JPH0468441A - 知識検証支援システム - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は知識ベースと推論エンジンとから構成されるエ
キスパートシステムにおける、知識ベース上の知識の検
証を支援するシステムに係り、特に知識ベースの整合性
を検証する場合に、検証対象に密着した知識修正作業を
自動的にかつ容易に行ない得るようにした知識検証支援
システムに関する。

（従来の技術） 近年、例えば各種プラント等における故障をパートと同
等のレベルで解決できる知的プロゲラを制御するための
推論エンジンと、ユーザとの応答をスムーズに行なうた
めのユーザインタフェースとから構成されている。

ところで、この種のエキスパートシステムにおける知識
ベースの検証を行なおうとする時には、従来ではまず人
間が様々な場合を想定して推論を実行し、その結果が満
足できるものであるかの判断、および不満足であった場
合の知識の修正は、人間が自ら行なっている。

しかしながら、エキスパートシステムは、最近その適用
対象が多様化してきており、それに伴なって知識ベース
の規模が拡大したり、内容が煩雑になってきている。そ
して、これらの知識間の整合性の保持のための検証を、
人間系で行なうのは次第に困難となることが考えられる
。従って、このような検証作業を支援する機能は必須と
なりつつある。

の検証作業を支援するためのシステムの出現が強く要望
されてきている。

本発明の目的は、エキスパートシステムにおける知識ベ
ースの整合性を検証する場合に、検証対象に密着した知
識修正作業を自動的にかつ容易に行なうことが可能な知
識検証支援システムを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、ルール、デー
タからなる知識ベースと、推論エンジンとから構成され
るエキスパートシステムにおける、知識ベース上の知識
の検証を支援するシステムにおいて、知識ベースに格納
されているルールを用いて推論を実行し、知識の採用状
況をチエツクする推論機能手段と、推論機能手段による
知識採用結果を用いて、誤った結果を生成する知識があ
るかどうかをチエツクする矛盾検出機能手段と、矛盾検
出機能手段により誤った結果を生成する知識があると判
定されると、その知識の修正案を作成する仮説生成機能
手段とを備え、各々の機能手本発明の知識検証支援シス
テムにおいて、エキスパートシステムの知識ベースの知
識の検証を行なう場合、推論機能手段では、知識ベース
に格納されているルールを用いて推論を行なう。矛盾検
出機能手段では、推論機能手段による知識採用結果を用
いて、誤った結果を生成する知識がないかどうかをチエ
ツクする。仮説生成機能手段では、矛盾検出機能手段に
よりチエツクされた誤った結果を生成する知識の修正案
を作成する。そして、これら知識に対する推論、知識の
矛盾（不具合）の検出、知識修正案の生成の実施順序を
、検証対象となるエキスパートシステムの特性に合わせ
て任意に組合わせることにより、検証対象に密着した知
識修正作業を自動的にかつ容易に行なうことができ、さ
らに検証各段階の確認をとることも容易となる。

（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、本発明による知識検証支援システム゛＝１段
１１と、矛盾検出機能手段１２と、仮説生成機能手段１
３と、共通データ領域部１４とから構成している。一方
、知識ベース３は、ルール３１−とデータ３２から構成
されている。

ここで、推論機能手段１１は、知識ベース３のルール３
１に格納されているルールを用いて推論を実行し、知識
の採用状況をチエツクして知識採用結果を出力するもの
である。また、矛盾検出機能手段１２は、推論機能手段
１１からの知識採用結果を用いて、誤った結果を生成す
る知識があるかどうかをチエツクし、矛盾ルール情報を
ａカするものである。さらに、仮説生成機能手段１３は
、矛盾検出機能手段１２からの矛盾ルール情報に基づい
て、誤った結果を生成する知識の修正案を作成し、生成
仮説情報を出力するものである。

一方、共通データ領域部１４は、推論機能手段１１、矛
盾検出機能手段１２、仮説生成機能手段１３の入出力デ
ータを管理しており、推論機能手段１１、矛盾検出機能
手段１２、仮説生成機能手段１３の各々か入力とする情
報、および出力とす機能手段の動作結果として出力する
情報を、共通データ領域部１４に書込み・更新するよう
にしている。

第２図は検証操作が開始される前の共通データ領域部１
４の状態例を示す図、第３図は検証操作過程における共
通データ領域部１４の状態例を示す図である。本実施例
では、診断用のエキスパートシステムを対象とするもの
とし、共通データ領域１４部は、検証時の知識検証シス
テム１の推論機能１１、矛盾検出機能手段１２、仮説生
成機能１３で入出力値として扱われる情報のテーブルで
あり、「推論結果」情報としては、採用したルールの名
前と採用結果を、「矛盾ルール」情報としては、矛盾の
あるルールの名前と矛盾理由を、「生成仮説」情報とし
ては、生成した仮説（知識修正案）の識別名称と仮説の
内容と修正元知識名をそれぞれ管理する。その他に、検
証対象知識ベース名も管理情報として保持している。

一方、第４図は、検証前の知識ベース３の構成例を示す
図である。第４図において、ルール３１いる。

自由にその操作順序を組み合わせられることが特徴であ
るが、ここでは、推論機能手段１１、矛盾検出機能手段
１２、仮説生成機能手段１３の順序゛で検証操作を行な
うこととして述べる。

次に、以上のように構成した本実施例の知識検証支援シ
ステムにおける知識検証作用について説明する。

診断エキスパートシステムの知識ベースとして、第４図
で示した知識ベース３が存在するとき、この知識ベース
に対する検証操作を以下のようにして行なう。

まず、推論機能手段１１を用いて、知識の採用状況を調
べる。この推論機能手段１１で入力する情報は推論対象
知識であり、推論の後に知識採用結果を出力する。ここ
での推論対象知識は、知識ベースの内容と生成仮説（知
識修正案）の内容とを合わせたものとする。最初は、入
力情報とじての推論対象知識は、知識ベース３の内容の
みであり、共通データ領域部１４の検証対象知識ベース
名で指定されている知識ベース３のルール３１とことが
わかったとする。

く矛盾ルール名〉　　〈理　　由〉 ルール２　　　　　「条件Ｃが成立する場合は、Ｒ３は
成立し得ない」 ・・・（２） この結果（２）を、共通データ領域部１４に書この結果
（１）を、共通データ領域部１４に書き込む。

次に、矛盾検出機能手段１２を用いて、知識の誤りがあ
るかどうかをチエツクする。この矛盾検出機能手段１２
で入力する情報は、推論機能手段１１による推論結果で
あり、知識の誤りの有無のチエツクを行なった後に矛盾
ルール情報を出力する。この場合、共通データ領域部１
４から推論結果を引用して、知識の誤りの有無をチエツ
クする。

ここで、入出力装置２を通じてのユーザとのやりとりを
ふまえ、（２）のような誤りが生じている力して、その
情報を基に作成した生成仮説情報を出力する。この場合
、共通データ領域部１４から矛盾ルール情報を引用して
知識の修正を行なうが、入出力装置２を通じてのユーザ
とのやりとりをふまえ、（３）のような知識修正案が考
えられるとする。

く仮説名称〉　　く仮説記述〉 仮　　説１　　　　　　　　ｉｆ　Ａ、Ｃｔｈｅｎ　　
Ｒ５＝１３）この結果（３）を、共通データ領域部１４
に書き込む。この時点での共通データ領域部１４の状態
を示したのが第３図である。

次に、再び推論機能手段１１に戻って検証操作を継続す
る。推論機能手段１１て入力する情報は、知識ベースの
内容と生成仮説（知識修正案）の内容を合わせた推論対
象知識であり、ここでは、知識ベース３の内容と、第３
図の共通データ領域部１４の生成仮説（知識修正案）の
内容とを合わせたものとなる。これらに対して推論を行
なうと、結果は以下のようになる。

力装置２を通じてのユーザとのやりとりをふまえ、誤り
がないと判断されれば、共通データ領域部１４上の生成
仮説情報から、知識ベース３のルール３１に登録されて
いた誤りのある知識を削除し、新たに生成した仮説を正
しい知識として登録することにより、検証操作が終了す
る。

上述したように本実施例では、ルール３１、データ３２
からなる知識ベース３と、推論エンジンとから構成され
る診断エキスパートシステムにおける、知識ベース３上
の知識の検証を支援するシステムを、知識ベース３のル
ール３１に格納されているルールを用いて推論を実行し
、知識の採用状況をチエツクして知識採用結果を出力す
る推論機能手段１１と、推論機能手段１１からの知識採
き込む。

−１−さらに、矛盾検出機能手段１２を用いて、知識の
誤りがあるかどうかをチエツクする。この場合、共通デ
ータ領域部１４から推論結果を引用して、知識の誤りの
有無をチエツクする。ここで、人出１２からの矛盾ルー
ル情報に基づいて、誤った結果を生成する知識の修正案
を作成し、生成仮説情報を出力する仮説生成機能手段１
３とを備え、各て、推論機能手段１１、矛盾検出機能手
段１２、仮説生成機能手段１３の順序に組合わせて知識
を修正するようにしたものである。

従って、診断エキスパートシステムの知識ベース３の整
合性等の検証操作に際して、知識検証の要素機能である
推論機能手段（知識に対する推論）１１、矛盾検出機能
手段（知識の不具合の検出）１２、仮説生成機能手段（
知識蓚正案の生成）１３の実施順序を、検証対象となる
診断エキスパートシステムの特性に合わせて自由に組み
合わせることができるため、より検証対象に密着した検
証を自動的にかつ容易に行なうことが可能となり、さら
に検証各段階の確認をとることも容易となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても同様に実施できるものである。

（ａ）検証操作の実施順序について、初回の検証サイク
ル（推論機能手段１１、矛盾検出機能手段１２）を検証
操作のための初期設定とし、以降の検出操作順序を、■
仮説生成機能手段１３、■推論機能手段１１、■矛盾検
出機能手段１２、■推論機能手段１１、■矛盾検出機能
手段１２とするようにし−でもよい。この場合、■ない
し■の概要は、次の通りである。

■仮説生成：知識修正案の生成 ■推論機能：■で作成した生成仮説のみを対象とした推
論 ■矛盾検出：■の推論結果を検討し、■で生成した仮説
の誤りを検出 ■推論機能：■で作成した生成仮説のうち、■で誤りが
あると判断された仮説を除いたものと、知識ベース３を
合わせて推論 ■矛盾検出：■の推論結果を検討し、知識の誤りを検出 本実施例における検証操作の実施順序設定は、生成した
仮説に対し、あらかじめわかり得る矛盾を排除し、その
後に知識全体に対する推論および矛盾チエツクを行なう
ことを目的としている。

本実施例によれば、知識を修正していく過程において、
まず生成した知識修正案（生成仮説）に対してのみの部
分的な推論を行なって、不適当な修正案を取り除いてお
いてから、知識ベース３の知識と併せて推論を行なうこ
とにより、検証操作の効率を向上させることが可能とな
る。特に、検証対象となる知識ベース３そのものが膨大
であっおいて、使用する側の検証の事情に合わせて、必
要な機能のみを選択して実行するようにしてもよい、０ このようにすれば、知識検証支援システムｌで用意して
いる機能全てを使用した検証では冗長な検証になってし
まう場合や、部分的な機能のみを使用したい場合に、選
択機能で必要な部分のみを使用することが可能となる。

（Ｃ）上記実施例の知識検証支援システム１における共
通データ領域部１４を、例えば第５図に示すように共通
データファイル４として知識検証支援システム１の外部
に設定するようにしてもよい。なお、第５図において、
外部手続き５とは、本知識検証支援システム１とは別個
に作成されている手続きのことである。

本実施例では、外部手続き５として、検証操作に必要な
機能手段が既に作成しである場合や、特に検証操作の一
部を違った操作方法にしたい場合等に、外部手続き５を
作成し、それらの機能と知識検証支援システム１を共通
データファイル４をファイル４に任せることを基本に、
外部手続き５を要所要所で使用することにより、より一
層自由な知識検証環境を得ることができるようになる。

Ｃ発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、エキスパートシス
テムにおける知識ベースの整合性を検証する場合に、検
証対象に密着した知識修正作業を自動的にかつ容易に行
なうことができ、かつ検証各段階の確認をとることも容
易な知識検証支援システムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による知識検証支援システムの一実施例
を示す機能ブロック図、第２図および第３図は同実施例
における共通データ領域部の構成例をそれぞれ示す図、
第４図は同実施例における知識ベースの構成例を示す図
、第５図は本発明による知識検証支援システムの他の実
施例のを示す機能ブロック図である。 １・・・知識検証支援システム、２・・・入出力装置、
３・・・知識ベース、４・・・共通データファイル、５
・・・外部手続き、１１・・・推論機能手段、１２・・
・矛出願人　工業技術院長　杉油　賢 第 図 知識検証支援システム 知識べ 共通デ 夕領域部 知識ベース 第 図 知識検証支援ンステム 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ルール、データからなる知識ベースと、推論エン
   ジンとから構成されるエキスパートシステムにおける、
   前記知識ベース上の知識の検証を支援するシステムにお
   いて、 前記知識ベースに格納されているルールを用いて推論を
   実行し、知識の採用状況をチェックする推論機能手段と
   、 前記推論機能手段による知識採用結果を用いて、誤った
   結果を生成する知識があるかどうかをチェックする矛盾
   検出機能手段と、 前記矛盾検出機能手段により誤った結果を生成する知識
   があると判定されると、その知識の修正案を作成する仮
   説生成機能手段とを備え、 前記各々の機能手段の実施順序を、検証対象となるエキ
   スパートシステムの特性に合わせて任意に組合わせて知
   識を修正するようにしたことを特徴とする知識検証支援
   システム。（２）ルール、データからなる知識ベースと
   、推論エンジンとから構成されるエキスパートシステム
   における、前記知識ベース上の知識の検証を支援するシ
   ステムにおいて、 前記知識ベースのルールに格納されているルールを用い
   て推論を実行し、知識採用結果を出力する推論機能手段
   と、 前記推論機能手段からの知識採用結果を用いて、誤った
   結果を生成する知識があるかどうかをチェックし、矛盾
   ルール情報を出力する矛盾検出機能手段と、 前記矛盾検出機能手段からの矛盾ルール情報に基づいて
   知識の修正案を作成し、生成仮説情報を出力する仮説生
   成機能手段と、 を備えて成ることを特徴とする知識検証支援システム。