JPH05204650A - 知識学習装置 - Google Patents
知識学習装置Info
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- JPH05204650A JPH05204650A JP4012404A JP1240492A JPH05204650A JP H05204650 A JPH05204650 A JP H05204650A JP 4012404 A JP4012404 A JP 4012404A JP 1240492 A JP1240492 A JP 1240492A JP H05204650 A JPH05204650 A JP H05204650A
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Abstract
構築する際、この知識ベースが改悪される可能性を少な
くする。 【構成】 履歴データ記憶装置11から学習実行装置1
4に出力される履歴データの数をデータ数計数装置17
が計数し、計数されたデータ数に基づき知識ベース重み
設定装置18が知識ベースに対し重みを設定する。次
に、データ数計数装置17により数の計数された履歴デ
ータは、ノイズデータ除去装置15によりノイズが除去
された後、データ合成演算装置16の合成演算により学
習データに変換される。この学習データと、知識ベース
重み設定装置18が設定した重みの加重された知識ベー
スとを用いて学習実行装置14が学習することにより、
知識ベースが再構築される。
Description
る結論を専門家により定義された知識ベースを基にして
近似推論する際、この知識ベースを学習によって再構築
する知識学習装置に関する。
果を導くために使用した事象の情報量によって修正また
は変更する方式の近似推論が知られている。
とに与えられたメンバーシップ関数を用いて、事象ごと
の情報量(すなわち事象の情報識別能力)を算出し、推
論結果(すなわち結論が成り立つ可能性)を、その結論
を導くために使用した事象の情報量によって修正または
変更する(可能性と情報量の積をとる)ことによって、
推論結果の識別能力を高めようとするものである。
方式では、事象と結論との関係を表わす知識ベースを構
築または修正する際に専門家が必要となり非常にめんど
うである。また知識ベースの保守を行なうことが困難で
あるという問題点があった。
めの近似推論装置を既に出願している。
置を備えており、この知識学習装置は、生起した事象と
結論との関係を表わした履歴データを記憶する履歴デー
タ記憶装置、専門家により定義された事象と結論との関
係を表わす知識ベースを記憶する知識ベース記憶装置、
上記履歴データを合成,修正することにより既に構築さ
れている上記知識ベースを再構築する知識合成,修正装
置、および知識合成,修正装置により再構築された知識
ベースを記憶する合成後知識記憶装置とから概略構成さ
れている。
の関係を表わす履歴データを蓄積しておくことにより、
この蓄積した履歴データを用いて、既に(たとえば設計
段階で)構築された知識ベースを再構築することができ
る。実際に生起した事象と結論との関係を表わすデータ
を用いて知識ベースを修正しているから、より正確な近
似推論が可能となる。また、知識ベースの修正は自動的
に行なわれるから専門家がいなくても知識ベースの保守
が可能である。
に用いた場合には、生起した事象と結論との関係を表わ
す履歴データは、故障の種類とそのときの機械等の症状
(五感で知覚できる症状、センサで検出した測定値等)
との関係を表わすデータとして記憶される。
に出願した近似推論装置における知識学習装置では、以
下に列挙するような問題点がその後提起された。
ノイズを含んだ履歴データを用いて知識合成,修正装置
が知識の合成,修正をすると、既に構築されている知識
ベースが改悪される可能性がある。
を用いて知識合成,修正装置が知識の合成,修正をする
と、既に構築されている知識ベースが改悪される可能性
がある。
データを用いて知識の合成,修正をすると、この履歴デ
ータが知識ベースに反映されなくなる。
成,修正装置がこの履歴データを用いて知識の合成,修
正をするので、少ない数の専門家により定義されている
知識ベースが改悪される可能性がある。
因果関係のない履歴データを用いて知識合成,修正装置
が知識の合成,修正をすると、無意味な事象と結論のル
ールが作成される危険がある。
に関するルールが変更された時、今までの知識の合成,
修正によって既に構築された知識ベースを放棄しない
と、変更後の知識ベースと既に構築されている知識ベー
スとの整合性がとれない。
目してなされたもので、知識ベースの改悪や無意味なル
ールの作成を防止するとともに、知識ベースに定義変更
があっても既に構築されている知識ベースを放棄する必
要がない知識学習装置を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明では、生起した事象と結論との関係
を表わした履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、
専門家の知識に基づき定義された事象と結論との関係を
表わす知識ベースや、学習により構築された知識ベース
を記憶する知識ベース記憶装置、および上記履歴データ
を学習データとして学習することにより既に構築されて
いる上記知識ベースを再構築する学習実行装置とからな
る知識学習装置において、上記学習実行装置の学習に使
用される履歴データから、上記既に構築されている知識
ベースに適合しないノイズを含んだ履歴データを除去す
るノイズデータ除去手段を具備することを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記学習実行装置の学習に使用される履
歴データを合成演算するとともに、この合成演算により
算出されたデータを学習データとして出力するデータ合
成演算手段を具備することを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記履歴データ記憶装置から学習実行装
置に出力される履歴データの数を計数するデータ数計数
手段と、上記データ数計数手段により計数された履歴デ
ータの数に基づき上記知識ベース記憶装置に記憶されて
いる知識ベースに対して重みを設定する知識ベース重み
設定手段とを具備することを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記履歴データ記憶装置から学習実行装
置に出力される履歴データの数に基づき履歴データを学
習データとして採用するか否かを判断する学習データ採
用手段を具備することを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記学習実行装置が学習データを用いて
既に構築されている知識ベースを再構築する際、上記専
門家の知識に基づき定義された知識ベースのみについて
上記学習実行装置が再構築することを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記知識ベース記憶装置に記憶されてい
る知識ベースの事象と結論の定義が変更された時、この
変更後の知識ベースと上記既に構築されている知識ベー
スとの整合性を検査する整合性検査手段と、上記整合性
検査手段の検査結果に基づき上記既に構築されている知
識ベースを修正する知識ベース修正手段とを具備するこ
とを特徴とする。
載の発明では、生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、上記生起した事象の結論に関する参考情
報を付加して上記履歴データを作成する履歴データ作成
手段と、上記履歴データ記憶装置に記憶された履歴デー
タに基づき保守レポートを作成する保守レポート作成手
段とを具備することを特徴とする。
載の発明では、上記学習実行装置の学習データを用いた
学習により構築され上記知識ベース記憶装置に記憶され
た知識ベース、または構築後上記知識ベース修正手段に
より修正され上記知識ベース記憶装置に記憶された知識
ベースを用いて、与えられた事象に対して結論を近似推
論する近似推論手段を具備することを特徴とする。
段が学習実行装置の学習に使用される履歴データから既
に構築されている知識ベースに適合しないノイズを含ん
だ履歴データを除去した後、ノイズを含まない履歴デー
タを学習データとして学習実行装置に出力する。学習実
行装置は、入力されたノイズを含まない学習データに基
づいて学習し、既に構築されている知識ベースを再構築
する。
手段が学習実行装置の学習に使用される履歴データを合
成演算するとともに、この合成演算により算出されたデ
ータを学習データとして学習実行装置に出力する。学習
実行装置は、入力された学習データに基づいて学習し、
既に構築されている知識ベースを再構築する。
段が履歴データ記憶装置から学習実行装置に出力される
履歴データの数を計数するとともに、このデータ数計数
手段により計数された履歴データの数に基づき知識ベー
ス重み設定手段が知識ベース記憶装置に記憶されている
知識ベースに対して重みを設定する。この知識ベース重
み設定手段により設定された重みの加重された知識ベー
スに基づいて学習実行装置が学習により知識ベースを再
構築する。
手段が履歴データ記憶装置から学習実行装置に出力され
る履歴データの数に基づきこの履歴データを学習データ
として採用するか否かを判断し、学習実行装置がこの学
習データ採用手段により採用された学習データに基づい
て学習し、既に構築されている知識ベースを再構築す
る。
は、学習データを用いて既に構築されている知識ベース
を再構築する際、専門家の知識に基づき事象と結論との
関係が定義された知識ベースのみについて再構築を行な
う。
装置に記憶されている知識ベースの事象と結論の定義が
変更された時、整合性検査手段が定義変更された知識ベ
ースと既に構築されている知識ベースとの整合性を検査
する。この整合性検査手段の検査結果に基づき知識ベー
ス修正手段が既に構築されている知識ベースを修正し、
修正された知識ベースを再び知識ベース記憶装置が記憶
する。
手段が生起した事象の結論に関する参考情報を付加して
履歴データを作成するとともに、この参考情報が付加さ
れて作成された履歴データを履歴データ記憶装置が記憶
する。この履歴データ記憶装置に記憶された履歴データ
に基づき保守レポート作成手段が保守レポートを作成す
る。
が、学習実行装置の学習データを用いた学習により構築
され知識ベース記憶装置に記憶された知識ベース、また
は構築後知識ベース修正手段により修正され知識ベース
記憶装置に記憶された知識ベースを用いて、与えられた
事象に対して結論を近似推論する。
図面に基づいて詳細に説明する。図1は、第1実施例の
知識学習装置の全体構成を示し、図5は、第2実施例の
知識学習装置の一部構成を示しており、まず第1実施例
について説明する。
は、履歴データ記憶装置11,知識ベース記憶装置1
2,知識ベースバッファ13,学習実行装置14,ノイ
ズデータ除去装置15,データ合成演算装置16,デー
タ数計数装置17,知識ベース重み設定装置18,参考
情報入力装置19,履歴データ作成装置20,保守レポ
ート作成装置21,保守レポート出力装置22,学習ス
ケジュール管理装置23,学習設定記憶装置24,近似
推論装置25,事象値入力装置26,事象値バッファ2
7,結論値バッファ28,および結論値出力装置29か
ら構成されている。
説する。
係を記憶しておくものである。この事象と結論とは、例
えば、稼動機器に故障が生じた時発生するその故障の症
状(五感で知覚した状態、各種センサの出力信号等)が
事象に対応し、故障の種類が結論に対応するものであ
り、この結論に対する事象を数値で表現したものが履歴
データである。
履歴データの一例を表1に示す。
生起し、そのときの事象f 1 ,f 2 ,f 3 の値がそれぞ
れ30,55,20である。第3回目の生起においては結論c
2 が生じ、そのときの事象f 1 とf 2 の値がそれぞれ6
0,50であるが、事象f 3 は生じなかったことが示され
ている。
された事象と結論との関係を表わす知識ベースを記憶す
るとともに、学習により構築された知識ベースを記憶す
るものである。この知識ベースとは、専門家が定義する
規則に基づき算出されるものであり、結論に対する事象
の最小値,最大値それぞれの平均値および標準偏差で示
されるものである。
1 に対する事象f 1 の規則を以下に示す。
最小値,最大値と呼ぶ。
ている知識ベースの一例を表2に示す。
た結論c 1 に対する事象f 1 の最小値,最大値それぞれ
の平均値および標準偏差が示されており、この平均値と
標準偏差は後述する学習実行装置14により算出され
る。また、結論c1 に対する事象f 3 の規則については
専門家が誰も定義していないので、平均値と標準偏差も
示されていない。
習することにより既に構築されている知識ベースを再構
築するものであり、そのため履歴データ記憶装置11か
ら出力される履歴データを、データ数計数装置17、ノ
イズデータ除去装置15、およびデータ合成演算装置1
6を介して読み込むとともに、知識ベース記憶装置12
から出力される知識ベースを知識ベースバッファ13を
介して読み込むように構成されている。ここで、学習デ
ータとは、履歴データ記憶装置11に記憶された履歴デ
ータと本質的に同一のものであり、この履歴データが学
習実行装置14において使用されるためそう呼ばれるも
のである。
対する事象f 1 〜f 3 それぞれの最小値,最大値を表3
に示す。これは表1に示した履歴データを後述するデー
タ合成演算装置16が合成演算することにより算出され
たものである。
学習方法を式(3)〜(8)に基づき説明する。ここで
前提条件として、結論c i 、結論c i に対する事象f
ij、事象f ijの最小値,最大値min f ij,max f ij、
最小値min f ijの平均値,標準偏差m min ij,s min
ij、最大値max f ijの平均値,標準偏差m maxij,s ma
x ijとする。
憶装置12から既に構築されている知識ベースを読み込
み、この知識ベースに基づく結論c i に対する事象f ij
の最小値min f ijの総和min sum ij,二乗和min pow ij
をそれぞれ以下に示す式(3),(4)により算出す
る。この際、後述する知識ベース重み設定装置18によ
り設定されている重みw を用いて演算される。
ら出力される履歴データをデータ数計数装置17,ノイ
ズデータ除去装置15,およびデータ合成演算装置16
を介した後、学習データとして読み込み、この学習デー
タに基づく結論c i に対する事象f ijの最小値min f
ij,最小値の二乗(min f ij)2 をそれぞれ上記式
(3),(4)により求めたmin sum ij、min pow ijに
加算する。この演算を以下の式(5),(6)に示す。
を用いて知識ベースの平均値m min ijおよび標準偏差s
min ijを求めて知識ベースを再構築する。この平均値m
min ij、標準偏差s min ijを求める演算を以下の式
(7),(8)に示す。
準偏差s max ijについても全く同様にして求める。
再構築されるが、専門家の誰も定義していない規則につ
いては学習実行装置14は上記学習方法を実行しない。
本来因果関係のない事象と結論との関係を表わす知識ベ
ースの生成を防止するためである。
基づき学習を行なった結果の一例を示し、この学習によ
り再構築された知識ベースを表4に示す。ここで、実際
のデータとして、既に構築されている知識ベースを表2
に示したもの、学習データとして表3に示したものを使
用し、重みw =3 とする。
習を行なわない。
ースを再び知識ベース記憶装置に出力する。
に使用される履歴データから、既に構築されている知識
ベースに適合しないノイズを含んだ履歴データを除去す
るものである。このノイズデータ除去装置15によるノ
イズを含んだ履歴データの除去方法を図2および図3に
基づき説明する。まず、この除去方法では、知識ベース
記憶装置12に記憶された知識ベースがメンバーシップ
関数(以下、MFと呼ぶ)Φ(x )により表現される。こ
のMFΦ(x )とは、知識ベースの最小値,最大値それぞ
れの平均値m min ,m max と、最小値,最大値それぞれ
の標準偏差s min ,s max に基づいてガウス分布 Gaus
s (x )を用いた以下の式(9)により作成されるもの
である。
適合値とは、MFΦ(x )のx に所定の値αを入力するこ
とにより算出されるΦ(α)のことであり、このMFΦ
(x )においては、適合値が0 となる値xa,xbがそれぞ
れ以下の式(10),(11)により表わされる。
定されているが変更することができるものである。
の事象の値x がxa≦x ≦xbを満たすとき、ノイズを含ま
ない履歴データと判断し、この履歴データを後述するデ
ータ合成演算装置16に出力するとともに、逆にこの条
件を満たない時、ノイズを含んだ履歴データと判断し、
この履歴データから事象の値を除去した後、履歴データ
をデータ合成演算装置16に出力する。
チャートに基づき説明すると、まず、ノイズデータ除去
装置15は、入力された履歴データから結論に対する事
象の番号を選択するとともに(STEP110)、選択
した番号の結論に対する事象の関係を表わした知識ベー
ス(m min ,m max ,s min ,s max )を知識ベース記
憶装置12から知識ベースバッファ13を介して読み込
み、式(10),(11)で示したxa,xbを算出する
(STEP120)。
EP120において算出したxa,xbに基づき、履歴デー
タから選択した番号の事象の値x がxa≦x ≦xbを満たす
かどうか判断し(STEP130)、この条件を満たす
場合は(STEP130“YES”)、全ての履歴デー
タの事象の番号を選択したかどうか判断する(STEP
140)。
は(STEP130“NO”)、事象の値x を除去し
(STEP150)、STEP140の処理を行なう。
装置15は、全ての事象番号の選択を終了したと判断す
れば(STEP140“YES”)、この除去方法の実
行を終了し、終了していないと判断すれば(STEP1
40“NO”)、STEP110の処理に再帰する。
れた履歴データだけがノイズデータ除去装置15から出
力される。
使用される履歴データを合成演算するとともに、この合
成演算により算出されたデータを学習データとして学習
実行装置14に出力するものである。また、データ合成
演算装置16は、履歴データ記憶装置11から出力され
る履歴データの数に基づきこの履歴データを学習データ
として採用するか否かを判断する。このデータ合成演算
装置16による履歴データの合成演算方法を図4に基づ
き説明する。
ートである。まず、ノイズデータ除去装置15からデー
タ合成演算装置16に読み込まれた履歴データは、結論
に対する事象の値が結論番号、事象番号で示されるマト
リクスの形式で表現される。このマトリクス形式で表現
された事象の値の一例を表5に示す。
が示されている。
マトリクスにおいて示される結論番号を選択し(STE
P210)、選択された結論番号に対する事象番号を選
択する(STEP220)。
れた複数の事象番号に示されている事象の値を合成し
(STEP230)、合成された事象値を演算すること
によってこの事象値の最小値と最大値を算出し保存する
(STEP240)。
小値と最大値が学習データであり、この学習データとし
て表5に対応したものの一例を表6に示す。
号が1つしか存在しない場合は、この選択された事象番
号の履歴データを学習データとして採用せず、STEP
230,240の処理をデータ合成演算装置16は行な
わない。
合成演算装置16は、選択した全ての事象番号について
合成演算を終了したか否か判断し(STEP250)、
終了したなら(STEP250“YES”)、次のST
EP260に移行し、終了していないなら(STEP2
50“NO”)STEP220に再帰する。
の処理と同様にして結論番号について終了判断を行な
い、終了していないなら(STEP260“NO”)S
TEP210に再帰し、終了したなら(STEP260
“YES”)この合成演算方法を終了する。
は、履歴データを合成演算によって上記表3に示したよ
うな学習データに変換するとともに、履歴データの事象
の数に基づきこの履歴データを学習データとして採用す
るか否か判断する。
重み設定装置 データ数計数装置17は、履歴データ記憶装置11から
学習実行装置14に出力される履歴データの数を計数す
るものであり、また知識ベース重み設定装置18は、デ
ータ数計数装置17により計数された履歴データの数に
基づき知識ベース記憶装置に記憶されている知識ベース
に対して重みを設定するものである。
データ記憶装置11から出力されてノイズデータ除去装
置15に読み込まれる履歴データの数を計数するととも
に、この履歴データの数を後述する学習スケジュール管
理装置23を介して知識ベース重み設定装置18に報告
する。
み設定装置18は、学習実行装置の項目(4)において
説明した重みw を設定する。
家の数n に対応して設定されるもので、専門家の数n に
比べ履歴データの数が多ければ重みw は小さく設定さ
れ、履歴データの数が少なければ大きく設定されるもの
である。なお、この重みw は、ユーザにより変更可能と
してもよい。
ート作成装置 履歴データ作成装置20は、実際に生起した事象の結論
に関する参考情報を付加して履歴データを作成するもの
である。すなわち、履歴データ作成装置20は、ユーザ
により参考情報入力装置19を介して入力された実際に
生起した正しい結論と、この結論に対するユーザのコメ
ントとを履歴データとして作成するものである。この履
歴データ作成装置20により作成された履歴データが履
歴データ記憶装置11に記憶される。
記憶装置11に記憶された履歴データに基づき保守レポ
ートを作成するものである。すなわち、保守レポート作
成装置21は、履歴データ記憶装置11からコメントが
付加された履歴データを読み出し、この履歴データに基
づいて保守レポートを作成し、保守レポート出力装置2
2が保守レポートを印字または画面表示などにより出力
する。
ノイズデータ除去装置15、データ合成演算装置16、
データ数計数装置17、知識ベース重み設定装置18、
履歴データ作成装置20、保守レポート作成装置21、
および後述する近似推論装置25に対して起動、停止の
タイミングを指示するとともに、学習実行装置14の学
習スケジュールを管理するものである。
は、各装置の起動,停止時に、この各装置との間で学習
設定記憶装置24に記憶されているパラメータを送受信
するとともに、学習実行装置14の学習に使用する学習
データ等をスケジュールに基づいて決定する。
識ベース重み設定装置18が設定する重みのことであ
り、学習設定記憶装置24に予め記憶されているもので
もよいし、ユーザにより変更可能であるものでもよい。
れた知識ベースを用いて与えられた事象にして結論を近
似推論するものであり、本実施例では、知識ベースに基
づいて導出されるMFにより近似推論する。
力装置26に入力された事象値を事象値バッファ27を
介して読み込むとともに、この事象値をMFに適用するこ
とにより近似推論された結論値を算出し、この結論値が
結論値バッファ28を介して結論値出力装置29により
出力される。
識学習装置では、以下に列挙する効果が得られる。
ノイズを含んだ履歴データがノイズデータ除去装置15
により除去され、ノイズを含まない履歴データを学習デ
ータとして学習実行装置14が知識ベースを構築するの
で、知識ベースの改悪される可能性が少なくなる。
がデータ合成演算装置16により学習データに変換さ
れ、この学習データを用いて学習実行装置14が知識ベ
ースを構築するので、知識ベースの改悪される可能性が
少なくなる。
ータを用いても、履歴データ数に応じて知識ベース重み
設定装置18により設定される重みの加重された知識ベ
ースを用いて履歴データを学習するので、この履歴デー
タが知識ベースに効果的に影響をおよぼす。
応する事象の数に基づきデータ合成演算装置16がこの
履歴データを学習データとして採用するか否か判断し、
採用された学習データを用いて学習実行装置14が知識
ベースを構築するので、事象の数の少ない結論に関する
知識ベースの改悪される可能性が少なくなる。
困果関係のない履歴データを学習実行装置14は学習デ
ータとして使用しないので、無意味な事象と結論の規則
が作成されない。
を付加して履歴データ作成装置20により作成された履
歴データを用いて保守レポート作成装置21が保守レポ
ートを作成するので、利用価値の高い保守レポートに基
づく保守点検をすることができる。
施例について図5ないし図7に基づき説明する。
成が第1実施例と近似するものであるが、第1実施例で
示した知識ベース記憶装置12が図5に示すように知識
ベースソース記憶部41と知識ベースオブジェクト記憶
部42により構成されるものであり、この知識ベースソ
ース記憶部41から出力される知識ベースソースを読み
込むとともに、知識ベースオブジェクト記憶部42から
出力される知識ベースオブジェクトを知識ベースオブジ
ェクトバッファ46を介して読み込む整合性検査装置4
3が設けられている。
る検査結果を整合性検査結果バッファ44を介して読み
込む知識ベース修正装置45が設けられており、この知
識ベース修正装置45により修正された知識ベースは、
再び知識ベースオブジェクト記憶部42に記憶されるよ
う構成されている。
知識に基づき定義された知識ベースのことで、その一例
として稼動機器の故障における事象と結論が定義された
知識ベースソースをマトリックス形式で表現したものを
表7に示す。
し、事象が潤滑油の温度である事象の値を示す部分に
は、この事象の値である温度の最小値が65℃で最大値
が80℃と専門家A は定義づけている。
ベースソースを近似推論の実行形式に変換した知識ベー
スのことで、知識ベースソースと事象、結論項目が同一
であるものである。
ス形式で表現した知識ベースオブジェクトを表8に示
す。
れているが、実際にはMFを算出するためのパラメータが
入っている。
記憶された知識ベースオブジェクトが学習実行装置14
の学習により構築されるものである。
査方法を図6に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
象、結論の定義がユーザ等により変更された時、整合性
検査装置43は、知識ベースソース記憶部41から出力
される定義変更後の知識ベースソースの事象情報a と、
知識ベースオブジェクト記憶部42から出力される知識
ベースオブジェクトの事象情報b とを読み込む。このa
とb を比較することによって修正あるいは付加する事象
を検出するとともに、この修正あるいは付加する事象情
報c を整合性検査結果バッファ44に出力する(STE
P310)。
10と同様に、事象情報a ,b それぞれを知識ベースソ
ース記憶部41,知識ベースオブジエクト記憶部42か
ら読み込み、このa とb を比較することによって削除す
る事象を検出するとともに、この削除する事象情報d を
整合性検査結果バッファ44に出力する(STEP32
0)。
310、320と同様の処理を結論についても実行する
(STEP330、340)。
識ベースソースと既に構築されている知識ベースオブジ
ェクトとが整合性検査装置43により整合性検査され
る。
ベース修正方法を図7に示すフローチャートに基づいて
説明する。
は、知識ベースオブジェクト記憶部42から出力され知
識ベースオブジェクトバッファ46を介して入力される
知識ベースオブジェクトの事象情報m と、整合性検査結
果バッファ44から出力される知識ベースオブジェクト
から削除する事象情報n とを読み込むとともに、このm
とn とに基づき知識ベースオブジェクトの事象を削除し
た後、削除した事象情報p を出力する(STEP41
0)。
れた事象情報p を読み込むとともに、整合性検査結果バ
ッファ44から出力される知識ベースオブジェクトに付
加または修正する事象情報r を読み込んで、このp とr
に基づき知識ベースオブジェクトに事象を付加または修
正する(STEP420)。
ベースオブジェクトバッファ46を介して知識ベースオ
ブジェクト記憶部42に記憶される。
ついてもSTEP410、420と同様の処理により結
論の削除、付加または修正をする(STEP430,4
40)。
法により既に構築されている知識ベースが修正される。
識学習装置では、上記第1実施例と同様の効果が得られ
るとともに、専門家により知識ベースソースの事象と結
論に関する定義が変更されても、既に構築されている知
識ベースオブジェクトが定義変更後の知識ベースソース
と整合性検査されて修正されるので、既に構築されてい
る知識ベースオブジェクトを放棄することなく効率的な
学習を行うことができる。
1記載の発明によれば、ノイズを含んだ履歴データが除
去された後、ノイズを含まない履歴データを用いた学習
により知識ベースが構築されるので、知識ベースの改悪
される可能性が少なくなる。
結果の可能性が高い履歴データが合成演算によって学習
データに変換され、この学習データを用いた学習により
知識ベースが構築されるので、知識ベースの改悪される
可能性が少なくなる。
データの数に応じて設定される重みの加重された知識ベ
ースを用いて履歴データを学習するので、繰り返し履歴
データを用いて学習を行なってもこの履歴データが知識
ベースに効果的に影響をおよぼす。
データの数に基づきこの履歴データを学習データとして
採用するか否かを判断し、採用された学習データを用い
て知識ベースが構築されるので、少ない数の専門家によ
り定義されている知識ベースの改悪される可能性が少な
くなる。
家が誰も定義しないような本来因果関係のない履歴デー
タを学習データとして用いないので、無意味な事象と結
論のルールが作成されない。
より知識ベースが定義変更されても、既に構築されてい
る知識ベースと定義変更後の知識ベースとが整合性検査
されて既に構築されている知識ベースが修正されるの
で、既に構築された知識ベースを放棄することなく効率
的な学習を行うことができる。
よるコメント等の参考情報が付加された履歴データを用
いて保守レポートが作成されるので、利用価値の高い保
守レポートに基づく保守点検をすることができる。
た可能性の少ない知識ベースを基にして与えられた事象
に対し近似推論するので、推論結果の正しい可能性の高
い結論が導かれる。また、効率的な学習により構築され
た知識ベースを基にして近似推論するので、その近似推
論も効率的に行なうことができる。
構成を示したブロック図。
バーシップ関数を示した図。
去方法を示したフローチャート。
算方法を示したフローチャート。
構成を示したブロック図。
方法を示したフローチャート。
法を示したフローチャート。
データ採用手段) 17 データ数計数装置(データ数計数手段) 18 知識ベース重み設定装置(知識ベース重み設定手
段) 19 参考情報入力装置 20 履歴データ作成装置(履歴データ作成手段) 21 保守レポート作成装置(保守レポート作成手段) 22 保守レポート出力装置 23 学習スケジュール管理装置 24 学習設定記憶装置 25 近似推論装置(近似推論手段) 26 事象値入力装置 29 結論値出力装置 41 知識ベースソース記憶部 42 知識ベースオブジェクト記憶部 43 整合性検査装置(整合性検査手段) 45 知識ベース修正装置(知識ベース修正手段)
Claims (8)
- 【請求項1】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記学習実行装置の学習に使用される履歴データから、
上記既に構築されている知識ベースに適合しないノイズ
を含んだ履歴データを除去するノイズデータ除去手段を
具備することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項2】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記学習実行装置の学習に使用される履歴データを合成
演算するとともに、この合成演算により算出されたデー
タを学習データとして出力するデータ合成演算手段を具
備することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項3】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記履歴データ記憶装置から学習実行装置に出力される
履歴データの数を計数するデータ数計数手段と、 上記データ数計数手段により計数された履歴データの数
に基づき上記知識ベース記憶装置に記憶されている知識
ベースに対して重みを設定する知識ベース重み設定手段
と、 を具備することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項4】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記履歴データ記憶装置から学習実行装置に出力される
履歴データの数に基づき履歴データを学習データとして
採用するか否かを判断する学習データ採用手段を具備す
ることを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項5】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記学習実行装置が学習データを用いて既に構築されて
いる知識ベースを再構築する際、上記専門家の知識に基
づき定義された知識ベースのみについて上記学習実行装
置が再構築することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項6】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記知識ベース記憶装置に記憶されている知識ベースの
事象と結論の定義が変更された時、この変更後の知識ベ
ースと上記既に構築されている知識ベースとの整合性を
検査する整合性検査手段と、 上記整合性検査手段の検査結果に基づき上記既に構築さ
れている知識ベースを修正する知識ベース修正手段と、 を具備することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項7】 生起した事象と結論との関係を表わした
履歴データを記憶する履歴データ記憶装置、専門家の知
識に基づき定義された事象と結論との関係を表わす知識
ベースや、学習により構築された知識ベースを記憶する
知識ベース記憶装置、および上記履歴データを学習デー
タとして学習することにより既に構築されている上記知
識ベースを再構築する学習実行装置とからなる知識学習
装置において、 上記生起した事象の結論に関する参考情報を付加して上
記履歴データを作成する履歴データ作成手段と、 上記履歴データ記憶装置に記憶された履歴データに基づ
き保守レポートを作成する保守レポート作成手段と、 を具備することを特徴とする知識学習装置。 - 【請求項8】 上記学習実行装置の学習データを用いた
学習により構築され上記知識ベース記憶装置に記憶され
た知識ベース、または構築後上記知識ベース修正手段に
より修正され上記知識ベース記憶装置に記憶された知識
ベースを用いて、与えられた事象に対して結論を近似推
論する近似推論手段を具備することを特徴とする請求項
1,2,3,4,5,6または7記載の知識学習装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04012404A JP3129342B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 知識学習装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04012404A JP3129342B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 知識学習装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05204650A true JPH05204650A (ja) | 1993-08-13 |
JP3129342B2 JP3129342B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=11804324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04012404A Expired - Lifetime JP3129342B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 知識学習装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3129342B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002063402A1 (fr) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Appareil, procede et programme d'apprentissage pour agent |
WO2018207649A1 (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | 日本電気株式会社 | 推論システム |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP04012404A patent/JP3129342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002063402A1 (fr) * | 2001-02-05 | 2002-08-15 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Appareil, procede et programme d'apprentissage pour agent |
WO2018207649A1 (ja) * | 2017-05-11 | 2018-11-15 | 日本電気株式会社 | 推論システム |
US11580146B2 (en) | 2017-05-11 | 2023-02-14 | Nec Corporation | Inference system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3129342B2 (ja) | 2001-01-29 |
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