JPH0235526A - Knowledge structuring method for expert system - Google Patents

Knowledge structuring method for expert system

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Publication number
JPH0235526A
JPH0235526A JP63184711A JP18471188A JPH0235526A JP H0235526 A JPH0235526 A JP H0235526A JP 63184711 A JP63184711 A JP 63184711A JP 18471188 A JP18471188 A JP 18471188A JP H0235526 A JPH0235526 A JP H0235526A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
event
abnormal
knowledge
events
normal
Prior art date
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Pending
Application number
JP63184711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shu Yamada
周 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63184711A priority Critical patent/JPH0235526A/en
Publication of JPH0235526A publication Critical patent/JPH0235526A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To easily generate a rule even when the number of events increase and the number of times of the establishment of sequence relation increases by storing respective events in sequence relation separately as prevents and postevents. CONSTITUTION:The except system is provided with a inference mechanism 1, to which a knowledge base 2 and a data base 3 are connected. Further, a user interface 4 is connected to the inference mechanism 1 and input information is sent to the inference mechanism 1. A knowledge acquisition assistant module 5 is provided between the knowledge base 2 and user interface 4 and knowledge which is inputted through the user interface is stored in the knowledge base 2. In the knowledge base 2, an event table which has fields of prevents and postevents is formed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、前後関係を有する各事象を知識として持つエ
キスパートシステムの知識構築方法に関する。 (従来の技術) エキスパートシステムの知識には前後関係をaする各事
象を複数結び付けて構築したものがある。かかる知識に
ついて説明すると、例えば、ある回路に入力信号を供給
してその出力信号を得た場合、事象として入力信号1回
路及び出力信号の3つが挙げられる。この場合、入力信
号の後事象は回路であり、この回路の後事象は出力信号
となる。又、出力信号の前事象は回路となる。そこで、
出力信号が正常であれば、この出力信号の前事象である
回路は正常であると推定し、出力信号が異常であれば回
路は異常であると推定する。又、出力信号が異常で回路
が正常であれば、異常の原因は出力信号と推定する。 ここで、このような知識を一般化して第6図を参照して
説明すると、事象としてA、B、C,D。 Eがあり、事象A、Bの後事象がCであり、この事象C
の後事象がり、Eであり、又事象り、Hの前事象がCで
あり、この事象Cの前事象がA、  Bとなっている。 ところで、このような前後関係を何する各事象により知
識を構築する場合、次のような形式のルール(1)〜(
12)を作成することになる。 (1)Dが異常でCが正常であればDが原因(2)Eが
異常でCが正常であればEが原因(3)Cが異常でAが
正常であればCが原因(4)Cが異常でBが正常であれ
ばCが原因(5)Aが異常であればAが原因 (6)Bが異常であればBが原因 (7)Dが正常であればCは正常 (8)Eが正常であればCは正常 (9)Cが正常であればA、Bは正常 (10)Aが異常であればCは異常 (11)Bが異常であればCは異常 (12) Cが異常であればり、Eは異常そして、以上
の各ルール(1)〜(12)は知識ベースに記憶される
。ここで、エキスパートシステムに「事象Cは異常であ
るゴという入力があると、推論機構はルール(12)に
より事象り、Eが異常であると推論する。続いてエキス
パートシステムはルール(3)が適用されるか否がを判
断するために「事象Aは?」と質問を行なう。これに対
して「事象Aは正常である」と人力すると、ルール(3
)により「Cが原因」と推論が行われる。又、エキスパ
ートシステムはルール(4)が適用されるか否かを判断
するために「事象Bは?ゴと質問を行なう。 これに対して「事象Bは異常である」と入力すると、ル
ール(6)により「Bが原因」と推論が行われる。 ところが、以上のような前後に関係のある各事象から成
る知識を構築する場合、上記の如く各ルール(1)〜(
12)を作成しなければならない。これらルール(1)
〜(12)は誰にでも容易に作成できるものでなくルー
ル化の方法を知らなければ作成できない。さらに、事象
の数が増加しかつ前後関係の成立する数が増加するに従
ってルールの数が増えて、ルールの作成が大変である。 (発明が解決しようとする課題) 以上のように前後に関係の成立する各事象をルール化す
るのが大変であった。 そこで本発明は、前後に関係の成立する各事象から成る
知識を容易に構築できるエキスパートシステムの知識構
築方法を提供することを目的とする。 [発明の構成] (課題を解決するための手段と作用) 本発明は、前後関係が成立する各事象が複数連、続的に
結付きこれら事象のうち1事象に対して正常又は異常が
指示されるとこの事象の前後にある事象に対して正常、
異常及び異常の原因を推論するエキスパートシステムの
知識構築方法において、前後関係が成立する各事象を前
事象と後事象とに分けて記憶して上記目的を達成しよう
とするエキスパートシステムの知識構築方法である。 (実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。 第1図はエキスパートシステムの構成図である。 同システムには推論機構1が設けられ、この推論機構1
に知識ベース2及びデータベース3が接続されている。 又、推論機構1にはユーザインクフェース4が接続され
て入力情報が推論機構1に送られるようになっている。 一方、知識獲得支援モジュール5が知慮ベース2とユー
ザインタフェース4との間に接続され、ユーザインタフ
ェース4を通して入力された知識が知識ベース2に記憶
されるようになっている。 ところで、前記知識ベース2には第2図に示すような前
事象と後事象との欄を有する事象テーブルが形成されて
いる。従って、事象Gの前事象としてfGがあると、知
識獲得支援モジュール5は事象fGを前事象して記憶す
るとともに事象Gを後事象として記憶する。 又、前記推論機構1は次のような機能を有している。こ
こで、前事象fG、後事象Gとした場合、1、Gが正常
であれば
[Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a knowledge construction method for an expert system that has knowledge of each event having a context. (Prior Art) Some expert system knowledge is constructed by linking a plurality of events that have a context. To explain this knowledge, for example, when an input signal is supplied to a certain circuit and its output signal is obtained, there are three events: one input signal circuit and an output signal. In this case, the event after the input signal is the circuit, and the event after the circuit becomes the output signal. Also, the preceding event of the output signal becomes a circuit. Therefore,
If the output signal is normal, it is estimated that the circuit that is the previous event of this output signal is normal, and if the output signal is abnormal, it is estimated that the circuit is abnormal. Furthermore, if the output signal is abnormal and the circuit is normal, the cause of the abnormality is presumed to be the output signal. Here, if we generalize such knowledge and explain with reference to FIG. 6, events A, B, C, and D. There is an event E, and the event after events A and B is C, and this event C
The subsequent event is E, the previous event of H is C, and the previous events of C are A and B. By the way, when building knowledge based on each event that has such a context, the following format rules (1) to (
12) will be created. (1) If D is abnormal and C is normal, D is the cause. (2) If E is abnormal and C is normal, E is the cause. (3) If C is abnormal and A is normal, C is the cause. (4) ) If C is abnormal and B is normal, C is the cause. (5) If A is abnormal, A is the cause. (6) If B is abnormal, B is the cause. (7) If D is normal, C is normal. (8) If E is normal, C is normal (9) If C is normal, A and B are normal (10) If A is abnormal, C is abnormal (11) If B is abnormal, C is abnormal (12) If C is abnormal, E is abnormal, and each of the above rules (1) to (12) is stored in the knowledge base. Here, when the expert system receives an input such as ``Event C is abnormal,'' the inference mechanism infers that the event occurs according to rule (12) and that E is abnormal.Next, the expert system infers that rule (3) In order to determine whether or not this applies, the question is asked, "What about event A?" On the other hand, if you manually say "Event A is normal", the rule (3
), it is inferred that "C is the cause." Also, in order to determine whether rule (4) is applied, the expert system asks the question "What about event B?".In response, if you input "event B is abnormal", rule (4) is applied. 6), it is inferred that "B is the cause." However, when constructing knowledge consisting of events that are related before and after, each rule (1) to (
12) must be created. These rules (1)
~(12) cannot be created easily by anyone, and cannot be created unless one knows how to create rules. Furthermore, as the number of events increases and the number of context relationships increases, the number of rules increases, making it difficult to create rules. (Problems to be Solved by the Invention) As described above, it was difficult to create rules for each event that has a relation between the two. SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a knowledge construction method for an expert system that can easily construct knowledge consisting of events that have a sequential relationship. [Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) The present invention is characterized in that a plurality of events in a sequential relationship are connected in succession, and one of these events is designated as normal or abnormal. normal for the events before and after this event,
In the knowledge construction method of an expert system that infers anomalies and their causes, the knowledge construction method of an expert system that attempts to achieve the above purpose by storing each event in a context relationship separately into a preceding event and a subsequent event. be. (Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the expert system. The system is provided with an inference mechanism 1, and this inference mechanism 1
A knowledge base 2 and a database 3 are connected to. Further, a user ink face 4 is connected to the inference mechanism 1 so that input information is sent to the inference mechanism 1. On the other hand, a knowledge acquisition support module 5 is connected between the knowledge base 2 and the user interface 4, so that knowledge input through the user interface 4 is stored in the knowledge base 2. Incidentally, in the knowledge base 2, an event table having columns for preceding events and subsequent events as shown in FIG. 2 is formed. Therefore, when fG exists as a preceding event of event G, the knowledge acquisition support module 5 stores event fG as a preceding event and also stores event G as a subsequent event. Further, the inference mechanism 1 has the following functions. Here, if the preceding event fG and the subsequent event G are 1, if G is normal, then

【Gは正常、 2、Gが異常てあればfGは異常、 3.0が異常でfGが正常であればGが原因4、fGが
異常であればGは異常 と推定する機能を有している。 かかる構成であれば、事象Gの前事象を示す関数を fG−前(G) と表現すると、推論作用は第3図に示す推論処理の流れ
図に従って実行される。ステップslにおいて後事象G
が異常事象GNGとしてユーザインタフェース4を通し
て推論機構1に入力されると、ステップs2において推
論機構1は fG−前(GN G ) を求め、次のステップs3において「事象fGN6は?
」の質問を行なう。この状態で事象fGNGは正常であ
ることがユーザインタフェース4を通して推論機構】に
入力されると、この推論機構1は後事象GNGが原因で
あると推論して結論として出力する。又、後1f象fG
NGは異常であると人力されると、ステップs6におい
て 後事象GN G−前事象fGN。 とされて再びステップs2に戻る。 次に第6図に示す事象関係で推論を実行する場合につい
て説明する。 前述の如く事1cの前事象か事<A、Bであり、事象り
、Hの前事象が事象Cである。又、事象A。 Bの後事象はCであり、この事象Cの後事象はり。 Eである。従って、知識ベース2の前事象の欄には知識
獲得支援モジュール5によって事象A、B。 C1Cか記憶されるとともにこれら事象A、B。 C1Cに対応して後事象の欄には事象C,C,D。 Eが記憶される。 このように各事象が記憶されると推論作用は第5図に示
す推論処理の流れ図に従って実行される。 ステップelにおいて異常の事象として事象りがユーザ
インタフェース4を通して推論機構1に入力されると、
次のステップe2において推論機構1はC−前(D) を作成してステップe3において「事象Cは異常か正常
か?」をユーザインタフェース4を通して質問する。こ
の質問に対して「事象Cは正常である」ことを入力する
と、推論機構1はステップe4から05に移って「異常
の原因は事象りである」と推論する。これとは逆に[事
象Cは異常か正常か?」の質問に対して「事象Cは異常
である」と入力されると、推論機構1はステップ06に
移ってさらに前事象のA、Hに関する関数 A、 B−前(C) を求める。そして、推論機構1は「事象A、Bは正常か
異常か?」の質問を行なう。この質問に対して例えば「
事象Aは異常である」が推論機構1に人力されると、推
論機構1はステップc7から09に進んで「!+1象A
か原因である」と推論する。又、[事象Bは正常である
」が推論機構1に入力されると、推論機構1はステップ
e7からC13に進んで「事象Cが原因である」と推論
する。 このように−I−2御実施例においては、前後関係が成
qする各事象を前事象と後事象とに分けて記憶するよう
にしたので、前後関係の成立する各事象でも前事象及び
後事象となる各事象をテーブル化した各欄に登録するだ
けで知識を構築することができる。従って、このような
知識ベースであれば登録はだれでも容易に行なうことが
できる。又、事象が増加してもこの増加した事象だけ追
加登録すれば良いので、事象の増加に対して容易に対処
できる。 なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。 [発明の効果] 以上詳記したように本発、明によれば、前後に関係の成
立する各事象から成る加工を容易に構築できるエキスパ
ートシステムの知識構築方法を゛提供できる。
[G is normal; 2. If G is abnormal, fG is abnormal; 3. If 0 is abnormal and fG is normal, G is the cause 4; if fG is abnormal, G is abnormal. ing. With such a configuration, if the function indicating the preceding event of event G is expressed as fG-pre(G), the inference operation is executed according to the flowchart of the inference process shown in FIG. Post-event G in step sl
is input to the inference mechanism 1 through the user interface 4 as an abnormal event GNG, in step s2 the inference mechanism 1 calculates fG-pre(GNG), and in the next step s3, asks ``What is the event fGN6?
” questions. When the fact that the event fGNG is normal in this state is input to the inference mechanism through the user interface 4, the inference mechanism 1 infers that the subsequent event GNG is the cause and outputs it as a conclusion. Also, the rear 1f elephant fG
When NG is manually determined to be abnormal, the subsequent event GN G - the previous event fGN is determined in step s6. Then, the process returns to step s2. Next, a case where inference is executed based on the event relationship shown in FIG. 6 will be described. As mentioned above, the preceding event of event 1c is event <A, B, and the preceding event of event 1c is event C. Also, event A. The event after B is C, and the event after this event C is C. It is E. Therefore, the knowledge acquisition support module 5 records events A and B in the previous event column of the knowledge base 2. C1C is memorized and these events A and B. Events C, C, and D are in the post-event column corresponding to C1C. E is memorized. When each event is stored in this way, the inference operation is executed according to the flowchart of the inference process shown in FIG. When an event is input to the inference mechanism 1 through the user interface 4 as an abnormal event in step el,
In the next step e2, the inference mechanism 1 creates C-pre(D), and in step e3 asks the question "Is the event C abnormal or normal?" through the user interface 4. When inputting "Event C is normal" in response to this question, the inference mechanism 1 moves from step e4 to step 05 and infers that "the cause of the abnormality is the event." On the contrary, [Is event C abnormal or normal?] When "event C is abnormal" is input in response to the question ", the inference mechanism 1 moves to step 06 and further calculates the functions A, B - previous (C) regarding the previous events A and H. Then, the inference mechanism 1 asks the question, "Are events A and B normal or abnormal?" For example, in response to this question,
When the inference mechanism 1 inputs “Event A is abnormal”, the inference mechanism 1 proceeds from step c7 to step 09 and inputs “!+1 elephant A”.
It is the cause.'' Further, when "Event B is normal" is input to the inference mechanism 1, the inference mechanism 1 proceeds from step e7 to C13 and infers that "Event C is the cause." In this way, in the -I-2 embodiment, each event that has a sequential relationship is stored separately as a preceding event and a subsequent event, so each event that has a sequential relationship also has a preceding event and a subsequent event. Knowledge can be constructed simply by registering each event in each column of the table. Therefore, with such a knowledge base, anyone can easily register. Furthermore, even if the number of events increases, it is only necessary to additionally register only the increased number of events, so it is possible to easily cope with the increase in the number of events. Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and may be modified without departing from the spirit thereof. [Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a knowledge construction method for an expert system that can easily construct a process consisting of events having a sequential relationship.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第5図は本発明に係わるエキスパートシステ
ムの知識構築方法を説明するための図であって、第1図
はエキスパートシステムの構成図、第2図は事象テーブ
ルの模式図、第3図は推論処理の流れ図、第4図は事象
テーブルに各事象を登録した場合の模式図、第5図は第
4図の事象テーブルに対する推論処理の流れ図、第6図
は前後関係ををする各事象を示す模式図である。 1・・・推論機構、2・・・知識ベース、3・・・デー
タベース、4・・・ユーザインタフェース、5・・・知
識獲得支援モジュール□ 第 図 第2 図 第6LA 第 図
1 to 5 are diagrams for explaining the knowledge construction method of the expert system according to the present invention, in which FIG. 1 is a configuration diagram of the expert system, FIG. 2 is a schematic diagram of an event table, and FIG. The figure is a flowchart of inference processing, Figure 4 is a schematic diagram when each event is registered in the event table, Figure 5 is a flowchart of inference processing for the event table in Figure 4, and Figure 6 is a schematic diagram of each event in the event table. It is a schematic diagram showing an event. 1... Reasoning mechanism, 2... Knowledge base, 3... Database, 4... User interface, 5... Knowledge acquisition support module □ Figure 2 Figure 6LA Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 前後関係が成立する各事象が複数連続的に結付きこれら
事象のうち1事象に対して正常又は異常が指示されると
この事象の前後にある事象に対して正常、異常及び前記
異常の原因を推論するエキスパートシステムの知識構築
方法において、前後関係が成立する前記各事象を前事象
と後事象とに分けて記憶することを特徴とするエキスパ
ートシステムの知識構築方法。
When a plurality of events that have a sequential relationship are consecutively connected, and one of these events is designated as normal or abnormal, the events before and after this event are designated as normal, abnormal, and the cause of the abnormality. A knowledge construction method for an expert system that makes inferences, characterized in that each of the events in which a context is established is stored separately as a preceding event and a subsequent event.
JP63184711A 1988-07-26 1988-07-26 Knowledge structuring method for expert system Pending JPH0235526A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1147965A1 (en) * 2000-04-12 2001-10-24 DaimlerChrysler Rail Systems GmbH Semi-automatic control system and method for vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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