JPH0293937A - エキスパート・システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はコンピュータ・ソフトウェアに関するものであ
る。さらに具体的には、人工知能を示すエキスパート・
システム等の規則依存型エキスパート・システムに関す
るものである。

Ｂ、従来技術 エキスパート・システムは、人工知能を考えればわかる
ようにコンピュータをプログラミングするために広く使
用されている。これらのシステムは、結果を得るための
手順を規定するのではなく、意図された結果を記述する
ので、手順プログラムに対立するものとしての宣言プロ
グラムであると考えられる。エキスパート・システムに
は、規則を使ってデータから結論を引き出す順方向連鎖
システムと、規則をデータに適用して目標を達成する逆
方向連鎖システムがある。順方向連鎖システムは規則、
データ及び制御プログラムから成る。

逆方向連鎖システムは１つまたは複数の目標をさらに含
む。

規則は「推論」とも呼ばれ、形式ｒＩＦ条件、ＴＨＥＮ
処置」の形のステートメントである。これは推論システ
ムにおける知識を表わす。規則の条件部分は、適用され
る規則にとって真でなければならない１つまたは複数の
事実を述べる。処置部分は、規則が適用されたときに取
られる処置を述べる。データは推論システムにおける事
実を示す。

制御プログラムは、規則をデータに適用するための手順
である。制御プログラムは１．制御サイクルを反復して
実行することにより働く。制御サイクルは幾つかのフェ
ーズから成り、フェーズの数及び性質は制御プログラム
に応じて変わる。通常は、順方向連鎖システムの制御サ
イクルは３つのフェーズを含む。

順方向連鎖制御サイクルのフェーズ１は、すべての規則
事例のセットから発動適格な規則事例のセットを選択す
るものである。このフェーズは、部分的にどの規則がデ
ータに適合するかに基づいている。規則は、その規定さ
れた条件のすべてがデータに関して真であるとき、デー
タに適合する。

規則は２つ以上の方法でデータに適合することが可能で
ある。各方法は規則の「事例」と呼ばれる。

したがって、事例とは規則と適合データの組合せである
。

発動適格規則事例セットとは、発動されていないすべて
の規則事例である。発動適格規則事例セットは、発動す
べきただ１つの発動適格事例のみを選択する際に競合を
伴うため、「競合セット」という華やかな名前を与えら
れている。

フェーズ２は、発動適格規則事例セットから発動すべき
次の規則事例を選択するものである。このフェーズは、
部分的に、複数の規則事例が発動適格である場合に発動
すべき１つの規則事例を選択する、競合解決手順に基づ
いている。発動すべき次の規則事例を選ぶために使用さ
れる厳密な基準は競合解決手順によって変わることがあ
る。

フェーズ３では、選択された規則事例が発動される。事
例（または規則）を「発動する」とは、規則の処置部分
で指定された処置が実行されることを意味する。発動に
よって、通常事例中のデータが変更（作成、更新または
削除）され、それによって、次の制御サイクルでどの規
則が発動適格であるかが影響を受ける。制御サイクルは
、発動適格な規則がなくなるまで繰り返される。

規則の発動は、規則を数組の事実に適用して推論的結論
を引き出す、人間の推論過程に類似している。引き出さ
れた結論は追加の事実として働き、別の規則が適用され
てさらに別の結論が引き出される。それに対して推論過
程は、新しい結論をさらに引き出すことができなくなる
まで続行する。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 エキスパート・システム用の使用し易いデバッグ・プロ
グラムが必要とされている。デバッグ・プログラムとは
、別の「目標」コンピュータ・プログラムのエラーをデ
バッグする、すなわち、発見して訂正する方法を実現す
るコンピュータ・プログラムである。システム中のエラ
ーをデバッグする、すなわち、発見して訂正するタスク
は、システムの挙動を監視することができることに基づ
いている。デバッグ・プログラムは、情報の表示、ユー
ザ・コマンドの解釈、及び目標プログラムの実行を調整
する。

エキスパート・システム用の使用し易いデバッグ・プロ
グラムは、単一のコマンドで制御サイクルを実行すると
共に関連情報を自動的に表示することが可能なものでな
ければならない。現在のところ、ユーザは、制御サイク
ルを実行し、関連情報を表示するために、種々の異なる
コマンドを習得して使用しなければならない。

デバッグ・プログラムは、各規則事例が発動される前に
ユーザが各規則事例を観察できるようにしなければなら
ない。この「発動前」情報は、ユーザが正しい事例が発
動すべく選択されたかどうかを判定できるようにするた
めのものである。事例が正しいかどうか判定するため、
ユーザは、競合セット、規則のテキスト、及び発動すべ
き次の事例中のデータを調べる必要がある。これらの情
報源は、相互に関連づけて表示すべきである。現在のと
ころ、発動前情報は自動的に表示されない。

ユーザは、各サイクルの前に、競合セット及びデータの
表示を別々のコマンドを使って明示的に要求しなければ
ならない。これらの表示は、コンピュータ画面に上から
下に順次書かれ、しかも画面よりも大きいことがしばし
ばであり、関連情報を画面上で同時に見える状態に保つ
ことが困難である。

デバッグ・プログラムはまた、事例が発動された後、ユ
ーザが、データに対して加えられた変更を観察できるよ
うにすべきである。この「発動後」情報は、ユーザがデ
ータに対して正しい変更が加えられたかどうかを判定で
きるようにするためのものである。正しい変更が加えら
れたかどうが判定するため、ユーザは、規則のテキスト
に関連して変更されたデータ、及び発動されたばがりの
事例中のデータを調べる必要がある。現在のところ、発
動後情報の自動表示を前もって要求しなければならない
。また、上述のように、変更されたデータ、及び発動さ
れたばかりの事例中のデータの発動後の表示はコンピュ
ータ画面に順次書がれ、関連情報を画面上で同時に見え
る状態に保つことが困難である。

Ｄ１問題点を解決するための手段 本発明はエキスパート・システム用の２段デバッグ・プ
ログラムを含む。システムは、データ及び規則を記憶す
る記憶手段を備える。システムはまた、１つまたは複数
の発動適格規則をデータに基づいて識別し、それらの規
則の１つを選択し、選択された規則を実行してデータを
変更する実行手段を備える。本発明のデバッグ・プログ
ラムは、発動適格規則の少なくとも１つを表示する手段
と、発動すべく選択された規則を表示する手段と、デー
タの少なくとも一部分を表示する手段と、ステッピング
手段から成る。ステッピング手段は、制御サイクルを進
め、選択された規則が実行される前の発、動前状態と、
選択された規則が実行され、変更されたデータに基づい
て新たな発動適格規則が識別された後の発効後状態を交
互に取る。ステッピング手段は、発動旧表示及び発動後
表示を自動的に提示する。好ましい実施例では、発動旧
表示には、実行前状態の間、発動適格規則の少なくとも
１つ、選択された規則、及びデータの少なくとも一部分
が含まれる。好ましい実施例の発動後表示には、新たに
識別された発動適格規則の少なくとも１つ、発動された
ばかりの選択された規則、及び変更されたデータの少な
くとも一部分が含まれる。

本発明は従来技術を以下の点で改良する。制御サイクル
を実行し、発動前情報及び発動後情報を表示するために
１つのコマンドのみを習得して使用するだけでよい。競
合セット、規則のテキスト、及び発動すべき次の規則中
のデータが、自動的に各発動旧表示で提示され、そのた
め、ユーザが正しい事例が発動すべく選択されたがどう
がを判定することが容易になる。規則のテキスト、発動
されたばかりの事例中のデータ、及び発動されたばかり
の規則によって変更されたデータが、自動的に各発動後
表示で提示され、そのため、データが正しく変更された
かどうか判定することが容易になる。好ましい実施例で
は、競合セット、規則テキスト及びデータがコンピュー
タ画面の別々のウィンドウに同時に表示され、関連情報
を画面上で同時に見える状態に保つことが容易になる。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付の図面を参照し
た現時点で好ましい実施例についての以下の詳細な説明
から明らかになるはずである。

Ｅ、実施例 本発明の好ましい実施例は、制御サイクルを実行し、別
々の発動旧表示及び発動後表示を自動的に提示するため
の単一の制御コマンド（ｒＳＴＥＰＪ）を提供する。こ
の好ましい実施例はまた、競合セット、規則テキスト、
及゛びデータ用に別々のウィンドウを使った上記の表示
を提供する。

本発明は推論システム・デバッグ・プログラムとして実
施される。このデバッグ・プログラムは、本発明の範囲
を超える大きな一群の機能をユーザに提供する。したが
って、以下では、３つの機能、すなわち、５ＴＥＰコマ
ンド、発動旧表示、及び発動後表示の実施態様のみに重
点を置いて説明する。

５ＴＥＰコマンドは、制御プログラムに制御すィクルを
実行させ、選択された規則が識別され発動の準備が行な
われる発動前状態と、選択された規則が発動されたばか
りの発効後状態を交互に取らせる。５ＴＥＰコマンドを
反復使用すると、ユーザは順方向連鎖推論システムのス
テップごとの挙動を監視することができる。

発動旧表示は、現在の競合セット、発動すべき次の事例
中の規則（選択された規則）のテキスト、及び選択され
た規則用のデータを示す。発動機表示は現在の競合セッ
ト、発動されたばかりの事例中の規則のテキスト、発動
されたばかりの事例中のデータ、及び発動されたばかり
の規則によって変更（更新、削除または新たに作成）さ
れたデータを示す。

第１図の流れ図は、本発明の２段デバッグ・プログラム
の好ましい実施例の動作の概略図である。

デバッグ・プログラム１０は、基本的にループ１２から
成り、ループ１２は競合セット、選択された規則、及び
その規則用のデータを示し、次にコマンドを待つ。コマ
ンドを受は取るとコマンドが実行され、ループ１２が繰
り返されて、表示を更新シ、次のコマンドを待つ。５Ｔ
ＥＰコマンド以外のコマンドは、デバッグ・プログラム
の他の部分または制御プログラムに適宜波される。

１４でデバッグ・プログラム１０が初期設定されると、
競合セットを識別し、発動すべき規則を選択する制御プ
ログラムの最初のフェーズが実行される。デバッグ・プ
ログラム１０は次に「発動前」状態になり、規則事例が
発動される準備ができていることを示す。次に、ループ
１２に入り、競合セット、選択された規則、及びデータ
が表示される。

１６で現在の競合セットが発動前状態及び発効後状態の
両方で表示される。次に、デバッグ・プログラムが発動
前状態の場合は、１８で発動すべく選択された規則、そ
の規則に関連するデータ、及びデバッグ・プログラムの
発動前状態の状況標識が表示される。そうでない場合、
すなわち、デバッグ・プログラムが発効後状態（選択さ
れた規則の発動直後）の場合は、２０で発動されたばか
りの規則によって変更されたデータが、デバッグ・プロ
グラムの発動後吠態を表わす状況標識と共に表示される
。

発動旧表示または発動機表示が行なわれた後、２２でデ
バッグ・プログラム１０はユーザからのコマンドを待つ
。ユーザが５ＴＥＰコマンド２４を出した場合、デバッ
グ・プログラムの応答は、デバッグ・プログラムが発動
前状態かそれとも発効後状態かによって異なる。デバッ
グ・プログラム１０が発動前状態にあり、選択された事
例が発動される準備ができている場合は、ユーザが５Ｔ
ＥＰコマンド２４を出したとき、２６でデバッグ・プロ
グラムは制御プログラムに、選択された規則を発動させ
、発動されたばかりの規則によって更新されたデータに
基づいて新しい競合セットを識別させ、発動すべき次の
規則を選択させる。デバッグ・プログラムは次に発効後
状態になり、主ループ１２が繰り返されて１６．２０で
発動機表示を示し、２２で次のコマンドを待つ。

ユーザが５ＴＥＰコマンド２４を出し、デバッグ・プロ
グラムが発効後状態にある場合は、２８でデバッグ・プ
ログラムの状態は発動前にセットされ、主ループ１２が
、競合セットが再表示されない意思外は上記と同様に繰
り返される。

ユーザが５ＴＥＰ以外のデバッグ・プログラム・コマン
ド（制御プログラムに影響を及ぼさないコマンド）を入
力した場合は、３０でコマンドがただちに実行され、次
に２２でデバッグ・プログラム１０は次のコマンドを待
つ。ユーザが制御プログラム・コマンド（制御プログラ
ムに影響を及ぼすデバッグ・プログラム・コマンド）を
入力した場合は、３２でコマンドがただちに実行される
。

この実行により、新しい競合セットが識別され、発動す
べき規則が選択される。この後、デバッグ・プログラム
の状態は発動前にセットされ、主ループエ２が繰り返さ
れて１８．１８で発動旧表示を表示する。

次に、下記の例１に示す５ＴＥＰコマンドの疑似コード
による実施態様について考察する。例１の一部の行番号
が、迅速に参照できるように第１図の流れ図に含めであ
ることに留意されたい。

５ＴＥＰコマンド ５ＴＥＰコマンドは単一制御コマンドであり、これを使
うと、デバッグ・プログラムに制御サイクルを実行させ
、発動旧表示及び発動後表示を自動的に提示させること
ができる。５ＴＥＰコマンドを反復して使用すると、ユ
ーザは順方向連鎖推論（エキスパート）システムのステ
ップごとの挙動を監視することができる。本節では、５
ＴＥＰコマンドがどのように制御サイクルと発動旧表示
及び発動後表示を調整するかについて説明する。

デバッグ・プログラムは、情報の表示、ユーザ・コマン
ドの解釈及び制御プログラムを調整する。

制御プログラムとは、規則をデータに適用し、推論シス
テムの制御サイクルを具体化する手順である。５ＴＥＰ
コマンドは、デバッグ・プログラムによって解釈される
コマンドの１つである。例１の疑似コードは、５ＴＥＰ
コマンドがどのようにして、制御サイクルと発動旧表示
及び発効後表示提示を調整するかを示す。

例１ 疑似コードによる５ＴＥＰコマンドの実現１００　状態
＝発動前 ／傘状態度数を発動前にセットする６／１０２　　ＲＥ
ＡＤソース・コード ／傘ファイルからソース・コードを読み出す６／１０４
　　ＤＩＳＰＬＡＹソース・ウィンドウ内のソース・コ
ード ／掌つィンドウを表示する８／ １０６　　ＣＡＬＬ制御プログラム １０８　　　　／”サイクルのフェーズ１及び２を実行
する寥／１１０　　ＧＥＴ競合セット ／宰制御プログラムからゲットする６／１１２　　ＣＬ
ＥＡＲ競合セット・ウィンドウ１０ウインドウを消去す
る０／ １１４　　ＤＩＳＰＬＡＹ競合セット・ウィンドウに競
合セット ／＊ウィンドウを表示する＄／ １１Ｅ！　　ＧＥＴ発動前規則名 ／８制御プログラムからゲットする１１／１１８　　Ｇ
ＥＴ発動前データ １２０　　　　／’制御プログラムからゲットする寥／
１２２　　ＩＦ状態＝発動前ＴＨＥＮ　　ＤＯ／６発動
前状態６／ １２４　　　　ＰＯ８ＩＴＩＯＮ発動前規則テキストを
ソース・ウィンドウの上端に ／１規則テキストを見えるようにするｍ１１２ｅ　　　
　ＣＬＥＡＲクラス・ウィンドウ１０ウインドウを消去
する６／ １２８　　　　ＤＩＳＰＬＡＹ発動前データをクラス・
ウィンドウに ／６ウインドウを表示する＊／ １３０　　　　ＤＩＳＰＬＡＹｒ発動前」状況標識をソ
ース・ウィンドウに １３２　　　　ＤＩＳＰＬＡＹｒ発動前」状況標識をク
ラス・ウィンドウに １３４　　　　ＥＮＤ １３６　　ＥＬＳＥ　　Ｄ。

１０発動後状態”／ ＣＬＥＡＲクラス・ウィンドウ ／６ウインドウを消去する＊／ ＤＩＳＰＬＡＹ発動後データ発動子データィンドウに １０ウインドウを表示する０／ ＤＩＳＰＬＡＹｒ発動後」状況標識をソース・ウィンド
ウに ＤＩＳＰＬＡＹｒ発動後」状況標識をクラス・ウィンド
ウに ＮＤ １５０　　ＷＡＩＴコマンドを 戸ユーザ・コマンドヲ待つ０／ １５２　　ＩＦ：＋マント＝ｅｘｉｔ　　ＴＨＥＮ　　
ＥＸＩＴ／＊デバッグ・プログラムから出る６１１５４
　　ＩＦ：＋マント＝ｓｔｅｐ　　ＴＨＥＮ　　Ｄ。

／宰指定されたコマンドを５ＴＥＰする”／１５８　　
　　ＩＦ状態＝発動前ＴＨＥＮ　　Ｄ。

７１１発動前状態”／ １５８　　　　　　ＣＡＬＬ制御プログラム／＊現在の
制御サイクルのフェーズ３と次の制御サイクルのフェー
ズ１及び２ を実行する８／ ＧＥＴ発動発動−デ ータ制御プログラムからゲットする０／状態＝発動後 ／＊状態変数を発動後にセットする６／ＧＯＴＯ１１０ ＮＤ ＥＬＳＥ　　Ｄ。

／”発動筏状ｍ”／ 状態＝発動前 ／６状態変数を発動前にセットする傘／ＧＯＴＯ１２２ ＮＤ ＮＤ ＩＦコマンド＝制御プログラム・コマンドＴＨＥＮ　　
ＤＯ ／６コマンドが制御プログラムに影響を及ぼす傘／１８
２　　　　ＣＡＬＬ制御プログラム／６コマンドを実行
するため制御プログラムを呼び出す９／ １８４　　　状態＝発動前 １５状態を発動前にセットする８／ １８６　　　　ＧＯＴＯ１１０ １８８ＥＮＤ １９０　　ＥＬＳＥ　　Ｄ。

／３コマンドが制御プログラムに影響を及ぼさない＊／ １９２　　　　ＣＡＬＬサブルーチン 戸適当なデバッグ・サブ・レーチンを呼び出す０／ １９４　　　　ＧＯＴＯ１５０ １９６ＥＮＤ 例１の疑似コード・プログラム・フラグメントは、次の
ように動作する。デバッグ・プログラムが最初に起動さ
れると、状態変数が発動前にセットされ（行１００）、
推論システム・ソース・コードがファイルから読み出さ
れ（行１０２）、画面上のソース・ウィンドウに表示さ
れる（行１０４）。

次に、制御サイクルのフェーズ１及び２を実行するため
に制御プログラムが呼び出される（行１０６）。上述の
ように、制御サイクルのフェーズ１では、すべての規則
事例のセットから発動適格規則事例セット（競合セット
）を識別する。フェーズ２で、発動すべき次の規則事例
が発動適格規則事例セットから選択される。デバッグ・
プログラムは、得られた競合セットを制御プログラムか
らゲットしく行１１０）、画面の競合セット・ウィンド
ウに表示する（行１１２−１１４）。デバッグ・プログ
ラムはまた、規則名及び発動すべき次の事例中のデータ
を制御プログラムからゲットする（行１１６−１１８）
。

次に、デバッグ・プログラムは、状態変数が発動前にセ
ットされているのか、それとも発動後にセットされてい
るのか判定するために検査を行なう（行１２２）。発動
前の場合は、発動すべき次の事例中の規則のテキストを
示すため、ソース・コードがソース・ウィンドウに置か
れる（行１２４）。発動すべき次の事例中のデータがク
ラス・ウィンドウに表示される（行１２８−１２８）。

「発動前」状況標識がソース・ウィンドウ及びクラス・
ウィンドウに示される（行１３０−１３２）。

状態変数が発動後にセットされている場合は（行１３８
）、デバッグ・プログラムは、発動されたばかりの事例
中のデータ、及び発動されたばかりの規則によって変更
されたデータをクラス・ウィンドウに表示する（行１３
８−１４０）。

「発動後」状況標識がソース・ウィンドウ及びクラス・
ウィンドウに示される（行１４２−１４４）。

次に、デバッグ・プログラムは、ユーザがコマンドを指
是するのを待つ（行１５０）。２つのコマンド（ＳＴＥ
ＰとＥＸＩＴ）がデバッグ・プログラムの表示を制御し
、例１に示すプログラムによって処理される。他のすべ
てのデバッグ・プログラム・コマンドは実行のためデバ
ッグ・プログラムの他の部分に渡される。制御プログラ
ム用のコマンド（たとえば、ＡＬＬＯＣＡＴＥｌＵＰＤ
ＡＴＥ、ＤＥＬＥＴＥ、ＲＵＮ等）が制御プログラムに
送られる。デバッグ・プログラム・コマンドまたは制御
プログラム・コマンドが実行された後、例１のプログラ
ム・フラグメントが実行を再開する。

ユーザがコマンドを指定すると、デバッグ・プログラム
は、コマンドがＥＸＩＴかどうか調べる（行１５２）。

コマンドがＥＸＩＴである場合、デバッグ・プログラム
は終了する（行１５２）。

コマンドがＥＸＩＴでない場合は、プログラムは、コマ
ンドが５ＴＥＰかどうか調べる（行１５４）。

コマンドが５ＴＥＰである場合、プログラムは、状態変
数が発動前かどうか調べる（行１５６）。

発動前である場合は、現在の制御サイクルのフェーズ３
と次の制御サイクルのフェーズ１及び２を実行するため
に制御プログラムが呼び出される（行１５８）。フェー
ズ３で、選択された規則事例が発動され、データを変更
する。制御サイクルのフェーズ１及び２は例１の行１０
６について上記で説明した通りである。デバッグ・プロ
グラムは、得られた発動後データ（発動されたばかりの
事例中のデータ、及び発動されたばかりの規則によって
変更されたデータ）を制御プログラムからゲットする（
行１６０）。状態変数が発動後に変更され（行ＩＥ３２
）、プログラムは分岐して行１１０に戻り（行１６４）
表示を再生する。コマンドが５ＴＥＰであり、状態変数
が発動後である場合は（行１８８）、状態変数が発動前
に変更され（行１７０）、プログラムは分岐して行１２
２に戻り（行１７２）表示を再生する。

コマンドが５ＴＥＰでない場合、プログラムは、コマン
ドが、制御プログラムに影響を及ぼす他のコマンドの１
つであるかどうか調べ（行１８０）、そうである場合、
コマンドを実行するために制御プログラムが呼び出され
る（行１８２）。コマンドが実行された後、状態変数が
発動前にセットされ（行１８４）、デバッグ・プログラ
ムは分岐して行１１０に戻り（行１８６）表示を再生す
る。

コマンドが、制御プログラムに影響を及ぼすコマンドの
１つでない場合は（行１９０）、コマンドを実行するた
めに適当なデバッグ・プログラム・サブルーチンが呼び
出される（行１９２）。コマンドが実行された後、デバ
ッグ・プログラムは分岐して行１５０に戻り（行１９４
）次のコマンドを待つ。

又■旦皇丞 発動旧表示を用いると、正しい事例が発動すべく選択さ
れたかどうか判定するために、ユーザが各事例を発動さ
れる前に監視することができる。

事例が正しいかどうか判定するため、ユーザは、競合セ
ット、規則のテキスト、及び発動すべき次の事例中のデ
ータを相互の関連で調べる必要がある。発動旧表示は、
競合セット、規則のテキスト、及び発動すべき次の事例
中のデータを提示する。

これらの情報源は同じ表示の別々のウィンドウに提示さ
れる。

発動旧表示のサンプルを第２図に示す。表示３４はソー
ス、競合セット、及びクラス用の別々の３つのウィンド
ウを含む。ウィンドウとは、関連情報を表示するために
使用されるコンピュータ画面の区域である。ウィンドウ
は一般に矩形であり、明確な境界で区切られている。ウ
ィンドウに表示される情報がウィンドウよりも大きいこ
とがある。

したがって、情報がウィンドウに表示されるとき、−時
に情報の一部分しか見えないことがある。情報のどの部
分もウィンドウ内で見ることができるように、ウィンド
ウに対して情報の位置を変える機能が備えられている。

ソース・ウィンドウ３６は、発動すべき次の事例中の規
則のテキストを表示する。第２図のソース・ウィンドウ
は、発動すべき次の規則がＦＥＶＥＲＲＵＬＥという名
前であることを示す。規則のテキストは、基礎となる推
論システム言語で現われる。この規則は、日本語に直す
とｒＩＦ患者の体温が１０５度を超えた場合ＴＨＥＮ治
療は氷と液体の使用を含む」ということになる。競合セ
ット・ウィンドウ３８は、発動される資格がある規則事
例セットを示す。第２図の発動前表示のサンプルは、３
つの事例が発動される資格があることを示していること
に留意されたい。

クラス・ウィンドウ４０は、発動すべき次の事例中のデ
ータ要素の値を示す。第２図では、発動すべき次の事例
中のデータは、患者の体温が１０６度であるという事実
を表わしている。以下の諸節では、ウィンドウの内容に
ついてさらに詳細に説明する。

ソース・ウィンドウ３６の上部境界に、現在実行中の推
論システムのソース・コードを示ス「５ＯＵＲＣＥＪと
いうタイトルが提示される。規則テキストはソース・コ
ードの一部分を含む。第２図ではソース・コードがソー
ス・ウィンドウよりも大きいことに留意されたい。ソー
ス・コードは、発動すべき次の事例中の規則（たとえば
、ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ）のテキストを表示するように、
ウィンドウ内で自動的に位置変更される。ソース・ウィ
ンドウの最初の行は、ソース・コード（たとえば、ＭＥ
ＤＩＣＡＬ　　５ＯＵＲＣＥ　　Ａ）及び発動前状況標
識４６を含むファイルを示す。

競合セット・ウィンドウ３８の上部境界に、現在の競合
セットを示すタイトルｒｃＯＮＦＬ　Ｉ　ＣＴ　　５Ｅ
ＴＪが提示される。競合セット内の各事例ごとに１行の
テキスト４２が表示される。各行は、その事例を含む規
則手順の名前（たとえば、ＡＣＵＴＥ）　、事例中の規
則の名前（たとえば、ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ）、及び事例
中のクラス・メンバーの時間タグ（たとえば、１６）を
含む。

規則手順とは、ユーザが定義するソース・コード内の関
連規則のグループである。ソース・コードは１つまたは
複数の規則手順を含むことができる。

この好ましい実施例では、データ要素は、各要素がユー
ザが定義するクラスまたはデータ・タイプに属するので
、「クラス・メンバー」と呼ばれる。

各クラスは名前（たとえば、ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ）
　、及びデータの異なる面を示す１つまたは複数の属性
（たとえば、ＣＵＲＲＥＮＴ）を有する。同じクラスの
すべてのメンバーは同じ名前と属性を存するが、異なる
属性値を有することができる。たとえば、クラスＴＥＭ
ＰＥＲＡＴＵＲＥの１つのメンバーはＣＵＲＲＥＮＴ値
が１０６、別のメンバーはＣＵＲＲＥＮＴ値が１０７で
ある。

このため、同じ形式の複数のデータ要素、または複数の
同じデータ要素を表わすことができる。

各データ要素（クラス・メンバー）は、時間タグと呼ば
れる一義的な数字で識別される。データ要素は、作成時
に時間タグを割り当てられる。データ要素が変更される
たびに、新しい時間タグを割り当てられる。時間タグは
、最近に変更されたデータ要素が最大の時間タグをもつ
ように割り当てられる。競合解決手段で時間タグを使っ
て、どの事例を次に発動すべく選択すべきかを決定する
ことができる。これは、問題を解決する際に新しい情報
に注意を集中するという人間の問題解決戦略に類似して
いる。

事例は、制御プログラムの一部である競合解決手順に基
づいて、発動される資格が高い順に上から下に、競合セ
ット・ウィンドウ３８に提示される。競合解決手順は、
発動すべき競合解決の１つのメンバーを選択する。競合
解決手順の詳細は本発明を理解するのに不可欠ではなく
、かつ当技術では周知であるので、これ以上は考察しな
い。発動される次の事例４４（たとえば、ＡＣＵＴＥｌ
ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ（１Ｂ））が一番上に提示される。

競合セット・ウィンドウ３８の最初の行はサイクル標識
「Ｃ」、及び競合セブ）　ｒＩＪ中の事例の数を示す。

サイクル標識は、推論システムが起動されて以降に発動
された規則の数を示す。

クラス・ウィンドウ４０の上部境界に、タイトルｒｃＬ
ＡｓｓＪが示される。クラス・ウィンドウの最初の行は
発動前標１ｉ４６を示す。発動旧表示３４では、クラス
・ウィンドウは、発動される次の事例中のデータ要素４
８（クラス・メンバー）を示す。クラスの名前（たとえ
ば、ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ）及びデータ要素の時間タ
グ（たとえば、１６）を示すヘッダ行が、各データ要素
ごとに表示される。各ヘッダに続いて、データ要素内の
各属性値対（たとえば、ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ　　Ｃ
ＵＲＲＥＮＴ＝１０６）を表わす行４９が提示される。

データ要素の順序は、発動される次の規則のテキスト中
の条件の順序と一致する。

ウィンドウ及びその内容は本発明の重要な部分であるが
、画面上にウィンドウを構成するための手順の詳細は重
要ではない。画面上にウィンドウを構成するための手順
は多数あり、当技術で周知である。

発動旧表示３４を用いると、正しい事例が発動すべく選
択されたかどうか判定するために、発動される前にユー
ザが各規則事例を監視することができる。事例が正しい
かどうか判定するため、ユーザは、競合セット、発動す
べき次の事例の規則のテキスト、及びその規則中のデー
タを相互の関連で調べる必要がある。本発明のデバッグ
・プログラムの発動旧表示３４は、この情報を同じ表示
の別々のウィンドウ３Ｂ、３８．４０に提示し、エキス
パート・システムをデバッグするジョブを簡単にする。

一穴ａｉ＊丞 発効後表示を用いると、データに対して正しい変更が加
えられたかどうか判定するために、ユーザが、事例が発
動された後にデータに対して加えられた変更（更新、削
除、新たに作成されたデータ）を監視することができる
。それを判定するために、ユーザは、変更されたデータ
を、発動されたばかりの事例中の規則のテキスト及びデ
ータとの関連で調べる必要がある。発効後表示は、競合
セット、規則のテキスト、及び発動されたばかりの事例
中のデータを、発動されたばかりの規則によって変更さ
れたデータと共に提示する。これらの情報源は同じ表示
の別々のウィンドウに提示される。

発効後表示のサンプルを第３図に示す。この例は、第２
図の発動旧表示に示された規則事例が発動された直後に
出る発効後表示を示す。発効後表示５０は、発動旧表示
と同じ別々の３つのウィンドウ、すなわち、ソース・ウ
ィンドウ３６、競合ウィンドウ３８及びクラス・ウィン
ドウ４０を含む。発効後表示５０の上述の発動旧表示３
４とは異なる点についてのみ以下で考察する。

ソース・コードは、発動されたばかりの事例中の規則の
テキストを表示するように、ソース・ウィンドウ３θ内
で位置決めされる。ソース・ウィンドウの最初の行は発
動後標？ａ５２を示す。第２図の発動旧表示３４に示さ
れた事例４４の発動後、同じ規則テキスト（たとえば、
ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ）が発効後表示５０のソース・ウィ
ンドウに引き続き示されることに留意されたい。

現在の競合セットが競合セット・ウィンドウ３８に提示
される。競合セットの様式は発動旧表示と同じである。

第２図の発動旧表示３４に示された事例４４の発動後、
今度は「現在の」競合セットが違っていることに留意さ
れたい。発効後表示５０は、発動旧表示に示された事例
を発動した効果によって生じる競合セットを示す。同じ
発効後表示のサンプル５０で、発動されたばかりの事例
ｒＡＣＵＴＥ、ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ　（１６）Ｊはもは
や競合セット中にはない。

クラス・ウィンドウ４０の最初の行は発動後標識５２を
示す。クラス・ウィンドウは、発動されたばかりの規則
によって変更されたデータ要素（クラス・メンバー）を
示す。発動されたばかりの規則によって変更されなかっ
た、発動されたばかりの事例中のデータも示される。第
３図は、選択された事例ｒＡｃＵＴＥ、ＦＥＶＥＲＲＵ
ＬＥ（１６）Ｊを発動した結果、ＶＡＬＵＥ　ｒ氷及び
液体の使用」を持つクラスＴＲＥＡＴＭＥＮＴの新しい
データ要素が作成されたことを示す。

発動後表示５０中のデータは発動旧表示と同じ様式で提
示される。しかし、それらは変更の樺順に応じてまとめ
られる。各グループの前に、そのグループに対して加え
られた変更の種類を記述する行がくる。グループは、変
更されたデータが未変更データの前にくるように分類さ
れる。

発効後表示５０を用いると、ユーザが事例４４の後でデ
ータに対して加えられた変更を監視することができる。

正しい変更が加えられたかどうか判定するため、ユーザ
は、変更されたデータを、発動されたばかりの事例中の
規則のテキスト及びデータとの関連で調べる必要がある
。発動後表示は、この情報を同じ表示の別々のウィンド
ウ３６．３８．４０に提示し、エキスパート・システム
をデバッグするジョブを簡単にする。

デバッグ・プログラムの 以下に、医療用推論システムのサンプルにおける５ＴＥ
Ｐコマンドの使用を示す。このシステムの目的は、シス
テム内の規則と、システムに対する一組の徴候（データ
）入力に基づいて、治療を処方することである。徴候（
データ）はすでにシステムに入力されているものとし、
ユーザは、どの治療を処方すべきか決定する際にシステ
ムのステップごとの挙動を調べようとする。

デバッグ・プログラムが起動された後、第２図に示すよ
うな最初の（発動前）表示３４が、自動的に提示される
。競合セット・ウィンドウ３８は、システム内の規則及
びデータに基づいて３つの事例４２が発動される資格が
あることを示す。発動される次の事例４４が競合セット
・ウィンドウにＲ初の事例（ＡＣＵＴＥ、ＦＥＶＥＲＲ
ＵＬＥ（１６））として提示される。

ソース・ウィンドウ３６は、発動される次の事例４４中
の規則（Ｄｙキス）（ＦＥＶＥＲＲＵＬＥ）を示す。こ
の規則は、日本語に直すとｒＩＦ患者の体温が１０５度
を超えた場合ＴＨＥＮ治療は氷及び液体の使用を含む」
ということになる。

クラス・ウィンドウ４０は、発動される次の事例４４中
のデータ要素を自動的に示す。このデータ要素は、患者
の体温が１０６度であるという事実を示している。

ユーザは、規則を発動させ、５ＴＥＰコマンドを指定し
て、第３図に示すような発動後表示５０を表示させる。

競合セット・ウィンドウ３８は、このとき２つの事例４
２が発動される資格があることを示す。発動される次の
事例４４が競合セット・ウィンドウに最初の事例（ＡＣ
ＵＴＥｌＭＩＬＤ　　Ｃ０ＵＧＨＲＵＬＥ　（７））と
して提示される。ソース・ウィンドウ３６は、発動され
たばかりの事例中の規則のテキスト（ＦＥＶＥＲＲＵＬ
Ｅ）を自動的に示す。

クラス・ウィンドウ４０は、発動されたばかりの事例に
よって新たに作成されたデータ要素を自動的に示す。こ
のデータ要素は、患者の治療が氷と液体の使用を含むべ
きことを示している。規則の処置部分をクラス・ウィン
ドウ中の新しいデータ要素と比較することにより、ユー
ザは、規則の処置部分が正しく実行されたことを認める
ことができる。

ユーザは、次に５ＴＥＰコマンドを再び指定して、次の
発動旧表示３４°を提示させる。この発動旧表示を第４
図に示す。競合セット・ウィンドウ３８は、前と同じ競
合セットを引き続き示す。

ソース・ウィンドウ３６は、発動される次の事例中ノ規
則のチーｔ−スト４４（ＭＩＬＤ　　Ｃ０ＵＧＨＲＵＬ
Ｅ）を自動的に示す。この規則は、日本語に直すとｒＩ
Ｆ患者が軽いせきを少しする場合ＴＨＥＮ治療はせき止
めドロップを含む」ということになる。クラス・ウィン
ドウ４０は、発動される次の事例４４中のデータ要素を
自動的に示す。

そのデータ要素は、患者が軽いせきを少しするという事
実を示している。

ユーザは、５ＴＥＰコマンドを再び指定して、規則を発
動させ、第５図に示すような発動後表示５０’を表示さ
せる。競合セット・ウィンドウ３８は、このとき１つの
事例４２　（ＡＣＵＴＥ、Ｃ０ＮＧＥＳＴＩＯＮ　　Ｒ
ＵＬＥ（１３））のみが発動される資格があることを示
す。ソース・ウィンドウ３６は、発動されたばかりの事
例中の規則のテキスト（ＭＩＬＤ　　Ｃ０ＵＧＨＲＵＬ
Ｅ）を自動的に示す。クラス・ウィンドウ４０は、発動
されたばかりの事例によって新たに作成されたデータ要
素を自動的に示す。このデータ要素は、患者の治療はせ
き止めドロップの使用を含むべきことを示している。規
則の処置部分をクラス・ウィンドウ４０中の新しいデー
タ要素と比較することにより、ユーザは、規則の処置部
分が正しく実行されたことを再び認めることができる。

以上概略を述べた方式で５ＴＥＰコマンドを引き続き使
用することにより、ユーザはこの医療用推論（エキスパ
ート）システムのサンプルのステップごとの挙動を監視
することができる。システムの実際の挙動を意図した挙
動と比較することにより、ユーザはシステムのエラーを
発見して訂正する、すなわち、システムをデバッグする
ことができる。

本発明で記述したデバッグの方法は、オーバーラツプ・
ウィンドウまたはタイル式ウィンドウを使用して実現す
ることができる。ウィンドウ式表示は一般に、画面上の
ウィンドウの位置及び大きさを相対的に変更する機能を
備えている。オーバーラツプ・ウィンドウは、１つのウ
ィンドウが部分的または完全に別のウィンドウと重なる
ことができる。これは、机の上で紙を散らかして重ねる
ことに似ている。タイル式ウィンドウは、ウィンドウが
重なることができない。これは、紙の端が互いに重なら
ない、ように机の上で紙をきちんと並べることに似てい
る。オーバーラツプ・ウィンドウの場合は、ウィンドウ
が画面上に表示される順序が重要である。なぜならば、
それによって、どのウィンドウが別のウィンドウに重な
るかが決まるからである。タイル式ウィンドウの場合は
、ウィンドウは重ならないので、ウィンドウが表示され
る順序は重要でない。例１に示した５ＴＥＰコマンドの
疑似コードでは、ウィンドウが常に同じ一定した順序で
表示されるので、タイル式ウィンドウを想定している。

これは、ウィンドウの表示順を任意の順序にすることに
より、オーバーラツプ方式に適合するように容易に変更
することができる。そして、もちろん、本発明で記述し
たデバッグ方法は任意の順方向連鎖推論システムに適用
することができる。

Ｆ４発明の詳細 な説明したように本発明によれば、制御サイクルを実行
し、発動前情報及び発動後情報を表示するために１つの
コマンドのみを習得して使用するだけでよい−。競合セ
ット、規則のテキスト、及び発動すべき次の規則中のデ
ータが、自動的に各発動旧表示で提示され、そのため、
ユーザが正しい事例が発動すべく選択されたかどうかを
判定することが容易になる。規則のテキスト、発動され
たばかりの事例中のデータ、及び発動されたばかりの規
則によって変更されたデータが、自動的に各発動機表示
で提示され、そのため、データが正しく変更されたかど
うか判定することが容易になる。好ましい実施例では、
競合セット、規則テキスト及びデータがコンピュータ画
面の別々のウィンドウに同時に表示され、関連情報を画
面上で同時に見える状態に保つことが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、順方向連鎖エキスパート・システムで使用さ
れる本発明の好ましい実施例の方法の概略説明図である
。 第２図は、医療用順方向連鎖エキスパート・システム用
の本発明の好ましい実施例による発動旧表示の画面イメ
ージである（英文仕様のアプリケーシヨンであるから日
本語への翻訳は不可能ないし無意味である。第３図〜第
５図も同様である）。 第３図は、第２図の５ＴＥＰコマンドが出された直後の
発動機表示の画面イメージである。 第４図は、第３図の５ＴＥＰコマンドが出された直後の
第２図の医療用システムの発動旧表示の画面イメージで
ある。 第５図は、第４図の５ＴＥＰコマンドが出された直後の
発動機表示の画面イメージである。 出願人　　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 復代理人　弁理士　　澤　　１）　俊　　夫第１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 データ及び規則を記憶する記憶手段と、データに基づい
   て適格な規則を特定し、適格な規則の１つを選択して発
   動しデータを修正する実行手段とを含むエキスパート・
   システムにおいて、 上記適格な規則のうちの少なくとも１つを表示する手段
   と、 上記データの少なくとも一部を表示する手段と、ユーザ
   の入力に応じて、 （ｉ）選択された規則の発動に先立って、上記適格な規
   則のうちの少なくとも１つ及び上記データの少なくとも
   一部を表示する処理と、 （ｉｉ）選択された規則の発動ののちに、新たに特定さ
   れた適格な規則のうちの少なくとも１つ及び修正された
   データの少なくとも一部を表示する処理とを交互に実行
   する手段とを有することを特徴とするエキスパート・シ
   ステム。