JPH04245335A

JPH04245335A - 知識表現方式

Info

Publication number: JPH04245335A
Application number: JP981191A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Tsutsumitake; 堤竹　康子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-01-30
Filing date: 1991-01-30
Publication date: 1992-09-01

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エキスパートシステ
ムなどの知識処理システムを構築するための知識表現方
式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、エキスパートシステムが盛んに開
発されており、これにともない、これまでのコンピュー
タに用いられるプログラム言語に代わって知識処理シス
テムをより容易に構築するための知識表現方式が重要視
されるようになっている。

【０００３】従来、このような知識表現方式の代表的な
ものとしてフレームシステムが考えられている。このフ
レームシステムは、一定の状況を表現するためのデータ
構造をフレームで構成し、これらフレームに、属性、フ
レーム間の関係などフレームの特徴を表すスロットを設
けるようになっている。ここでのスロットは、スロット
名が属性を表し、スロット値が関係するフレームを表し
ている。したがって、このようなフレームを用いること
で、種々の関係を表現できるとともに、知識を表現し易
くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフレームシステムでは、各フレームに設けられるス
ロット内容が固定されているため、常に成立する関係し
か表すことができず、例えば、状況によって変化する関
係を表すには、成立条件を付加した関係を表すスロット
を新たに設定するなどしなければならなかった。このこ
とは、関係が成立するための条件が多くなると、それだ
けスロット数を増やさなければならず、フレーム構成が
複雑になるという問題があった。

【０００５】一方、プロダクションシステムによるルー
ルを用いて、状況によって変化するフレーム関係を記述
する方法もあるが、これによると知識表現がフレームシ
ステムとプロダクションシステムに分散して行われるた
め、知識の修正などが必要になった場合には、修正箇所
が分散されることから、保守が難しくなるという問題が
あった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
知識の修正や更新を簡単に行うことができる知識表現方
式を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の知識表現方式は
、複数のフレーム間の関係を示す属性を関係フレームで
定義するとともに、上記属性が成立するための制約を制
約フレームで定義し、フレーム参照時に上記制約フレー
ムの内容を検査し、制約が成立していれば上記関係フレ
ームの属性に基づく上記複数のフレーム間の関係を成立
と決定し、上記制約フレームでの制約が成立しなければ
上記関係フレームの属性に基づく上記複数のフレーム間
の関係を不成立と決定するようになっている。

【０００７】

【作用】この結果、本発明によれば、複数のフレーム間
の関係を示す属性を関係フレームで定義するとともに、
上記属性が成立するための制約を制約フレームで定義す
るようになるので、状況によって変化する関係を表す場
合も、単一の関係名で関係フレームに記述することで対
処でき、フレームの構造が複雑になるのを阻止でき、し
かも関係の成立条件が増えた場合も制約フレームの内容
変更で対処できることから、フレームシステム全体に亙
るようなことなく知識の修正、更新を行うことができる
。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説
明する。

【０００９】図１は、本発明を適用したフレームシステ
ムの一例を示すブロック図である。図において、１はＣ
ＰＵ（中央処理装置）で、このＣＰＵ１には、バス２を
介してフレーム管理部３、フレーム記憶部４を接続し、
また、バス２には、入力装置インターフェース５を介し
て入力装置６、表示装置インターフェース７を介して表
示装置８をそれぞれ接続している。

【００１０】ここで、フレーム管理部３は、フレームの
編集、検索などを管理するものである。フレーム記憶部
４は、フレームを格納するためのものである。入力装置
６は、利用者がシステムと対話的にフレームを構築、参
照するために必要な入力を行うところである。そして、
表示装置８は、フレームを表示するなど利用者に適宜の
情報を呈示するためのものである。次に、図２は、この
ようなフレームシステムで取り扱われる知識表現の一例
を説明するものである。

【００１１】図において、１１〜１４はそれぞれフレー
ムを示し、１５〜１８はこれら各フレーム１１〜１４の
内容を示している。この場合、フレーム１３は、フレー
ム間の関係を定義する関係フレーム、フレーム１４は、
フレーム関係に付加される制約を定義する制約フレーム
を示している。また、矢印１９、２０は、フレーム間の
関係を示し、矢印１９、２０の始点のフレームが終点の
フレームに対して持つ関係を示している。

【００１２】一方、フレーム１１は、内容１５に示すよ
うに名称がＡで、後述する名称Ｂのフレーム１２に対し
てＲ（属性）の関係を有し、フレーム１２は、内容１６
に示すように名称がＢで、名称Ａのフレーム１１に対し
てＲの逆関係ｉｎｖｅｒｓｅ−Ｒを有している。これら
フレーム１１、１２の関係Ｒは、関係フレーム１３の内
容１７で定義され、また、フレーム１１、１２の関係Ｒ
が成立するのに制約が存在すると、この制約Ｃが、制約
フレーム１４の内容１８で定義される。この場合、制約
Ｃは、関係Ｒが成立するための条件、関係Ｒの成立を決
定するための手続きなどが記述される。つまり、ここで
は、フレーム参照の状況で、制約Ｃが成立していれば関
係Ｒが成立し、名称Ａのフレーム１１は、名称Ｂのフレ
ーム１２に対してＲなる関係を有し、制約Ｃが成立して
いなければ関係Ｒは成立せず、名称Ａのフレーム１１は
、名称Ｂのフレーム１２に対してＲの関係にないことに
なる。

【００１３】なお、図２では、関係フレーム１３に対し
て制約フレーム１４がひとつだけ割り当てられているが
、ひとつの関係が複数の制約を有することも可能であり
、この場合は、ひとつの関係フレーム１３に対して複数
の制約フレーム１４が割り当てられることがある。

【００１４】次に、図３および図４は、このようなフレ
ームシステムにおいて、フレーム参照時に諸制約の可否
を決定し、適切な関係を取り出すための処理を説明する
ためのフローチャートである。

【００１５】この場合、図３において、まず、入力装置
６によりフレーム記憶部３より参照フレームを取り出す
（ステップＡ１）。次に、ステップＡ２で、取り出され
た参照フレームについて参照対象の関係を取り出す。例
えば、図２に示す名称Ａのフレーム１１を参照フレーム
とした場合は、参照対象として関係フレーム１３を取り
出すようになる。

【００１６】そして、ステップＡ３で、関係の成立の可
否を検査する。この場合、ステップＡ３での関係成立の
検査処理は、図４に示すように、まず、ステップＢ１で
、検査対象の関係フレームとｈａｓ−ｃｏｎｄｉｔｉｏ
ｎでリンクされている制約フレームを取り出す。図２で
は、関係フレーム１３とｈａｓ−ｃｏｎｄｉｔｉｏｎで
リンクされている制約フレーム１４が取り出されること
になる。

【００１７】次いで、ステップＢ２で、その制約フレー
ム１４がすでに検査済みかを調べる。ここで、検査済み
でなくＮＯと判断すると、ステップＢ３に進み、制約フ
レーム１４に定義された制約の手続きを実行する。そし
て、この手続き結果をステップＢ４で判断する。一方、
ステップＢ２で、制約フレーム１４がすでに検査済みで
、ＹＥＳと判断すると、直ちにステップＢ４に進み、実
行済みの手続き結果を判断する。

【００１８】この状態で、ステップＢ４で手続きの実行
結果が成立（ＹＥＳ）と判断されると、ステップＢ５で
、検査済み成立マークを付けるとともに、ステップＢ６
で成立条件に制約フレーム１４を加える。一方、ステッ
プＢ４で不成立（ＮＯ）と判断されると、ステップＢ７
で検査済み不成立マークを付ける。

【００１９】このようなステップＢ１〜ステップＢ７ま
での検査処理は、すべてのｈａｓ−ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
リンクについて実行する。そして、ステップＢ８で、す
べてのｈａｓ−ｃｏｎｄｉｔｉｏｎリンクについて検査
処理が終了したと判断すると、ステップＢ９に進む。ス
テップＢ９では、制約フレーム１４が成立した場合は、
成立、そうでない場合は不成立を出力する。そして、図
３のステップＡ４に戻る。

【００２０】ステップＡ４では、ステップＡ３での検査
処理の結果を判断する。ここで、成立（ＹＥＳ）してい
れば、ステップＡ５に進み、指示された関係名をスロッ
トとするスロット値を取り出す。これが、図２に示す名
称Ａのフレーム１１を参照フレームとした場合、これに
関係にある名称Ｂのフレーム１２が取り出されることで
ある。一方、ステップＡ４で不成立（ＮＯ）であれば、
ステップＡ６で、操作対象のフレームと指示された関係
にあるフレームはないとして、ＮＵＬＬコードが出力さ
れることになる。

【００２１】したがって、このようにすれば図２に示す
ような知識表現方式を用いて、フレーム間の関係を示す
属性に関係が成立するための制約を定義し、参照時に制
約を検査して関係の成立の可否を決定するようにしてい
るので、条件付きの関係も制約の定義として簡単に記述
することができるとともに、複雑な知識も体系的に記述
でき、さらに、知識の修正、更新を容易に行うことがで
きる。なお、本発明は、上記実施例にのみ限定されず、
要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の知識表現方式によれば、複数の
フレーム間の関係を示す属性を関係フレームで定義する
とともに、属性が成立するための制約を制約フレームで
定義するようになっているので、状況によって変化する
関係を表す場合も、成立条件を付加したスロットを設定
すること無くして、単一の関係名で関係フレームに記述
することで対処できるようになり、フレームの構造が複
雑になるのを防止できる。しかも、関係の成立条件が増
えた場合も制約フレームの内容変更で対処できることか
ら、フレームシステム全体に亙るようなこともなくなり
、知識の修正、更新を行うことができるなど、複雑な知
識を体系的に記述できるものとして極めて効果的である
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略的構成を示す図。

【図２】同実施例に用いられる知識表現を説明するため
の図。

【図３】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図４】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、３…フレーム管理部、４…フレーム記憶部
、６…入力装置、８…表示装置、１１、１２…フレーム
、１３…関係フレーム、１４…制約フレーム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数のフレーム間の関係を示す属性を
関係フレームで定義するとともに、上記属性が成立する
ための制約を制約フレームで定義し、フレーム参照時に
上記制約フレームの内容を検査し制約が成立していれば
上記関係フレームの属性に基づく上記複数のフレーム間
の関係を成立と決定し、上記制約フレームでの制約が成
立しなければ上記関係フレームの属性に基づく上記複数
のフレーム間の関係を不成立と決定することを特徴とす
る知識表現方式。