JPH02259836A - フアジイ推論方法 - Google Patents
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は.フアジイ推論システムにおける推論方法に関
する。
する。
従来のファジィ推論では1例えば、津田rKEファジィ
推論方式の一提案」、情報処理学会第37目金国大会(
1988)に記載のように、利用者がエディタで編集し
たファジィ知識を.フアジイ推論部が参照するようにな
っていた。
推論方式の一提案」、情報処理学会第37目金国大会(
1988)に記載のように、利用者がエディタで編集し
たファジィ知識を.フアジイ推論部が参照するようにな
っていた。
また、従来のファジィ推論の説明は、例えば。
金子文司、証券投資エキスパートシステム、第4回ファ
ジィシンポジウム、1988年、187〜191頁に記
載のように、推論途中経過の一部をそのまま表示するよ
うになっていた。
ジィシンポジウム、1988年、187〜191頁に記
載のように、推論途中経過の一部をそのまま表示するよ
うになっていた。
さらに、従来のファジィ知識ベース構築支援方法は、(
株)閉基舎、エキスパート制御システムを構築する閉基
ファジィコントロールシステム、1988年に記載のよ
うに、シミュレーションにより知識の検証を行うように
なっていた。
株)閉基舎、エキスパート制御システムを構築する閉基
ファジィコントロールシステム、1988年に記載のよ
うに、シミュレーションにより知識の検証を行うように
なっていた。
上記従来技術は.フアジイ知識を動的に定義する点につ
いて配慮がされておらず、人がエディタを利用して定義
する必要があるという問題があった。
いて配慮がされておらず、人がエディタを利用して定義
する必要があるという問題があった。
また、従来の説明方法は.フアジイ推論のしくみを知ら
ない人への推論の説明について配慮がされておらず、そ
ういう人は説明を理解することができないという問題が
あった。
ない人への推論の説明について配慮がされておらず、そ
ういう人は説明を理解することができないという問題が
あった。
また、従来の検証方法は、静的に知識の妥当性を検討す
ることを支援する点について配慮がされておらず、シミ
ュレーションにより動的に知識を検証するだけという問
題があった。
ることを支援する点について配慮がされておらず、シミ
ュレーションにより動的に知識を検証するだけという問
題があった。
本発明第1の目的は.フアジイ知識の動的な定義を可能
にするファジィ推論方法を提供することにある。また、
本発明の第2の目的は、誰でも理解できる形式で推論結
果を説明できるファジィ推論方法を提供することにある
。また、本発明の第3の目的は、知識の検証に役立つよ
うにファジィ知識を解析するファジィ推論方法を提供す
ることにある。さらに、本発明の第4の目的は、ビジネ
ス分野におけるファジィ推論の適用に有効な.フアジイ
知識ベース構築支援ツールを提供することにある。
にするファジィ推論方法を提供することにある。また、
本発明の第2の目的は、誰でも理解できる形式で推論結
果を説明できるファジィ推論方法を提供することにある
。また、本発明の第3の目的は、知識の検証に役立つよ
うにファジィ知識を解析するファジィ推論方法を提供す
ることにある。さらに、本発明の第4の目的は、ビジネ
ス分野におけるファジィ推論の適用に有効な.フアジイ
知識ベース構築支援ツールを提供することにある。
上記第1の目的を達成するために、本発明は、ファジィ
知識を変更する知識変更機能と、知識変更機能とファジ
ィ推論実行機能をともに呼べる制御機能を設けたことに
特徴がある。さらに.フアジイ知識を変更可能な形式で
記憶することによって推論速度が遅くならないようにす
るために、コンパイルの必要性の判定機能を設けたもの
である。
知識を変更する知識変更機能と、知識変更機能とファジ
ィ推論実行機能をともに呼べる制御機能を設けたことに
特徴がある。さらに.フアジイ知識を変更可能な形式で
記憶することによって推論速度が遅くならないようにす
るために、コンパイルの必要性の判定機能を設けたもの
である。
さらに、動的に変更した知識を格納できるように、知識
変更機能に知識格納機能を設けたものである。
変更機能に知識格納機能を設けたものである。
また、上記第2の目的を達成するために、本発明は、推
論途中経過を記憶する推論経過記憶機能、推論途中経過
を解析して自然語による説明を生成する説明生成機能を
設けたものである。
論途中経過を記憶する推論経過記憶機能、推論途中経過
を解析して自然語による説明を生成する説明生成機能を
設けたものである。
また、上記第3の目的を達成するために、本発明は.フ
アジイ知識の関係を図示する知識解析機能を設けたもの
である。
アジイ知識の関係を図示する知識解析機能を設けたもの
である。
また、上記第4の目的を達成するために、本発明は、利
用者が定義する制御機能と知識ベース、ツールが提供す
る推論実行機能、知識変更機能、推論説明機能、知識解
析機能とを分離して設けたものである。さらに、推論説
明機能がツールとして提供された場合に、利用者が独自
の説明を生成できるようにするため、制御機能から呼ぶ
ことができる推論経過読み出し機能を設けたものである
。
用者が定義する制御機能と知識ベース、ツールが提供す
る推論実行機能、知識変更機能、推論説明機能、知識解
析機能とを分離して設けたものである。さらに、推論説
明機能がツールとして提供された場合に、利用者が独自
の説明を生成できるようにするため、制御機能から呼ぶ
ことができる推論経過読み出し機能を設けたものである
。
本発明では、制御機能は.フアジイ推論適用者の組み込
んだ処理に従って、知識変更機能や推論実行機能呼ぶよ
うに動作するので、知識を動的に定義や変更した後、定
義された知識に基づいて推論を行わせることが可能とな
る。推論実行機能は、前回推論を行なった以降に知識が
変更されていた場合のみ、知識をコンパイルしなおすよ
うに動作するので、知識が変更されていない場合は、余
分な時間を要しない、また、推論実行機能は、推論経過
を推論経過記憶部に記憶する。説明生成機能は、推論実
行機能が呼ばれた後、制御機能から起動され、推論経過
記憶部を解析して、結論に大きな影響を与えている条件
を抽出し、それを説明のための自然語文に生成して出力
するので、理解しやすい説明ができる。
んだ処理に従って、知識変更機能や推論実行機能呼ぶよ
うに動作するので、知識を動的に定義や変更した後、定
義された知識に基づいて推論を行わせることが可能とな
る。推論実行機能は、前回推論を行なった以降に知識が
変更されていた場合のみ、知識をコンパイルしなおすよ
うに動作するので、知識が変更されていない場合は、余
分な時間を要しない、また、推論実行機能は、推論経過
を推論経過記憶部に記憶する。説明生成機能は、推論実
行機能が呼ばれた後、制御機能から起動され、推論経過
記憶部を解析して、結論に大きな影響を与えている条件
を抽出し、それを説明のための自然語文に生成して出力
するので、理解しやすい説明ができる。
また、制御機能は、組み込まれた処理に従って推論経過
読み出し機能を起動することにより、推論経過記憶部内
の情報を得ることができるので、それらの情報に基づい
て独自の説明を行なうことができる。
読み出し機能を起動することにより、推論経過記憶部内
の情報を得ることができるので、それらの情報に基づい
て独自の説明を行なうことができる。
さらに、知識解析機能は.フアジイ知識を解析し結果を
図示するので、図を参考にして知識の妥当性を検討でき
る。
図示するので、図を参考にして知識の妥当性を検討でき
る。
以下、本発明の一実施例として金融機関における営業店
の診断の例を第1図から第10図および第14図、第1
5図により説明する。
の診断の例を第1図から第10図および第14図、第1
5図により説明する。
先ず第1図aにより、本発明の一実施例のシステム構成
について説明する。ファジィ推論や各種の処理を行なう
中央処理装置100.フアジイ知識やデータベースを格
納する外部記憶装置101、説明や解析結果等を表示す
る表示装置102、処理を起動したりする入力装置10
3とからなる。
について説明する。ファジィ推論や各種の処理を行なう
中央処理装置100.フアジイ知識やデータベースを格
納する外部記憶装置101、説明や解析結果等を表示す
る表示装置102、処理を起動したりする入力装置10
3とからなる。
次に第1図すにより、本発明による機能構成について説
明する。外部記憶装置101にある知識ベース110は
.フアジイ知識を人が理解・編集可能な形式でファイル
に格納する。中央処理装置100にある制御機能120
は、入力装置103を介して起動され、予め組み込まれ
た処理手順に従って、知識変更機能111、推論実行機
能130、推論生成機能143及び推論経過読み出し機
能142を起動する。知識記憶部121は、中央処理装
置100にあり.フアジイ知識を計算機で処理し易い形
式でメモリに記憶する。知識変更機能111は、知識記
憶部121と知識ベース110を変更する。推論実行機
能130は、知識記憶部121に基づいて.フアジイ推
論を実行し、推論経過を推論経過記憶部141に出力す
る。推論説明機能140は、推論経過記憶部141、推
論経過記憶部141の情報を制御機能に渡す推論経過読
み出し機能142、及び推論経過記憶部141に基づい
て推論の説明を表示装置102に出力する推論生成機能
143とからなる。知識解析機能150は、入力装置1
03を介して起動され、知識記憶部121の内容を解析
し、結果を表示装置102に出力する。
明する。外部記憶装置101にある知識ベース110は
.フアジイ知識を人が理解・編集可能な形式でファイル
に格納する。中央処理装置100にある制御機能120
は、入力装置103を介して起動され、予め組み込まれ
た処理手順に従って、知識変更機能111、推論実行機
能130、推論生成機能143及び推論経過読み出し機
能142を起動する。知識記憶部121は、中央処理装
置100にあり.フアジイ知識を計算機で処理し易い形
式でメモリに記憶する。知識変更機能111は、知識記
憶部121と知識ベース110を変更する。推論実行機
能130は、知識記憶部121に基づいて.フアジイ推
論を実行し、推論経過を推論経過記憶部141に出力す
る。推論説明機能140は、推論経過記憶部141、推
論経過記憶部141の情報を制御機能に渡す推論経過読
み出し機能142、及び推論経過記憶部141に基づい
て推論の説明を表示装置102に出力する推論生成機能
143とからなる。知識解析機能150は、入力装置1
03を介して起動され、知識記憶部121の内容を解析
し、結果を表示装置102に出力する。
なお、各機能は、例えば、プログラムモジュールにより
実現される。
実現される。
次に第2図により、知識記憶部121の構成を示す、主
語テーブル200は.フアジイルールの条件部で参照し
たり結論部で決定したりするデータ(主語)の名称20
2、メンバシップ関数を定義するために利用する情報と
して最小値204、最大値206、分割数208を記憶
する。命題テーブル220は、主語テーブル200にあ
る主語224と、述語226により決まる命題の名称2
22とメンバシップ関数を定義するパラメータ228を
記憶する。メンバシップ関数を定義するパラメータの例
(3,97,−2)228は、関数の型が3(右下がり
)で、97以下では1.0で、97から下がり始め、9
7+■=99(■は2の絶対値)で0.5になる関数を
示す。
語テーブル200は.フアジイルールの条件部で参照し
たり結論部で決定したりするデータ(主語)の名称20
2、メンバシップ関数を定義するために利用する情報と
して最小値204、最大値206、分割数208を記憶
する。命題テーブル220は、主語テーブル200にあ
る主語224と、述語226により決まる命題の名称2
22とメンバシップ関数を定義するパラメータ228を
記憶する。メンバシップ関数を定義するパラメータの例
(3,97,−2)228は、関数の型が3(右下がり
)で、97以下では1.0で、97から下がり始め、9
7+■=99(■は2の絶対値)で0.5になる関数を
示す。
第14図(a)1410にメンバシップ関数のグラフを
示す。
示す。
同様にパラメータ (4,103、−2)232は、第
14図(a)1420のグラフが示すメンバシップ関数
を定義する。
14図(a)1420のグラフが示すメンバシップ関数
を定義する。
関数の型には、3(右下がり)4(左下がり)の他、第
14図(c)に示す形がある。
14図(c)に示す形がある。
ルールテーブル240は.フアジイルールを記憶する。
ルール2(欄250)は、
もし、“経費″が″普通″
“収益″が“少ない″
ならば″人員″を′増やす”
というルールを示す。知識ベース110では、この形で
記憶されている。最新変更時刻260は、知識記憶部1
21の知識が、知識変更機能111により最も最近変更
された時刻を記憶する。知識の一部分でも変更される毎
に、時刻は更新される。
記憶されている。最新変更時刻260は、知識記憶部1
21の知識が、知識変更機能111により最も最近変更
された時刻を記憶する。知識の一部分でも変更される毎
に、時刻は更新される。
本発明の一実施例の動作について、第3図から第10図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
まず、制′#機能の全体の動作を第3図と第4図により
説明する。第3図は制御機能120の手順を示すフロー
チャートである。第4図は、制御機能120の動作を記
述するプログラムの中のステートメントの例である。す
なわち.フアジイ推論利用者がエディタを利用してプロ
グラミングしたものの一部である。ステップ310は.
フアジイ知識を設定するためと必要なデータとして例え
ば。
説明する。第3図は制御機能120の手順を示すフロー
チャートである。第4図は、制御機能120の動作を記
述するプログラムの中のステートメントの例である。す
なわち.フアジイ推論利用者がエディタを利用してプロ
グラミングしたものの一部である。ステップ310は.
フアジイ知識を設定するためと必要なデータとして例え
ば。
外部記憶装rf!101にある営業店データベース(あ
る銀行の営業店別のデータ)より、主語テーブル202
の主語である経費、収益データの全営業店データの最大
値、最小値、平均値、標準偏差を読み込む。次に、ステ
ップ320に進み、読み込んだデータに基づいてファジ
ィ知識を設定するために、例えば410,420のよう
に知識変更機能111を起動する0次に、ステップ33
0に進み.フアジイ推論の久方データとして、例えば、
営業店データベースより最初の一つの営業店の経費、収
益データを読み込む。次に、ステップ340に進み、4
30のように推論実行機能130を起動する0次に、ス
テップ350に進み、説明生成機能143を起動し、推
論結果の説明を表示させる2次に、ステップ360に進
み、久方データがあれば、ステップ330へ進み、次の
データに関する診断を行なう。次のデータがなければ、
終了する。
る銀行の営業店別のデータ)より、主語テーブル202
の主語である経費、収益データの全営業店データの最大
値、最小値、平均値、標準偏差を読み込む。次に、ステ
ップ320に進み、読み込んだデータに基づいてファジ
ィ知識を設定するために、例えば410,420のよう
に知識変更機能111を起動する0次に、ステップ33
0に進み.フアジイ推論の久方データとして、例えば、
営業店データベースより最初の一つの営業店の経費、収
益データを読み込む。次に、ステップ340に進み、4
30のように推論実行機能130を起動する0次に、ス
テップ350に進み、説明生成機能143を起動し、推
論結果の説明を表示させる2次に、ステップ360に進
み、久方データがあれば、ステップ330へ進み、次の
データに関する診断を行なう。次のデータがなければ、
終了する。
次に、知識変更機能111の動作を説明する。
知識変更機能111は、#御機能120がら、第4図の
410,420の形式で呼ばれて、知識記憶部121を
変更する。また430の形式で呼ばれて知識ベース11
0を変更する。まず、420のようなパラメータで呼ば
れた場合を例として、第5図aにより説明する。ステッ
プ520では、第1パラメータの命題421により、変
更するテーブルとして、知識記憶部121の命題テーブ
ル220を選択する。ステップ530と540で、第2
パラメータの1(欄423)之、第3パラメータのメン
バシップ関数425により、命題テーブル220の第1
命題1(欄222)の、メンバシップ関数の欄228を
変更することを決定する。
410,420の形式で呼ばれて、知識記憶部121を
変更する。また430の形式で呼ばれて知識ベース11
0を変更する。まず、420のようなパラメータで呼ば
れた場合を例として、第5図aにより説明する。ステッ
プ520では、第1パラメータの命題421により、変
更するテーブルとして、知識記憶部121の命題テーブ
ル220を選択する。ステップ530と540で、第2
パラメータの1(欄423)之、第3パラメータのメン
バシップ関数425により、命題テーブル220の第1
命題1(欄222)の、メンバシップ関数の欄228を
変更することを決定する。
ステップ550に進み、(3,97,2)230を、第
4パラメータの(3、経費平均+経費標準偏差、経費標
準偏差)427の値に変更する。A:ここで、経費平均
経費標準偏差は、それぞれのステップ320で読み込ん
だ全営業店の経費の平均値、標準偏差の値を示す。ステ
ップ560へ進み、現在の時刻を、最新変更時刻260
の欄へ記入する。
4パラメータの(3、経費平均+経費標準偏差、経費標
準偏差)427の値に変更する。A:ここで、経費平均
経費標準偏差は、それぞれのステップ320で読み込ん
だ全営業店の経費の平均値、標準偏差の値を示す。ステ
ップ560へ進み、現在の時刻を、最新変更時刻260
の欄へ記入する。
同様にして、命題テーブルの主語224や述語226の
列を追加、変更することにより、新しい命題を定義でき
る。また、主語テーブルを変更することにより、新しい
主語(データ)やデータの値の範囲を変更できる。また
、ルールテーブルを変更することにより、ルールで参照
したり決定したりする命題を替えたり、新しいルールを
追加できる。
列を追加、変更することにより、新しい命題を定義でき
る。また、主語テーブルを変更することにより、新しい
主語(データ)やデータの値の範囲を変更できる。また
、ルールテーブルを変更することにより、ルールで参照
したり決定したりする命題を替えたり、新しいルールを
追加できる。
また、第4図の440のような形式で呼ばれた場合、知
識変更機能111は、第5図すのように知識記憶部12
1の内容を読み込み(ステップ570)出力形式に変換
しくステップ575)、知識ベース110に格納する(
ステップ58o)よう動作する。
識変更機能111は、第5図すのように知識記憶部12
1の内容を読み込み(ステップ570)出力形式に変換
しくステップ575)、知識ベース110に格納する(
ステップ58o)よう動作する。
次に、推論実行機能130の動作を、制御機能120か
ら第4図の430のようなパラメータで呼ばれた場合を
例として、第6図aにより説明する。ステップ610で
は、前回のコンパイル時刻(ステップ620で設定され
る。)と、第2図の最新変更時刻260を比較する。最
新変更時刻260の方が最近である場合は、ステップ6
20へ進み、知識記憶部121の内容をコンパイルし、
コンパイル時刻を更新した後、ステップ650へ進む。
ら第4図の430のようなパラメータで呼ばれた場合を
例として、第6図aにより説明する。ステップ610で
は、前回のコンパイル時刻(ステップ620で設定され
る。)と、第2図の最新変更時刻260を比較する。最
新変更時刻260の方が最近である場合は、ステップ6
20へ進み、知識記憶部121の内容をコンパイルし、
コンパイル時刻を更新した後、ステップ650へ進む。
ステップ650では、コンパイルドコード、第1パラメ
ータ営業店Xの経費431、第2パラメータ営業店Xの
収益433.フアジイ推論方法を決定するパラメータ論
理積435に基づいて、ファジィ推論を行なう。
ータ営業店Xの経費431、第2パラメータ営業店Xの
収益433.フアジイ推論方法を決定するパラメータ論
理積435に基づいて、ファジィ推論を行なう。
次に、推論実行部130のファジィ推論の動作と推論経
過記憶部141の構成の例を第6図すと第7図を用いて
説明する。説明に利用する知識と入力値の例を第15図
に示す、ステップ660では、推論の入力データとして
、経費と収益のデータ96 ([701)と、97 (
欄702)をそれぞれ読み込む、ステップ665では、
ルールの条件部のメンバシップ関数の入力値に対する値
を計算する。例えば、ルール2の収益の欄の1.071
0は、ルールテーブル240の対応する述語である少な
い242のメンバシップ関数222の、入力値が97(
41702)の時の値を示す。(第15図1520参照
)ステップ670では、ルールの条件部の各メンバシッ
プ関数の値から、ルールの適合度を計算する。ルール2
の適合度の欄の0.8 (欄730)は、ルール2の入
力値に対する適合度を表わす(第15図1530参照)
。
過記憶部141の構成の例を第6図すと第7図を用いて
説明する。説明に利用する知識と入力値の例を第15図
に示す、ステップ660では、推論の入力データとして
、経費と収益のデータ96 ([701)と、97 (
欄702)をそれぞれ読み込む、ステップ665では、
ルールの条件部のメンバシップ関数の入力値に対する値
を計算する。例えば、ルール2の収益の欄の1.071
0は、ルールテーブル240の対応する述語である少な
い242のメンバシップ関数222の、入力値が97(
41702)の時の値を示す。(第15図1520参照
)ステップ670では、ルールの条件部の各メンバシッ
プ関数の値から、ルールの適合度を計算する。ルール2
の適合度の欄の0.8 (欄730)は、ルール2の入
力値に対する適合度を表わす(第15図1530参照)
。
(ファジィ推論では、各ルールの結論をその適合度に応
じた重み総合化する。)これは、条件部の命題の適合度
0.8 750.1.0 710などの最小値をとった
値である。ステップ675では。
じた重み総合化する。)これは、条件部の命題の適合度
0.8 750.1.0 710などの最小値をとった
値である。ステップ675では。
ルールの結論部の主語のメンバシップ関数を、ルールの
適合度に応じて縮少する。ルール2の人員の欄の(0,
0,0,0,・・・0.8 、0.48 、0.16)
(4[J740)は、ルールテーブル240の対応する
述語であるパ増やす”244のメンバシップ関数を。
適合度に応じて縮少する。ルール2の人員の欄の(0,
0,0,0,・・・0.8 、0.48 、0.16)
(4[J740)は、ルールテーブル240の対応する
述語であるパ増やす”244のメンバシップ関数を。
適合度0.8 に応じて関数値を小さくしたメンバシ
ップ関数を示す(第15図1540参照)。総合の行の
人員の欄の(0,04,0,12,・・・0.8゜0.
48,0.16)ステップ680では、ルールの結論部
の主語のメンバシップ関数に関して、全てのルールにつ
いて論理和をとる。
ップ関数を示す(第15図1540参照)。総合の行の
人員の欄の(0,04,0,12,・・・0.8゜0.
48,0.16)ステップ680では、ルールの結論部
の主語のメンバシップ関数に関して、全てのルールにつ
いて論理和をとる。
760は、人員に関する結論となるメンバシップ関数を
示す(第15図1550参照)。ステップ685では、
ルールの結論部の主語の論理和をとったメンバシップ関
数の重心を計算する。結論の行の人員の欄780は、人
員に関して、1.8という値を0.7 の重みで結論と
することを示している。
示す(第15図1550参照)。ステップ685では、
ルールの結論部の主語の論理和をとったメンバシップ関
数の重心を計算する。結論の行の人員の欄780は、人
員に関して、1.8という値を0.7 の重みで結論と
することを示している。
次に、推論説明機能について説明する。まず説明生成機
能143の動作を、第9図と第7図を用いて説明する。
能143の動作を、第9図と第7図を用いて説明する。
ステップ910は、結論を説明したい主語として、この
例では一つしかないので、人員720 ([1025)
を設定する。ステップ920に進み、人員の値が1.5
(欄1030)である場合、人員に関する述語′″増や
す” ([1550) 。
例では一つしかないので、人員720 ([1025)
を設定する。ステップ920に進み、人員の値が1.5
(欄1030)である場合、人員に関する述語′″増や
す” ([1550) 。
′減らす′″ ([1540)などのなかで最も合って
いる(1.5 に対するメンバシップ関数値が大きい)
述語として、増やす″(欄1035)を選ぶ。ステップ
930に進み、結論のメンバシップ関数760 (15
50参照)の極大値として、0.8(欄790)を選択
する。ステップ940に進み、極大値0.8 を決め
るもとになったルールとして、ルール2を選択する(1
540,1550参照)、ステップ950に進み、ルー
ル2の条件部命題の中からメンバシップ関数値が1.0
(欄710)と高い主語゛収益”730(欄1040)
を選択する4ステツプ960に進み、収益の入力値97
(111702,1045)と、収益に関する述語多い
″、″普通″、少ない″などのなかで最も合っている述
語として、少ない” (FJ1050)を選ぶ。ステ
ップ980では、以上のステップで抽出した情報を第1
0図のBJ 1010の形式に当てはめて、説明文10
2oを表示する。
いる(1.5 に対するメンバシップ関数値が大きい)
述語として、増やす″(欄1035)を選ぶ。ステップ
930に進み、結論のメンバシップ関数760 (15
50参照)の極大値として、0.8(欄790)を選択
する。ステップ940に進み、極大値0.8 を決め
るもとになったルールとして、ルール2を選択する(1
540,1550参照)、ステップ950に進み、ルー
ル2の条件部命題の中からメンバシップ関数値が1.0
(欄710)と高い主語゛収益”730(欄1040)
を選択する4ステツプ960に進み、収益の入力値97
(111702,1045)と、収益に関する述語多い
″、″普通″、少ない″などのなかで最も合っている述
語として、少ない” (FJ1050)を選ぶ。ステ
ップ980では、以上のステップで抽出した情報を第1
0図のBJ 1010の形式に当てはめて、説明文10
2oを表示する。
次に、推論経過読出し機能142の動作を、制御機能1
20から呼び出す方法を示す第8図を用いて説明する。
20から呼び出す方法を示す第8図を用いて説明する。
推論経過は.フアジイ推論途中結果という関数を起動す
ることにより読み出す。この関数は、2つのパラメータ
を指定して起動する。
ることにより読み出す。この関数は、2つのパラメータ
を指定して起動する。
第1パラメータ、ルール2(櫨820)は、第7図推論
経過テーブルのルール2の行795を意味する。第2パ
ラメータ経費(lIii1830)は、同テーブルの経
費の列725を意味する。欄810の例で起動すると、
0.8 ([750)を返す。
経過テーブルのルール2の行795を意味する。第2パ
ラメータ経費(lIii1830)は、同テーブルの経
費の列725を意味する。欄810の例で起動すると、
0.8 ([750)を返す。
次に、本発明の他の実施例を、第11図から第13図に
より説明する。
より説明する。
第1の実施例は.フアジイ推論を適用した応用システム
の構成であった0本実施例は、いろいろな応用システム
の開発に共通的に利用できるファジィ知識ベースa築支
援ツールに関する。
の構成であった0本実施例は、いろいろな応用システム
の開発に共通的に利用できるファジィ知識ベースa築支
援ツールに関する。
まず、他の実施例の機能構成を第11図により説明する
。ファジィ知識ベース構簗支援ツール1110は、推論
実行機能130.推論説明機能140、知識解析機能部
150、知識変更機能111と知識記憶部121とから
なる。
。ファジィ知識ベース構簗支援ツール1110は、推論
実行機能130.推論説明機能140、知識解析機能部
150、知識変更機能111と知識記憶部121とから
なる。
制御機能120と知識ベース110は、ツールの利用者
が定義する。動作は、第1の実施例と同様である。
が定義する。動作は、第1の実施例と同様である。
次に、知識解析機能150の動作について、処理の流れ
を示す第12図aと、実行結果の画面を示す第12図す
により、説明する。ステップ1250では、出力する解
析図(ルールの分布図)の横軸とたて軸にとるデータを
、ルールの条件部主語の中から選択する2例えば、ツー
ルの利用者が、横軸として″″経費(aJ1210)、
たて軸とじてパ収益”([1220)を指定する。第2
図の主語テーブルを参照して、″経費″と″収益″の最
小値と最大値を調べ、解析図の枠、目盛を表示する。ス
テップ126oでは、ルールの分布を見たいデータを、
ルールの結論部主語の中から選択する0例えば、ツール
の利用者が、゛人員”(4111230)を指定する。
を示す第12図aと、実行結果の画面を示す第12図す
により、説明する。ステップ1250では、出力する解
析図(ルールの分布図)の横軸とたて軸にとるデータを
、ルールの条件部主語の中から選択する2例えば、ツー
ルの利用者が、横軸として″″経費(aJ1210)、
たて軸とじてパ収益”([1220)を指定する。第2
図の主語テーブルを参照して、″経費″と″収益″の最
小値と最大値を調べ、解析図の枠、目盛を表示する。ス
テップ126oでは、ルールの分布を見たいデータを、
ルールの結論部主語の中から選択する0例えば、ツール
の利用者が、゛人員”(4111230)を指定する。
第2図のルールテーブルと命題テーブルを参照して、第
15図に示すルール1とルール2と、これらのルールで
参照するメンバシップ関数を把握する。ステップ127
oでは、解析図に示す各ルールの範囲として、最低適合
度を設定する1例えば、ツールの利用者が0.5(欄1
230)を指定する。ステップ128oでは、各ルール
の適合度が0.5 以上となる範囲を決定して表示する
0例えばルール1の適合度が0.5 以上になるのは、
「経費が多い」と「収益が普通」のメンバシップ関数値
が、ともに0.5以上になるときである。第15図より
、「経費が多い」は、経費が97.5以上、「収益が普
通Jは。
15図に示すルール1とルール2と、これらのルールで
参照するメンバシップ関数を把握する。ステップ127
oでは、解析図に示す各ルールの範囲として、最低適合
度を設定する1例えば、ツールの利用者が0.5(欄1
230)を指定する。ステップ128oでは、各ルール
の適合度が0.5 以上となる範囲を決定して表示する
0例えばルール1の適合度が0.5 以上になるのは、
「経費が多い」と「収益が普通」のメンバシップ関数値
が、ともに0.5以上になるときである。第15図より
、「経費が多い」は、経費が97.5以上、「収益が普
通Jは。
収益が97.5以上102.5以下の場合である。
この範囲1245を、解析図に表示する。同様にルール
2について、経費が94.5以上99.5以下、収益が
99.5以下の範囲1247を表示する。
2について、経費が94.5以上99.5以下、収益が
99.5以下の範囲1247を表示する。
次に、本発明の第3の実施例を、第13図により説明す
る。第1.第2の実施例では、全ての処理を同じ中央処
理装置100上で、実行する。第3の実施例では、高速
化をはかるためファジィ推論のみ.フアジイ推論用処理
装置134oで実行する。
る。第1.第2の実施例では、全ての処理を同じ中央処
理装置100上で、実行する。第3の実施例では、高速
化をはかるためファジィ推論のみ.フアジイ推論用処理
装置134oで実行する。
第3の実施例のシステム構成を、第13図aに示す。フ
ァジィ推論用処理装置(ファジィチップ)1340は、
中央処理装置100から起動される。
ァジィ推論用処理装置(ファジィチップ)1340は、
中央処理装置100から起動される。
第3の実施例の機能構成の一部を第13図すに示す。推
論実行機能130の他は、第1図す又は第11図と同様
である。推論起動機能1320は、中央処理装置100
上にある。ファジィ推論機能1350は.フアジイ推論
用処理装置1340上にあり、推論起動機能1320か
ら起動される。
論実行機能130の他は、第1図す又は第11図と同様
である。推論起動機能1320は、中央処理装置100
上にある。ファジィ推論機能1350は.フアジイ推論
用処理装置1340上にあり、推論起動機能1320か
ら起動される。
推論起動機能1320の動作は、第6図aのステップ6
10と620が同じで、ステップ650では.フアジイ
推論機能135oの起動のみ行う。
10と620が同じで、ステップ650では.フアジイ
推論機能135oの起動のみ行う。
ファジィ推論機能135oの動作は、第6図すに示す処
理の流れと同じである。
理の流れと同じである。
本実施例によれば、メンバシップ関数を動的に定義して
おり、あらかじめエディタ等で定義したり、収益などの
データが年々増加してきても定義を変更したりする必要
がないので、メンバシップ関数の定義が簡単になる効果
がある。
おり、あらかじめエディタ等で定義したり、収益などの
データが年々増加してきても定義を変更したりする必要
がないので、メンバシップ関数の定義が簡単になる効果
がある。
また、高速処理可能な形式には、最初の営業店に関する
推論の順に一度変換されるのみであり、知識が動的に変
更可能なために推論が遅くなることを避ける効果がある
。
推論の順に一度変換されるのみであり、知識が動的に変
更可能なために推論が遅くなることを避ける効果がある
。
また、結論が導かれた理由を文章で説明するので.フア
ジイ推論のしくみを知らない人でも説明を理解できる効
果がある。
ジイ推論のしくみを知らない人でも説明を理解できる効
果がある。
また、制御機能から推論経過を得ることが出来るので、
プログラムを開発して独自の説明を行なわせることがで
きる効果がある。
プログラムを開発して独自の説明を行なわせることがで
きる効果がある。
また.フアジイ知識ベース構築支援ツールを利用すれば
、推論プログラムを独自に開発する必要が無いほか、推
論説明機能や知識解析機能を利用できるので、より効率
的に、より良い知識ベースを開発できる効果がある。
、推論プログラムを独自に開発する必要が無いほか、推
論説明機能や知識解析機能を利用できるので、より効率
的に、より良い知識ベースを開発できる効果がある。
また、知識解析機能で表示する図により、ルールの条件
部の記述で抜けている状況が無いか、似たような状況で
異なる結論を導いていない等を検討できるので、より精
練された知識ベースを構築できる効果がある。
部の記述で抜けている状況が無いか、似たような状況で
異なる結論を導いていない等を検討できるので、より精
練された知識ベースを構築できる効果がある。
また、推論実行機能が専用のハードウェアで実現されて
い九ば、高速な推論が可能となる効果がある。
い九ば、高速な推論が可能となる効果がある。
本発明によれば.フアジイ知識を動的に定義できるので
、大量の知識を人手を介さずに効率的に定義できる。デ
ータに変動させて知識を自動的に変更することができる
。
、大量の知識を人手を介さずに効率的に定義できる。デ
ータに変動させて知識を自動的に変更することができる
。
また、推論の説明機能があるので、コンサルテーション
にファジィ推論を適用する場合に、結論の理由を説明で
きる。
にファジィ推論を適用する場合に、結論の理由を説明で
きる。
また、知識の解析機能があるので、知識の検証に役立つ
情報を得ることができ、より効率的に、より良い知識ベ
ースを構築できる。
情報を得ることができ、より効率的に、より良い知識ベ
ースを構築できる。
第1図aは本発明の一実施例システム構成を説明するた
めのブロック図、第1図すは本発明の機能構成を説明す
るためのブロック図、第2図は推論知識記憶部の一例の
構成図、第3図は制御機能の処理手順を示すフローチャ
ート、第4図は制御機能の定義の一例、第5図a、bは
知識変更機能の処理手順を示すフローチャート、第6図
a、bは推論実行機能の処理手順を示すフローチャート
、第7図は推論経過記憶部の一例の構成図、第8図は推
論経過読み出し機能の利用例を示す図、第9図は説明生
成機能の処理手順を示すフローチャート、第10図は説
明生成機能の出力画面例を示す図、第11図は本発明の
第2の実施例の機能構成を説明するためのブロック図、
第12図aは知識解析機能の処理手順を示すフローチャ
ート、第12図すは知識解析機能の実行画面例を示す図
、第13図aは第3の実施例のシステム構成を説明する
ためのブロック図、第13図すはその機能構成を説明す
るためのブロック図、第14図は、メンバシップ関数の
例を示す図、第15図はルールの例と推論実行過程の説
明図である。 100・・・知識ベース、111・・・知識変更機能部
、120・・・制御機能、121・・・知識記憶部、1
41・・・推論経過記憶部、142・・・推論経過読み
出し機能、143・・・説明生成機能、150・・・知
識解析機能。 第 l 国 良 第 記 す 第 瑞 呂 矢 準 り 国 す 隼 凹 第 図 ファンA弊序哉M(ファイル系とし少功第 図 毛 Σ 草 圀 ファジィ椎楕洗中朴厚(縦令人責) 第 記 慄 /2 凹 こ 第 第 (0L) 巴 (−?) (C) 鴇 圀 改 第 囚 し 第 入力 経堂 ワ〆 収益 人貰 出力 /ダ(07)
めのブロック図、第1図すは本発明の機能構成を説明す
るためのブロック図、第2図は推論知識記憶部の一例の
構成図、第3図は制御機能の処理手順を示すフローチャ
ート、第4図は制御機能の定義の一例、第5図a、bは
知識変更機能の処理手順を示すフローチャート、第6図
a、bは推論実行機能の処理手順を示すフローチャート
、第7図は推論経過記憶部の一例の構成図、第8図は推
論経過読み出し機能の利用例を示す図、第9図は説明生
成機能の処理手順を示すフローチャート、第10図は説
明生成機能の出力画面例を示す図、第11図は本発明の
第2の実施例の機能構成を説明するためのブロック図、
第12図aは知識解析機能の処理手順を示すフローチャ
ート、第12図すは知識解析機能の実行画面例を示す図
、第13図aは第3の実施例のシステム構成を説明する
ためのブロック図、第13図すはその機能構成を説明す
るためのブロック図、第14図は、メンバシップ関数の
例を示す図、第15図はルールの例と推論実行過程の説
明図である。 100・・・知識ベース、111・・・知識変更機能部
、120・・・制御機能、121・・・知識記憶部、1
41・・・推論経過記憶部、142・・・推論経過読み
出し機能、143・・・説明生成機能、150・・・知
識解析機能。 第 l 国 良 第 記 す 第 瑞 呂 矢 準 り 国 す 隼 凹 第 図 ファンA弊序哉M(ファイル系とし少功第 図 毛 Σ 草 圀 ファジィ椎楕洗中朴厚(縦令人責) 第 記 慄 /2 凹 こ 第 第 (0L) 巴 (−?) (C) 鴇 圀 改 第 囚 し 第 入力 経堂 ワ〆 収益 人貰 出力 /ダ(07)
Claims (8)
- 1. フアジイ知識を記憶する知識記憶部内のフアジイ
知識に基づいてフアジイ推論を行う推論実行機能を備え
たフアジイ推論システムにおいて、上記知識記憶部内の
フアジイ知識を指定されたパラメータに応じて自動的に
変更する知識変更機能と、上記推論実行機能と知識変更
機能を任意の順序で繰返し起動する制御機能を設けたこ
とを特徴とするフアジイ推論方法。 - 2. 前記知識記憶部内のフアジイ知識は、フアジイル
ールとメンバシツプ関数を含み、前記知識変更機能は、
該フアジイルールとメンバシツプ関数の両者を変更する
ことを含むことを特徴とする請求項1記載のフアジイ推
論方法。 - 3. 前記知識記憶部は、フアジイ知識が最近変更され
た時刻を記憶する手段を含み、前記推論実行機能は、該
知識記憶部内のフアジイ知識の高速処理可能な内部表現
形式への変換の必要性を判定し、判定結果によつて、該
変換を行なうことを含むことを特徴とする請求項1記載
のフアジイ推論方法。 - 4. 前記知識変更機能は、前記知識記憶部に記憶する
フアジイ知識を外部記憶装置にある知識ベースへ格納す
ることを含むことを特徴とする請求項1記載のフアジイ
推論方法。 - 5. フアジイ推論の途中経過を記憶する推論経過記憶
部の情報に基づいて説明を生成する説明生成機能を設け
たことを特徴とする請求項1記載のフアジイ推論方法。 - 6. 前記説明生成機能は、前記推論経過記憶部の情報
を読み出す推論経過読み出し機能を有し、該推論経過読
み出し機能は、前記制御機能から起動することを特徴と
する請求項5記載のフアジイ推論方法。 - 7. 請求項5記載のフアジイ推論方法における前記推
論実行機能、前記知識変更機能、および前記推論説明機
能をフアジイ推論の利用者に提供し、前記制御機能を利
用者が定義することを特徴とするフアジイ知識ベース構
築支援方法。 - 8. フアジイ知識を静的に解析する知識解析機能を有
することを特徴とする請求項7記載のフアジイ知識ベー
ス構築支援方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1078219A JPH02259836A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | フアジイ推論方法 |
US07/500,067 US5471559A (en) | 1989-03-31 | 1990-03-27 | Method and apparatus for fuzzy knowledge reasoning |
DE69032380T DE69032380T2 (de) | 1989-03-31 | 1990-03-29 | Vorrichtung und Verfahren zur Fuzzy-Schlussfolgerung |
EP90106083A EP0390177B1 (en) | 1989-03-31 | 1990-03-29 | Method and apparatus for fuzzy reasoning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1078219A JPH02259836A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | フアジイ推論方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02259836A true JPH02259836A (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=13655938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1078219A Pending JPH02259836A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | フアジイ推論方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5471559A (ja) |
EP (1) | EP0390177B1 (ja) |
JP (1) | JPH02259836A (ja) |
DE (1) | DE69032380T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016162276A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 国立大学法人横浜国立大学 | 説明文生成装置、説明文書作成方法およびプログラム |
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KR960013754A (ko) * | 1994-10-19 | 1996-05-22 | 전성원 | 퍼지를 이용한 도로의 구배 판단에 의한 자동변속결정 장치 및 방법 |
DE19709318C2 (de) * | 1997-03-07 | 2000-08-31 | Bosch Gmbh Robert | Steuerungssystem für ein Fahrzeug |
US6259976B1 (en) | 1999-09-25 | 2001-07-10 | Jerome H. Lemelson | Fuzzy logic based emergency flight control with thrust vectoring |
Family Cites Families (14)
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