のコント
ロールが効かなくなってしまう。
However, since this countermeasure does not consider the influence on other factors, there is a possibility that inconsistency may occur when viewed comprehensively. For example, in this case, if you take this measure, by stopping the left engine,
The pump on the left hydraulic power system stops. For this reason, since the right hydraulic pump is broken, both the left and right redundant hydraulic power systems are stopped, and the control of the aircraft becomes ineffective.

【0054】このように、プラン立案部31によって提
案された複数のプラン間には、プランの持つ制約条件の
基づく競合が起こり得る可能性である。そのため、提案
されたプランの全てを同時に実行することは不可能にな
る。
As described above, there is a possibility that a conflict may occur between a plurality of plans proposed by the plan drafting unit 31 based on the constraint conditions of the plans. This makes it impossible to execute all of the proposed plans simultaneously.

【0055】そこで、本実施例の飛行支援エキスパート
システムによるプラン競合解消の動作を以下に説明す
る。
Therefore, the operation of the flight support expert system of this embodiment for canceling the plan conflict will be described below.

【0056】右側油圧動作ポンプの作動状況はデータ入
力装置38aを介して入力され、油圧動力系統の認識部
で常にモニターされている。ポンプの突然の停止という
情報がデータ入力装置38aを介して入力されると、認
識部30では飛行中のポンプの停止が異常状況であると
判断し、油圧動力システムのオイルや左側エンジンが正
常であることから、原因はポンプそのものの故障である
と診断する。
The operating status of the right hydraulic pump is input via the data input device 38a and is constantly monitored by the hydraulic power system recognition unit. When the information of the sudden stop of the pump is input via the data input device 38a, the recognizing unit 30 determines that the stop of the pump in flight is an abnormal situation, and the oil of the hydraulic power system and the left engine are normal. Therefore, it is diagnosed that the cause is a failure of the pump itself.

【0057】この結果をもとにプラン立案部32の油圧
動力系統に関する推論エンジンによって、これに対する
対処策である、トランスファバルブを動かして左側の油
圧を右側の油圧系統に供給するというプランをたてる。
このプランを簡略的に表したものを図9に示す。このプ
ランには、左側の油圧が運用限界値以上である(Hydraul
ic Fluid Pressure 1>2000 psi) という制約条件が存在
する。
Based on the result, the inference engine regarding the hydraulic power system of the plan drafting section 32 makes a plan to move the transfer valve to supply the hydraulic pressure on the left side to the hydraulic system on the right side. .
FIG. 9 shows a simplified representation of this plan. In this plan, the hydraulic pressure on the left is above the operating limit (Hydraul
ic Fluid Pressure 1> 2000 psi).

【0058】次に、左側エンジンの潤滑油漏れという状
況が認識部30のエンジン系統に関する推論エンジンに
よって認識されると、エンジン系統のプラン立案部32
では、この結果に基づいて図10に示すプランを生成
し、競合解消部32へ送る。
Next, when the situation of the leakage of the lubricating oil of the left engine is recognized by the inference engine relating to the engine system of the recognition unit 30, the plan planning unit 32 of the engine system is recognized.
Then, based on this result, the plan shown in FIG. 10 is generated and sent to the conflict resolution unit 32.

【0059】競合解消部32では、提案されたエンジン
潤滑油漏れに対する対処プランの中から充足度の高いプ
ラン、すなわち図10のエンジン潤滑油低下対処プラン
1(以下プラン1)を取り出す。そしてこのプランの中
のEFFECTスロットの内容と、他のプランの制約条件とが
矛盾しないかどうかを判断するため、矛盾検出部33へ
データを送る。
The conflict resolving unit 32 takes out a plan with a high degree of sufficiency, that is, an engine lubrication oil reduction plan 1 (hereinafter, plan 1) shown in FIG. Then, data is sent to the inconsistency detection unit 33 in order to determine whether or not the contents of the EFFECT slot in this plan and the constraints of other plans do not conflict.

【0060】左側エンジン停止プランでは、EFFECTスロ
ットにLeft Engine オブジェクトがオフになるという状
態変化が記される。矛盾検出部33では、構造モデル3
4と因果モデル35からLeft Engine というオブジェク
トを参照し、このCHANGEスロットからエンジンの回転数
の低下を導く。エンジンの回転数はAir Speed とFuelPr
essureから影響を受けており、エンジンを停止しても速
度に基づく自転によって若干回転すする。推論部はQUAL
ITY スロットに記述されたこの定性的な因果関係に基づ
き、エンジンを停止した場合の回転数を推論する。続い
てEFFECTスロットの内容から、エンジン回転数の変化が
油圧ポンプ1に影響することを導く。知的コックピット
システムは、次に、油圧ポンプ1オブジェクトを参照す
る。ここでは、EFFECTスロットより低下してエンジンの
回転数によってポンプがオフになること、およびCHANGE
スロットに記述された内容から、ポンプのオンからオフ
への変化が油圧の定性変化に等しいことからエンジン回
転数の低下により油圧が低下することが導かれる。そし
てQUALITY スロットより油圧はエンジンの回転数のみか
ら影響を受けていることから、エンジンの回転数に対す
る油圧の具体的な値を推論する。
In the left engine stop plan, a state change that the Left Engine object is turned off is described in the EFFECT slot. In the inconsistency detecting unit 33, the structural model 3
4 and an object called Left Engine from the causal model 35, and the change in the engine speed is led from this CHANGE slot. Engine speed is Air Speed and FuelPr
Influenced by essure, even if the engine is stopped, it rotates slightly due to rotation based on speed. Inference part is QUAL
Based on this qualitative causal relationship described in the ITY slot, the engine speed when the engine is stopped is inferred. Next, the fact that the change in the engine speed affects the hydraulic pump 1 is derived from the contents of the EFFECT slot. The intelligent cockpit system then references the hydraulic pump 1 object. Here, the pump is turned off by the engine speed lower than the EFFECT slot, and CHANGE
From the content described in the slot, it is derived that the change in the pump from on to off is equal to the qualitative change in the oil pressure, and thus the oil pressure decreases due to the decrease in the engine speed. Since the oil pressure is affected only by the engine speed from the QUALITY slot, a specific value of the oil pressure with respect to the engine speed is inferred.

【0061】最終的に矛盾検出部33は、エンジン停止
というプランの実行によって、左側の油圧が0になる(H
ydraulic Fluid Pressure = 0)ことを導く。ところが、
これは右側油圧ポンプ故障の対処プランにおける制約条
件と矛盾することから、2つのプランの間が競合してい
ることが発見される。
Finally, the inconsistency detecting section 33 sets the hydraulic pressure on the left side to 0 (H
ydraulic Fluid Pressure = 0) However,
This conflicts with the constraints in the plan for dealing with a right hydraulic pump failure, and it is discovered that there is a conflict between the two plans.

【0062】競合解消部32では、次に優先度の低い方
のプラン、すなわちプラン1に代替案が存在するかどう
かを判断し、エンジン潤滑油低下対処プラン2(以下プ
ラン2)に置き換える。プラン2はエンジンの出力を7
0%に抑えることを示しているが、これは潤滑油の油圧
低下によるベアリングの焼け付きの可能性を完全になく
しているものではないため、充足度は20と非常に低い
プランである。しかしながら、エンジンの出力70%は
左側の油圧動力ポンプを正常に作動させることのできる
値であり、右側油圧ポンプ対処プランの制約条件は満足
される。したがって、システムはこのプラン2と右側油
圧プラン対処プランの間に競合がないことを理解し、こ
のプラン2を採用する。原子力発電所の制御システムや
航空機の飛行管理システムなどの実時間処理を伴うシス
テムにおいては、変化する状況に応じてその都度それに
対する対処が要求される。例えば航空機においてエンジ
ン故障が発生した場合には、エンジン管理を対象とした
認識部30が故障を認識し、それに対する対処プランを
エンジン管理のためのプラン立案部31が立案する。通
常こういった状況はあらかじめ決まったタイミングで発
生するわけではなく、予期せぬタイミングで発生するた
め、事象駆動的にプランが生成される。そして新たなプ
ランの候補が生成された場合に、その都度そのプランを
競合解消部32に送り、それまでに生成されているプラ
ンとの競合解消を行う。
The conflict resolution unit 32 determines whether there is an alternative in the plan with the next lowest priority, that is, plan 1, and replaces it with plan 2 for engine lubricating oil reduction (hereinafter plan 2). Plan 2 has a 7 engine output
Although it is shown that it is suppressed to 0%, this does not completely eliminate the possibility of bearing seizure due to a decrease in the oil pressure of the lubricating oil. However, 70% of the engine output is a value that allows the left hydraulic power pump to operate normally, and the constraints of the right hydraulic pump handling plan are satisfied. Therefore, the system understands that there is no conflict between this plan 2 and the right hydraulic plan coping plan, and adopts this plan 2. Nuclear power plant control systems,
Systems with real-time processing such as aircraft flight management systems
In a system, each time, depending on the changing situation,
Action is required. For example, in an aircraft
Engine failure, the engine management
The recognizing unit 30 recognizes the failure and sets a response plan for the failure.
A plan drafting section 31 for engine management drafts. Through
Such situations always occur at a predetermined timing
It does not occur, it occurs at unexpected timing
Therefore, a plan is generated in an event-driven manner. And a new program
Each time a run candidate is generated, the plan is
Sent to the conflict resolution unit 32,
Resolves conflicts with

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、はじめ
に完全に分散化されたプラン立案手段によってプランを
立案し、立案された複数のプランに対して一括して競合
解消を行うことにより、プラン立案の段階における処理
を簡略化することができ、推論処理の高速化をはかるこ
とができるという効果があり、また、生成された複数の
プラン間の矛盾の有無を検出する場合、対象の構造関係
を表す構造モデルと因果関係を表すモデルに基づいて、
プランの制約条件とプランを実行した際の対象の状態変
化との関係を導くため、制約条件と対象の状態との間の
関係に関する知識をあらかじめルールの形で知識ベース
に格納する必要がなく、知識の欠落、誤り、冗長性を回
避でき、また知識ベースを容易に構築できるという効果
がある。
As described above, according to the present invention, first, a plan is prepared by completely decentralized plan preparation means, and the conflict resolution is collectively performed on a plurality of plans prepared. This has the effect of simplifying the processing in the plan drafting stage and speeding up the inference processing. In addition, when detecting the presence or absence of inconsistency among a plurality of generated plans, the structure of the target Based on structural models that represent relationships and models that represent causal relationships,
In order to guide the relationship between the constraints of the plan and the state change of the target when the plan is executed, there is no need to store in advance the knowledge about the relationship between the constraints and the target state in the form of rules in the knowledge base, There is an effect that knowledge loss, error, and redundancy can be avoided, and a knowledge base can be easily constructed.

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

【図1】本発明の第1の実施例のエキスパートシステム
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an expert system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】従来のエキスパートシステムの構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional expert system.

【図3】本発明の第2の実施例で、飛行支援エキスパー
トシステムの構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a flight assistance expert system according to a second embodiment of the present invention.

【図4】プランの表現例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a representation example of a plan.

【図5】構造モデル34の表現例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an expression example of a structural model 34;

【図6】因果モデル35の表現例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an expression example of a causal model 35;

【図7】因果モデル35における各オブジェクトの具体
的な表現例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a specific expression example of each object in the causal model 35.

【図8】競合解消の処理手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing procedure for conflict resolution.

【図9】右側油圧ポンプの故障に対するプランの表現例
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of expressing a plan for a failure of the right hydraulic pump.

【図10】左側エンジンの潤滑油漏れに対するプランの
表現例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a representation example of a plan for lubricating oil leakage of the left engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 推論処理部 11 認識手段 11a 知識ベース 11b 推論エンジン 12 プラン立案手段 12a 知識ベース 12b 推論エンジン 13 矛盾検出手段 14 競合解消手段 15 マンマシンインタフェース 16 データ入力手段 17 構造情報記憶手段 18 因果関係記憶手段 19a 対象 19b オペレータ 20 状況認識部 30 認識部 31 プラン立案部 32 競合解消部 33 矛盾検出部 34 構造モデル 35 因果モデル 36 データ管理装置 37 統合表示装置 38a データ入力装置 38b 気圧高度計 38c 大気速度計 38d 燃料重量計 38e GPS 38f エンジン回転数計 38g ディスプレイ 39h アクチュエータ 39 飛行支援エキスパートシステム 41〜48 ステップ Reference Signs List 10 inference processing unit 11 recognition means 11a knowledge base 11b inference engine 12 plan drafting means 12a knowledge base 12b inference engine 13 inconsistency detection means 14 conflict resolution means 15 man-machine interface 16 data input means 17 structure information storage means 18 causal relation storage means 19a Target 19b Operator 20 Situation Recognition Unit 30 Recognition Unit 31 Plan Planning Unit 32 Conflict Resolution Unit 33 Conflict Detection Unit 34 Structural Model 35 Causal Model 36 Data Management Device 37 Integrated Display Device 38a Data Input Device 38b Barometric Altimeter 38c Atmospheric Speed Meter 38d Fuel Weight 38e GPS 38f Engine tachometer 38g Display 39h Actuator 39 Flight support expert system 41-48 steps

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−175849(JP,A) 特開 平6−259255(JP,A) 特開 平4−186434(JP,A) 特開 平3−273337(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 9/44 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-175849 (JP, A) JP-A-6-259255 (JP, A) JP-A-4-186434 (JP, A) 273337 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06F 9/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エキスパートシステムにおいて、 対象の構造関係を表す構造モデルを記憶した構造情報記
憶手段と、 各構成要素であるオブジェクト間の因果関係を表す因果
モデルを記憶した因果関係記憶手段と、 入力された初期事象に対して、現在の状況の認識や故障
原因の同定を行う認識手段と、 前記認識手段において同定された事象ごとにその結果に
基づいて、適切な操作や対処策等のプラン内容と、その
プラン内容を実行する際の制約条件、プラン内容を実行
した際の対象の状況変化、並びに優先度からなるプラン
の候補を立案するプラン立案手段と、 前記プラン立案手段においてプランが立案された事象が
複数存在する場合、前記構造情報記憶手段に記憶された
対象の構造に関する知識と、前記因果関係記憶手段に記
憶された因果関係に関する知識に基づき、それぞれのプ
ランを実行した際の対象の状況変化が他のプランの制約
条件を満足するかどうかを判断することにより、立案さ
れた各プラン間の矛盾の有無を検出する矛盾検出手段
と、 前記矛盾検出手段において矛盾が検出された場合、矛盾
が導かれたプランのうち、優先度の低い方の該プランに
代わって、優先度の低い方の代替プランを選択し、再度
矛盾の有無を検出することを繰り返すことにより、プラ
ン間の競合解消を行う競合解消手段を有し、プラン間の
競合解消を行なって立案された全てのプランを実行する
ことを特徴とするエキスパートシステム。
1. An expert system, comprising: a structural information storage unit storing a structural model representing a structural relationship of an object; a causal relationship storing unit storing a causal model representing a causal relationship between objects as respective constituent elements; A recognition means for recognizing a current situation and identifying a cause of a failure with respect to the identified initial event, and a plan content such as an appropriate operation and a countermeasure based on a result of each event identified by the recognition means. A plan creating means for creating a plan candidate consisting of constraint conditions when executing the plan contents, a change in the target situation when the plan contents are executed, and a priority, and a plan is created by the plan creating means. If there are a plurality of events, the knowledge about the structure of the object stored in the structure information storage means and the causality stored in the cause-effect relation storage means Inconsistency that detects whether there is any inconsistency between the plans that have been planned by determining whether the change in the target situation when executing each plan satisfies the constraints of other plans based on the knowledge about the staff detection means, if the conflict in the conflict detection means is detected, inconsistency
Among the plans with lower priority,
Instead, select a lower priority alternative plan and try again.
By repeatedly detecting the presence or absence of inconsistency,
An expert system comprising conflict resolution means for resolving conflicts between programs, and executing all plans created by resolving conflicts between plans.
【請求項2】 前記競合解消手段は、立案された複数の
プランの中から、目標に対してどの程度の満足が期待さ
れるかという度合いを表す充足度の高いプランを1つ選
択し、このプランと、他のプランとの競合がないか、前
記競合解消手段により他プランとの競合が解消されて実
行に移されているプランの競合が前記矛盾検出手段で見
つかった場合には、優先度の低い方のプランに代替プラ
ンがあれば、優先度の低い方のプランを充足度の低い代
替プランに置き換えて両プランが競合するかどうかを再
度判断し、優先度の高い方のプランに代替プランがあれ
ば、優先度の高い方のプランを充足度の高い代替プラン
に置き換えて両プランが競合するかどうか再度判断する
ことを繰り返すことにより競合が起こらないプランを見
つける、請求項1記載のエキスパートシステム。
2. The conflict resolving means selects one plan having a high degree of satisfaction, which indicates a degree of satisfaction with a target, from a plurality of planned plans. If there is no conflict between the plan and another plan, or if a conflict between the plan being executed and the conflict being resolved by the conflict resolution means is found by the conflict detection means, If there is an alternative plan in the lower plan, replace the lower priority plan with a less satisfactory alternative plan, determine again whether or not there is a conflict, and replace it with the higher priority plan 2. The method according to claim 1, wherein if there is a plan, a plan that does not cause a conflict is found by repeating the process of replacing the plan with a higher priority with an alternative plan with a higher degree of satisfaction and repeatedly determining whether or not both plans conflict. Expert system.
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