JPH0353330A - 仮説管理検証装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、データベースの無矛盾性や推論した結果を管
理する仮説管理険証装置に関する。

（従来の技術） 予め与えられた仮説や仮定をもとに推論をし、後から加
わった情報との整合性を取りながら問題を解決するため
には、データベースの無矛盾性や推論した結果を管理す
るシステムか必要となる。

このようなものとして、Ｄｏｙ　Ｉ　ｃのＴＭＳ　　（
　Ｄｏｙｌｃ．Ｊ．．　　Ａ　　ｔｒｕｔｈ　　ａ＋ａ
ｌｎｔｃｎａｎｃｅ　　ｓｙｓｔｅｒａ，　　＾ｒｔｉ
ｒｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　１２，　ｐｐ
．２３１　〜２７２，　１９７９．　）およびＫ＋ｅｅ
ｒの＾ＴＭＳ　（ｄｅ　Ｋｌｅｅｒ．　Ｊ．．　Ａｎ　
ａｓｓｕｍｐＬｉｏｎ−ｂａｓｅｄ　ＬｒｕＬｈ　Ｉ１
ａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ａｒｔｉｒｉ
ｅ＋ａｌ　　ｌｎｔｃｌｌｇｅｎｅｅ　２ｇ，　ｐｐ．
１２７　〜ｌＧ２，　１９Ｈ．　）がある。

しかし、両者とも信念の管理を行うためのシステムでは
あるが、それぞれ次のような欠点がある。

まず、前者Ｄｏｙ　ｌ　ｅのＴＭＳにおいては、ｊｕｓ
ｔｌｒｌｃａｔｌｏｎの支持リスト中にＩｎ−ｌｉｓｔ
とＯｕｔ−ｌｉｓｔを持つことができ、これによりデフ
ォルトを扱っているが、多重コンテキストを持つことが
できないため、矛盾する複数の仮説を独立に推論するこ
とができない。

一方、後者ＫｌｅｅｒのＡＴＭＳにおいては、仮説の組
合せを考えることにより、多重コンテキストを扱うこと
はできるが、ｊｕｓｔｉｆ１ｃａｔｌｏｎの支持リスト
はＩｎ−ｌｉｓｔのみからなっている。

（発明が鯉決しようとする課題） このように上述した従来のデータベースの無矛盾性や推
論した桔果を管理する方法では、多重コンテキストおよ
びＯｕｔ−ｌｉｓｔの両方を同時に扱うことができなか
った。

本発明は、このような事情に対処して成されたもので、
多重コンテキストと非単調な正当化の関係を同時に扱う
ことができる仮説管理検証装置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） 請求項１記栽の仮説管理検証装置は、データベースの無
矛盾性や推論した結果を管理する仮説管理検証装置にお
いて、所定の条件に基づき、指定されたノードの集合に
対しその集合のノードの全てを論理的に矛盾なく導くこ
とができる環境の集合を出力するようにしたものである
。

請求項２記載の仮説菅理検証装置は、データベースの無
矛盾性や推論した結果を管理する仮説管理検証装置にお
いて、所定の条件に基づき、指定された環境に対しその
環境を論理的に矛盾なく導くことができるノードの集合
を出力するようにしたものである。

請求項３記載の仮説管理検証装置は、データベースの無
矛盾性や推論した結果を管理する仮説管理検証装置にお
いて、所定の条件に基づき、指定された一つのノードに
対しその一つのノードを論理的に矛盾なく導くことがで
きる環境の集合を出力するようにしたものである。

（作　用） 請求項１記載の仮説管理検証装置では、所定の条件に址
づき、指定されたノードの集合に対しその集合のノード
の全てを論理的に矛盾なく導くことができる環境の集合
を出力するようにしたので、多重コンテキストと非単調
な正当化の関係を同時に扱うことができる。

謂求項２記載の仮説管理検証装置では、所定の条件に址
づき、指定された環境に対しその環境を論理的に矛盾な
く導くことができるノードの集合を出力するようにした
ので、多重コンテキストと非単調な正当化の関係を同０
．１に扱うことができる。

請求項３記載の仮説管理検証装置では、所定の条件に基
づき、指定された一つのノードに対しその一つのノード
を論理的に矛盾なく導くことができる環埴の集合を出力
するようにしたので、多重コンテキストと非単調な正当
化の関係を同時に扱うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する
。

第１図は、本発明の仮説管理検証装置の一実施例を示す
ものである。

同図において、符号１は堤起された問題を解決する問題
解決装置、符号２は問題解決装置１のデータベースの無
矛盾性や推論した結果を管理する仮説管理検証装置（　
ＡＴ｝Ｉｓ）をそれぞれ示している。

ここで、本実施例にて用いられる用語について説明する
。

■ノード ノードとは、問題を解決するシステム（例えばスケージ
ューリングシステムや故障診断システム等）のデータに
対応する本装置のデータをいう。

■仮説ノード 仮説ノードとは、ノードの一種であり、データの依存関
係の基準となるデータをいう。

■環境 環填とは、仮説ノードから戊る集合をいう。

■コンテキスト 例えば、Ｅを環境とした場合のＥのコンテキストとは、
Ｅを仮定すると導かれるノードの全ての集合をいう。

■正当化の関係 正当化の関係とは、次の（ａ），（ｂ）の形のものをい
う。

（ａ）　　ｔ　Ｚ：　　（ｘｉ，−，　ｘｍｌ　　ｆｙ
ｌ，−．　ｙｎ）　）これは、（ｘｉ，・・・，　Ｘｌ
ｌ＋が正しいと信じられていて、（ｙｌ，・・・，　ｙ
ｎｌが正し《ないと信じられているとき、２は正しいと
いうことを意味する。

（ｂ）｛上：　　ｉｘｌ，−．　ｘｍｌ　　（ｙｌ，　
−，　ｙｎｌ　ｌこれは、｛ｘ１，・・・，　Ｘｉｔが
正しいと信じられていて、（　ｙｌ，・・・，　ｙｎｌ
が正しくないと信じられていることは矛盾であるを意味
する。

なお、各（ａ），（ｂ）において、Ｘ，ｙ．Ｚはノード
、土は矛盾ノード、　ｆｘｌ，　　＝−．　　ｘｍｌ　
　はＩｎ−ｌｉｓｔ　，　　（ｙｔ，−，　ｙｎｌ　は
Ｏｕｔ−１　１ｓｔをそれぞれ示している。

マｔ：．＋ｙ１．・・・，　ｙｎｌが空集合でない正当
化の関係を、非単調な正当化の関係をいう。さらに、二
つ以上の環境について同時に信念の管理を行うことを、
多重コンテキストを扱うという。

次に、上述した仮説青理険証装置２の動作について説明
する。

まず、仮説管理検証装置２おける定義および定理につい
て説明する。

定義ｌ ｘｉ，　＝−，　ｘｋをａｔｏｍまたはａｔＯＩＩ１の
否定ｙをａｔｏ＋ｉとする。ｘｉ　Ａ−Ａ　ｘｋ）ｙの
形の式を（　ｐｒｏｐｏｓ　ｌ　ｔ　Ｉｏｎａ）　ｃｌ
ａｕｓｅという。またＸＩＡ　＝−　Ａ　ｘｋのｃｌａ
ｕｓｅの支持節ｙをｃｌａｕｓｅの結果という。

なお、Ａは“かつ゜、つは“ならば”を表す。

以下、Ｐでｃｌａｕｓｅの集合を、ＮてＰに現れるａｔ
ｏＩＩ１の集合を表す。また、Ｎの部分集合Ｉに対する
真狸付値Ｖｌ（ＶｌはＩの元に　１を割り当て１の元以
外に０を割り当てる真理付値）と１とを同一現する。

定義２， Ｔｐ：２　　・・・〉２Ｎを次のとおり定義する（ここ
Ｎ で、２！ＪはＮのべき集合を表す）。

Ｔｐ　（１　）　−　　（ｙｌＦＦ−ＩＪ　　ｌ　（　
ｘｌＡ−Ａｘｋコｙ）ＥＰｘｌＡ・・・Ａｘｋが真理付
値Ｉに対して１になる１定義３． Ｐ＝Ｐ１　　−＝　　Ｐｎ（直和）が次の（ａ），（ｂ
）を満たすときＰのｓｔｒａｔｌｆｌｃａｔｉｏｎであ
るという。

（　ａ　）　ａｔｏＩＩＰｆ）＜Ｐｉの中に肯定的に現
れるならＰを桔果に持つｃｌａｕｓｅはＪＭ，　ｐｊに
含まれる。

（ｂ）ａｔｏｍＰがＰＩの中に否定的に現れるならＰを
結果に持つｃｌａｕｓｅは　Ｕ．　Ｐｊｌｌｍ含まれる
。

ｊく 定義４． Ｐ　＝　ＰＩＵ　−　ＵＰｎをｓｔｒａｔｌｌ’ｉｃａ
Ｌｉｏｎとし、Ｎの部分集合Ｎｏ，・・・，　Ｍｎを次
のとおり定義する。

ＭＯ−φ１旧　（Ｔｐｌ）ｊ（Ｍ　　）　（　＋−　１
，Ｕ ｊ≧○　　　　　　　ｌ−１ ｎ） 定理１． （ａ）ＭｎはＰのｍｉｎｉＩｌａｌ　ｔＩｌｏｄｅｌで
ある。

ここで、ＭｎがＰのｍｏｄｅ１であるとは、Ｍｎのａｔ
ｏｍに真理付値ｌを、それ以外のａｔｏｎ＋に０を割り
当てたとき、Ｐの任意のｃｌａｕｓｅの真理付値がｌに
なることをいう。

（　ｂ　）　Ｔ９　（Ｍｎ）　−ＨＩＴ　（Ｍｒ＋はＴ
ｐの不動点てある）（ｃ）ＭｎはＰのｓｔｒａｔｊｒｉ
ｃａｔｉｏｎの取り方によらない。

続いて、このような定義および定理と本システムとの対
応について説明する。

（　ａ　）　ｊｕｓｔｌｌ’ｉｃａｔｉｏｎｊｕｓＬｉ
［’ｌｃａｔｉｏｎ　　ｊ＝　（　Ｚ：　　（ｘｉ，　
＝−，　ｘｍｌ　　ｆｙｌ，−，　ｙｎｌ　ｌ　　（＃
）にｃｌａｕｓｅ　ｘｌ　Ａ−Ａ　ｘｍＡ　−　ｙｌＡ
・・・Ａ　＝　ｙｎ）Ｚ　　（　＃　＃　）を対応させ
、これらを同一視する。

（＃）の持つ意味については、ｘ１，・・・，　Ｘｎに
真理付値ｌをｙ＋，・・・，　ｙｎにＯを割り当てたと
きＺにを割り当てること（すなわち（＃＃）を真にする
こと）に対応している。

（ｂ）ラベル ｎのラベルｆ　（　［ａｌｌ　，−，　ａｌｓ　］　，
　　［ｂｌｌ−，　ｂＨ］ｌ　，　＝−，　　（　［ａ
ｎｌ．−．　ａｎｋ］，　　［ｂｎ１，　・，　ｂｎｒ
］ｌ　ｌ　に次の論理式ｆ＝　（ａｌｌ　Ａ・・・Ａａ
ｌｓ　Ａ−ｂｉｔ　Ａ＝・Ａ−ｂｌｔ　）　Ｖ・＝Ｖ　
（ａｎｌ　Ａ・・Ａ　ａｎｋ　Ａ−ｂｎｌ　Ａ−Ａ　＝
ｂｎｒ　）を対応させる。

これは、各ａｉｊに　ｌを、各ｂｓｔに０を割り当てた
ときに、ｎに　１が割り当てられること（すなわち　ｆ
　：）ｎが真となること）に対応している。

（ｃ）Ｍｎ Ｊをｊｕｓｔｌｒｌｃａｔｌｏｎの集合とし、Ｊのｓｔ
ｒａｔｌｒＩＣａｔｉｏｎが存在するとする。Ｉ　ａｔ
，・・・，　ａｒｔを仮説ノードの部分集合とする。ａ
ｔ，・・・，　ａｒに　ｌを、それ以外の仮説ノードに
０を割り当てたときのＭｎは、ｎｏｇｏｏｄデータベー
スを空としたときの環境ｆ　ａｌ，・・　ａｒｔ　に対
するコンテキストに対応する。

（ｂ）定理］の意味 』をｊｕｓＬＩ『ｌｃａＬＩｏｎの集合とする。

定理１は、Ｊのｓｔｒａｔｌｒｉｃａｔｌｏｎが存在す
るなら各環境に対するコンテキストは、その環境に対し
一意的に定まることを意味している。

以上、要するに、従来のＡＴＭＳ　（ここではｂａｓｉ
ｃＡＴＭＳと書いている。つまり、ｊ　ｕｓ　ｔ　ｌ　
ｒｆｅａｔ　ｉｏｎに否定を用いないもの）ではＴｐは
単調であったので問題は単調であった。つまり、Ｔｐが
ｔｉｔ　ｗに増加すれば常にＴｐの不動点（Ｔｐ　（Ｍ
　）−ＭなるＭ）が唯一つ存在するからである。

ところが、ｊｕｓｔｌｒｉｃａｔｉｏｎに否定を用いる
と、Ｔｐはｉ１１調ではなくなり、Ｔｐの不動点はある
かどうかわからず、あったとしても一つとは限らない。

つまり、コンテキストもラベルも確実に定まる保証がな
かった。ところが、”Ｊのｓｔｒａｔｉｌ”ｉｃａｔｉ
ｏｎが存在する”という条件をつけることにより、定理
１が或立し、コンテキストもラベルも、一意に定まる。

これにより、ＡＴＭＳのｊｕｓＬｉｒｉｃａＮｏｎに否
定を用いることが可能となった。

ここで、単調とは、　ＩＣＩ’　ならばＴｐ（１）ＣＴ
ｐ（１’）であるとき、Ｔｐは単調であるという。

そして、まずユーザが仮説ノードと正当化の関係とを人
力する。

つまり、仮説ノードとして（　ａｌ，　ａ２１　を、正
当化の関係としてｆ　ｆ　ｂ．　　［］　，　　［ａｌ
］　ｌ　，　　ｉ　ｃ［］，［ａ２　コ　ｌ，ｆｄ．［
　コ　　［ｂ］ｌ，ｉｃ［］　　［ｃ］］，　　ｆ土，
　　［ｄ，　　ｃ］，　　［コ｝｝をそれぞれ人力する
。

仮説管理検証装置２にノードの果合＋ｂ＋　を人力する
と、ｔ　（１　，　　ｆａ２）　ｌ　　と出力される。

また仮説管理検証装置２にノードの集合｛ｂｅ｝を入力
すると、（　ｉａ２１　１　と出力される。

さらに、仮説管理検証装置２にノードの集合ｄ，　　ｅ
ｌ　を入力すると、｛｝　と出力される。

続いて、仮説管理検証装置２を具体例を用いて説明する
。

ます、問題提起としてスケジューリングを例とし、これ
を適応する。

ここで、問題提起を、 「Ｔ社では、通常毎週木曜口のｌＯ：ＱＯから１号室で
会講をしている。出席者の都合で１０：００から会スが
行えないときは　ｌ：００から会議を行い、１号室が使
用できないときは２号室で会議を行うことにしている。

また２号室は　ｌ：００から使用することができない。

」 とする。

次いで、このようなスケンユーリング問題のデータをノ
ードａｌ，　ａ２，　　ｂ，　　ｃ，　　ｄ，　　ｅに
対応させる。

ａｌ：ｌｏ・００から会話が行えない。

ａ２：１号室が使えない。

ｂ：ＩＯ：００から会議を行う。

ｃ：ｌ号室で会議を行う。

ｄ：ｌ：Ｏｎから会議を行う。

ｅ：２号室で会議を行う。

このような問題に対しては、次のような出力が得られる
。

■１０：００から会議を行うのは１０：００から会講が
行えるときである。

■２号室で１０：００から会スを行うのは１号室か使え
るときである。

■ｌ；００から２号室で会議は行えない。

このように、この実施例では、ユーザがノードの集合を
指定し、これを人力すると、その集合のノードの全てを
論理的に矛盾なく導くことができる環境の全てを出力す
ることができる。

第２図は、゛本発明の仮説管理検証装置の他の実施例を
示すものである。なお、以下の実施例において、第１図
と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を省略
する。

同図において、符号１は問題解決装置、符号２は仮説管
理検証装置（＾ＴＭＳ）をそれぞれ示している。

この実施例では、仮説ノードとしてｆａｌ，　ａ２１を
、ｍ当化の・関係として（　｛ｂ，　　［］　，　　［
ａｌ］　ｌｃ，　　［］．　　［ａ２］１，　　（ｄ，
　　［］　　［ｂ］）｛　ｅ，　　［コ　　［ｃ］ｌ，
ｆ　土，［ｄ，ｅ　コ　，　　［コ　｝　｝をそれぞれ
人力する。

そして、仮説管理検証装置２に環境｛｝を入力すると、
ｆｂ，ｃ）と出力される。

また仮説管理険証装置２に環境（　ａｌｌ　を人力する
と、（ｃ，ｄｌ　と出力される。

さらに、仮説管理検証装置２に環境｛ａ２｝　を人力す
ると、ｆｂ，ｃｌ　と出力される。

さらにまた、仮説管理険証装置２に環境（　ａｌ，ａ２
１　を人力すると、「この環境は矛盾を含みます」と出
力される。

スケジューリング問題のデータのノードａｌ，　ａ２ｂ
，　　ｃ，　　ｄ，　　ｃへの対応については、上記同
様である。

そして、このような問題に対しては、次のような出力が
得られる。

■１号室て１０：００から会スが行えるときはそうする
。

■ｔｏ：ｏｏから会講が行えないとき、会成は　ｉ：０
０から１号室で行う。

■１号室が使えないとき、会議は１０：００から２号室
で行う。

■１０：００から会議が行えなくて１号室が使えないと
き、会議は行わない。

このように、この実施例では、ユーサか環境を指定し、
これを人力すると、その環境から論理的に矛盾なく導く
ことができるノードの全てを出力することができる。

第３図は、本発明の仮説管理検証装置のさらに他の実施
例を示すものである。

同図において、符号１は問題角イ決￥Ｃ置、符号２は仮
説管理検証装置（　ＡＴＭＳ）をそれぞれ示している。

この丈施例では、仮説ノードとしてｉａｌ，　ａ２１を
、正当化の関係として（　ｆ　ｂ，　　［］　，　　［
ａｌ］　ｌｉｃ，　　　［］，　　　［ａ２］１，　　
　（ｄ，’　　　［　コ　　［ｂ　コ　｝（ａ．［］　
　［ｃ］ｌ，［土，　　［ｄ，　　ｃ］，　　［３１１
をそれぞれ人力する。

そして、仮説管理検証装置２にノードｂを人力すると、
Ｉ　Ｎ　，　　ｆａ２１　１　　と出力される。

また仮説青理検証装置２にノードＣを人力すると、ｆ　
（１　，　　（ａｌｌ　ｌ　　と出力される。

さらに、仮説管理検証装置２にノードｄを人力すると、
ｔ　ｔａｌｌ　ｌ　と出力される。

さらにまた、仮説管理検証装置２にノードｅを人力する
と、Ｉ　ｆａ２１　１　と出力される。

スケジューリング問題のデータのノードａｔ，　ａ２，
ｂ，　　ｅ，　　ｄ，　　Ｏへの対応については、上記
同様である。

そして、このような問題に対しては、次のような出力が
１１１られる。

■１０二００から会議を行うのは１０：００から会議か
行えるときてある。

■１号室で会謙を行うのは１号室が使えるときてある。

■１：００から会式を行うのは１０：００から会講か行
えないときである。

■２号室で会話を行うのは１号室が使えないときである
。

このように、この実施例では、ユーザがノードを一つ指
定し、これを人力すると、そのノードを論理的に矛盾な
く導くことができる環境の全てを出力することができる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の仮説管理検証装置によれ
ば、多重コンテキストと非中；Ｊ！Ｉ　ｆｉ　ｉＦ−当
化の関係を同１４ｆに扱うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の仮説管理検証装置の一実旋例を示すブ
ロック図、第２図は第１図の仮説青理検証装置への指定
を変えた場合の他の大帷例を示すブロック図、第３図は
第１図の仮説管理検証装置への指定を粂えた場合のさら
に他の丈施例を示すブ口ツク図てある。 １ ・・・問題解決装置、 ２ 仮説管理検証装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）データベースの無矛盾性や推論した結果を管理す
   る仮説管理検証装置において、 所定の条件に基づき、指定されたノードの集合に対しそ
   の集合のノードの全てを論理的に矛盾なく導くことがで
   きる環境の集合を出力する ようにしたことを特徴とする仮説管理検証装置。
2. （２）データベースの無矛盾性や推論した結果を管理す
   る仮説管理検証装置において、 所定の条件に基づき、指定された環境に対しその環境を
   論理的に矛盾なく導くことができるノードの集合を出力
   する ようにしたことを特徴とする仮説管理検証装置。
3. （３）データベースの無矛盾性や推論した結果を管理す
   る仮説管理検証装置において、 所定の条件に基づき、指定された一つのノードに対しそ
   の一つのノードを論理的に矛盾なく導くことができる環
   境の集合を出力する ようにしたことを特徴とする仮説管理検証装置。