JPH06214789A - ファジィルール開発支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファジィルール開発支援装置に関し、利用者
の入力ミスによるルールのエラーの発生防止及びルール
の作成や修正の容易化を図る事を目的とする。 【構成】 予めキーボード１から入力処理部２２を介し
て変数定義テーブル２６にファジィルールの作成に必要
なデータを格納し、ファジィルールの作成時にディスプ
レイ３３に表示されたファジィルールの表示領域をマウ
ス４で選択し、選択された表示領域に対応するデータを
変数定義テーブル２６から読み出してメニュー方式でデ
ィスプレイ３上に表示し、メニュー中からマウス４で選
択されたデータをその表示領域のデータとしてルール作
成部２３がファジィルールを作成し、ルール定義テーブ
ル２７に格納する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファジィルール開発支
援装置に係り、特に利用者の入力ミスによるルールのエ
ラーが発生し難く、しかも、ファジィルールの作成や修
正が容易にできるようにしたファジィルール開発支援装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のファジィルール開発支援装置とし
ては、設定されたファジィルールごとに色を設定し、設
定した色でルール成立度の表示を行うことによりルール
の識別を容易にし、ルール成立度の兼ね合いを容易に把
握できるようにしたもの（特開平４−１４１４０号公報
参照）や、前件部変数の状態量（ラベル）に対してファ
ジィ推論からファジィルールが成立した時の結論の変化
についてのみディスプレイに表示し、推論結果の把握を
容易にするもの（特開平４−１４１４１号公報参照）が
ある。

【０００３】これらを含めて従来のファジィルール開発
支援装置では、ファジィ推論演算を実行するために必要
なファジィルールやメンバシップ関数などのデータベー
スを作成し、編集してファジィルールを作成する場合、
いわゆる、マトリクス法によるものが多く、例えば前件
部のメンバシップ関数のラベルがマップ上の第１行第１
列に表示され、後件部のメンバシップ関数のラベルをそ
のマップの下に参考のために表示し、ファジィルールと
して設定する後件部のメンバシップ関数のラベルをマッ
プの必要な位置に利用者がキーボードから入力すること
によりファジィルールが作成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来のファ
ジィルール開発支援装置では、利用者による手入力操作
がファジィルールの作成の段階で深く関わっているた
め、スペルミス、入力位置ミスなどの入力ミスによって
ルールのエラーが発生し易いという問題がある。

【０００５】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、利用者の入力ミスによるルールのエラーが発
生し難く、しかも、ファジィルールの作成や修正が容易
にできるようにしたファジィルール開発支援装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１のファ
ジィルール開発支援装置は、利用者の入力ミスによるル
ールのエラーが発生し難く、しかも、ファジィルールの
作成が容易になるようにするため、前件部と後件部とか
ら構成されるファジィルールの前件部及び後件部の所要
の全ファジィ変数及び各ファジィ変数に対応する全ての
ファジイラベルのデータを入力するデータ入力部と、入
力された各ファジィ変数及び各ファジィ変数に対応する
全てのファジイラベルのデータを変数定義記憶手段に記
憶させる入力処理部と、変数定義記憶手段のデータを読
み出してメニュー方式で表示するとともに、作成するフ
ァジィルールを所定の様式でディスプレイ上に表示する
表示手段と、前記ディスプレイ上の表示を指定するポイ
ンティングデバイスと、ポインティングデバィスの出力
にしたがってファジィルールを作成し、作成されたファ
ジィルールをルール定義記憶手段に格納するルール作成
手段とを備えることを特徴としている。

【０００７】また、本発明に係る第２のファジィルール
開発支援装置は、更にファジィルールの修正が容易にな
るようにするため、上記本発明の第１のファジィルール
開発支援装置の構成に加えて、上記入力部により入力さ
れる修正入力に基づいて変数定義記憶手段内及びルール
定義記憶手段内の所要のデータを修正する修正処理部が
設けられることを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の第１のファジィルール開発支援装置で
は、予め利用者などが前件部と後件部とから構成される
ファジィルールの前件部及び後件部の所要の全ファジィ
変数及び各ファジィ変数に対応する全てのファジイラベ
ルのデータを例えばキーボードからなるデータ入力部に
よって入力し、変数定義記憶手段に格納し、ファジィル
ール作成時に所定の様式のファジィルールと変数定義記
憶手段内に格納されたデータの中から読み出された所要
のデータとがディスプレイに表示される。ここで、変数
定義記憶手段内に格納されたデータの中から読み出され
るデータ（変数定義データ）の範囲をマウス、ライトペ
ンなどのポインティングデバイスにより指定された箇
所、すなわち、前件部のファジィ変数、前件部のファジ
ィラベル、後件部のファジィ変数あるいは後件部のファ
ジィラベルに対応させれば、データを入力する箇所に誤
った事項のデータが入力されることを未然に防止でき
る。

【０００９】また、予め変数定義記憶手段に格納された
データに誤りがあれば、ディスプレイ上の表示からメニ
ュー方式で表示されたデータの誤りを発見することがで
き、誤ったデータを入力部から入力する正しいデータに
書き替えることにより誤ったデータでファジィルールが
作成されることを未然に防止できる。

【００１０】デイィスプレイ上の表示からファジィルー
ルのデータを記入する箇所をポインティングデバイスで
指定し、そこに記入するデータを表示された変数定義デ
ータの中からポインティングデバイスで指定するという
作業をファジィルールの各変数定義データの記入箇所ご
とに繰り返すことにより、ルール作成処理部によってフ
ァジィルールが作成され、その内容がディスプレイ上の
所定の箇所に表示されるとともに、作成されたファジィ
ルールがルール定義記憶手段に格納される。

【００１１】本発明の第２のファジィルール開発支援装
置では、入力部により修正入力が修正処理部に入力され
ると、変数定義記憶手段内の所要のデータが上記表示手
段にメニュー方式で表示されるとともに、ルール定義記
憶手段内の所要のファジィルールが所定の様式で上記表
示手段に表示される。

【００１２】表示されたファジィルール中の所要の領域
をポインティングデバイスで選択し、また、表示された
変数定義記憶手段内の所要のデータ中から正しいデータ
をポインティングデバイスで選択することにより、ルー
ル作成処理部がその領域のデータを選択されたデータに
修正し、修正されたファジィルールでルール定義記憶手
段内の対応するファジィルールを更新する。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説
明すれば、以下の通りである。

【００１４】図１の概略構成図に示すように、本発明の
一実施例に係るファジィルール開発支援装置は、入力部
としてのキーボード１と、ＣＰＵ２と、グラフィックデ
ィスプレイ３と、ポインティングデバイスとしてのマウ
ス４と、主記憶装置５とを備える。

【００１５】キーボード１によりファジィ変数、ファジ
ィラベル及び修正入力がＣＰＵ２に入力され、ＣＰＵ２
内でファジィ変数、ファジィラベル及びファジィルール
の作成、修正並びにこれらファジィ変数、ファジィラベ
ル及びファジィルールを表示するグラフィックディスプ
レイ３の制御を実行する。また、マウス４はグラフィッ
クディスプレイ３上に表示れるポインタの位置の制御に
用いられる。

【００１６】主記憶装置５はファジィ推論演算を実行す
るために必要なファジィルールやメンバシップ関数など
の知識データベースの記録を行うために設けられる。

【００１７】図２の機能ブロック図に示すように、上記
ＣＰＵ２内には会話処理部２１、入力処理部２２、ルー
ル作成処理部２３、表示処理部２４、修正処理部２５、
変数定義テーブル２６及びルール定義テーブル２７を備
える。

【００１８】上記会話処理部２１はキーボード１から入
力された文字列をファジィ変数またはファジィラベルと
して処理し、入力情報を内部コードに変換したり、グラ
フィックディスプレイ３上でマウス４により選択した部
分をメッセージとして受け取る。

【００１９】上記入力処理部２２はファジィ変数及びフ
ァジィラベルを会話処理部２１から入力し、変数定義テ
ーブル２６に格納する。

【００２０】上記ルール作成処理部２３は変数定義テー
ブル２６からデータを取り出し、前件部と後件部とから
なるファジィルールを作成し、ルール定義テーブル２７
に格納する。

【００２１】上記表示処理部２４は変数定義テーブル２
６とルール定義テーブル２７とのデータを基にグラフィ
ックディスプレイ３上にファジィ変数、ファジィラベル
及びファジィルールを表示する。

【００２２】上記修正処理部２５はキーボード１から入
力された修正入力に応じて変数定義テーブル２６及びル
ール定義テーブル２７の所要のデータを更新する。上記
変数定義テーブル２６は図３の説明図に示すように、入
力変数部２６１と出力変数部２６２とを備え、入力変数
部２６１のポインタレコードは入力変数部２６１内の入
力変数テーブル２６３を指しており、この入力変換テー
ブル２６３はキーボード１から入力された入力変数名と
その変数名に対する入力入力変換ラベルテーブル２６４
を指すポインタを備える。

【００２３】また、上記出力変数部２６２のポインタレ
コードは出力変数テーブル部２６２内の出力変数テーブ
ル２６５を指している。この出力変数テーブル２６５は
出力変数名のリスト及びラベルテーブルへのポインタリ
ストからなり、各ポインタリストは各出力変数名に対す
る出力変数ラベルテーブル２６６を指している。

【００２４】上記ルール定義テーブル２７は、図４の説
明図に示すように、各ファジィルールの先頭をポンイト
するポインタリスト２７１とルールの内容を格納するル
ールデータテーブル２７２からなり、ルールデータテー
ブル２７２には各ファジィルールが１つのファジィルー
ルごとに前件部と後件部とに順に分けて格納されてい
る。

【００２５】次に、このファジィルール開発支援装置の
動作について説明する。上記キーボード１を操作して、
ファジィ変数及びファジィラベルを入力して入力処理部
２２によりルール作成に必要な変数定義テーブル２６を
作成した後、グラフィックディスプレイ３上にてファジ
ィルールを作成する。このファジィルールの作成におい
ては、グラフィックディスプレイ３上に所定の様式でフ
ァジィルールが表示される。

【００２６】新規のファジィルールを作成する場合に
は、例えば図５の正面図に示すようにグラフィックディ
スプレイ３上には予め「もし〜ならば…」のみを設定し
ているファジィ変数及びファジィレベル未定義のテンプ
レートを表示しておく。このファジィルールは図６の説
明図に示すように示すように、前件部エリアＡ１と後件
部エリアＡ２とからなり、これら前件部エリアＡ１及び
後件部エリアＡ２は更にファジィ変数領域ａ１とファジ
ィラベル領域ａ２とに分割される。

【００２７】グラフィックディスプレイ３上においてフ
ァジィルールの前件部エリアＡ１のファジィ変数領域ａ
１をマウス４で選択し、ルール作成処理部２３は変数定
義テーブル２６の入力変数部２６１をたどり、入力変数
を定義している入力変数テーブル２６３を指す。支持さ
れた入力変数テーブル２６３の内容を表示処理部２４に
よりグラフィックディスプレイ３上にメニュー方式で表
示し、この表示の中からマウス４で選択した入力変数名
を画面上に表示する。

【００２８】次に、ルール作成処理部２３は選択された
入力変数名に対する入力変数ラベルテーブルのポインタ
を取得し、表示処理部２４によりグラフィックディスプ
レイ３上に入力変数ラベルテーブル２６６の内容をメニ
ュー方式で表示し、マウス４により入力変数に対するフ
ァジィラベルを選択し、選択したファジィラベルをグラ
フィックディスプレイ３上に表示する。

【００２９】ファジィルールの後件部を作成する場合に
は、ファジィルールの後件部エリアＡ２の変数領域ａ１
をマウス４で選択し、ルール作成処理部２３が変数定義
テーブル２６の出力変数部２６２のポインタをたどり、
出力変数テーブル２６５の出力変数リストを表示処理部
２４によりグラフィックディスプレイ３上にメニュー方
式で表示する。この後、マウス４で出力ファジィ変数名
をメニューの中から選択すると、選択された出力変数に
対する出力変数ラベルテーブルのポインタを取得し、表
示処理部２４により選択された出力ファジィ変数と、こ
れに対する出力変数ラベルのリストとが、グラフィック
ディスプレイ３上にメニュー方式で表示される。このメ
ニューの中からマウス４により出力変数に対するファジ
ィラベルを選択すると、選択されたファジィラベルがグ
ラフィックディスプレイ３上に表示され、ファジィルー
ルが完成され、作成されたファジィルールがグラフィッ
クディスプレイ３上に表示されるとともに、ルール作成
処理部２３によりファジィルールの先頭のアドレスをル
ール定義テーブル２７内のポインタリスト２７１に追加
し、ファジィルールの内容はルールデータテーブル２７
２へ格納される。

【００３０】変数定義テーブル２６のデータに誤りがあ
る場合には、グラフィックディスプレイ３上にメニュー
方式で表示されたデータの内容がら誤りがあることを容
易に発見することができ、ファジィルールの作成を中断
して、キーボード１から修正入力を修正処理装置２３に
与え、そのデータを修正する。これにより、誤ったファ
ジィルールが作成されることを未然に防止することがで
きる。

【００３１】次に、ファジィルールの修正を行う時に
は、グラフィックディスプレイ３上に表示されている複
数のファジィルールのうち修正したいファジィルールの
エリアをマウス４によって選択する。修正処理部２５
は、まず、どのファジィルールが選択されているかを取
得し、取得されたファジィルールをｉ番目のファジィル
ールとすれば、ルール定義テーブル２７のポインタリス
ト２７１のｉ番目のポインタを得る。次に、修正処理部
２５はマウス４で選択した位置が前件部エリアＡ１か後
件部エリアＡ２かを、更に、ファジィ変数領域ａ１かフ
ァジィラベル領域ａ２かを判定し、マウス４の選択が前
件部エリアＡ１か後件部エリアＡ２かに応じて変数定義
テーブル２６の入力変数部又は出力変数部のいずれかの
ポインタリストをたどり、変数テーブルを指す。更に、
マウス４で選択した位置がファジィラベル領域ａ２にあ
る場合、例えば図７の正面図に示すように、変数テーブ
ルのポインタリストの指している変数ラベルテーブルの
内容をメニュー方式でグラフィックディスプレイ３上に
表示する。

【００３２】そして、ルールデータテーブル２７２で更
新しようとする領域を取得し、メニュー中からマウス４
によって選択した文字列でその領域を書き替え、例えば
図８の正面図に示すように、グラフィックディスプレイ
３上に表示する。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１のフ
ァジィルール開発支援装置によれば、ファジィルールの
作成前にファジィルールの作成そのものとは別に変数定
義記憶手段に所要の入力変数と各入力変数に対する全て
のファジィラベル、所要の出力変数及び各出力変数に対
する全てのファジィラベルを入力しているので、変数定
義記憶手段の入力変数テーブル出力変数テーブルなどの
テーブルの書き替え、削除、追加などが容易に行える。

【００３４】また、本発明の第１のファジィルール開発
支援装置によれば、変数定義記憶手段に格納したデータ
の中からファジィルールの入力変数、入力変数に対する
ファジィラベル、出力変数及び出力変数に対するファジ
ィラベルとをディスプレイにメニュー表示するので、予
め入力されたデータの中に誤りがあれば、ファジィルー
ルの作成途上でメニュー方式で表示されるデータの表示
内容を見てその誤りをよういに発見することができ、利
用者の入力ミスによるルールのエラーが発生し難くな
る。

【００３５】また、作成するファジィルールの内容はそ
れらのメニューの中からポインタデバイスでそれらを選
択することによりルール作成処理部にファジィルールを
作成させ、作成されたファジィルールをルール定義記憶
手段に格納できるので、キーボードなどの入力部の手操
作による操作が必要最小限に止められ、利用者の入力ミ
スによるルールのエラーが一層発生し難くなるととも
に、例えば、Ｃ言語などの記述言語に不慣れな使用者で
も簡単に、かつ、容易にファジィ推論に必要な知識デー
タを作成することができる。

【００３６】また、本発明の第２のファジィルール開発
支援装置によれば、入力部から修正入力を与えることに
より、修正を必要とするファジィルールをルール定義記
憶手段からディスプレイ上に呼出し、そのファジィルー
ルの修正を必要とする領域をポインティングデバイスで
選択することにより、その領域のデータを変数定義記憶
手段からディスプレイ上に呼出してメニュー方式で表示
し、メニュー中から正しいデータをポインティングデバ
イスで選択するという簡単な操作でファジィルールの修
正ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例のＣＰＵの構成図である。

【図３】本発明の一実施例の変数定義テーブルの記憶エ
リアの説明図である。

【図４】本発明の一実施例のルール定義テーブルの記憶
エリアの説明図である。

【図５】本発明のファジィルールのテンプレートの正面
図である。

【図６】本発明のファジィルールの内容の表示エリアの
説明図である。

【図７】本発明のファジィルールの修正操作途中でのグ
ラフィックディスプレイの表示例を示す説明図である。

【図８】本発明のファジィルールの修正操作終了時での
グラフィックディスプレイの表示例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ キーボード ２ ＣＰＵ ３ グラフィックディスプレイ ４ マウス ２２ 入力処理部 ２３ ルール作成処理部 ２４ 表示処理部 ２５ 修正処理部 ２６ 変数定義テーブル ２７ ルール定義テーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前件部と後件部とから構成されるファジ
   ィルールの前件部及び後件部の所要のファジィ変数及び
   各ファジィ変数に対応する全てのファジイラベルのデー
   タを入力するデータ入力部と、入力された各ファジィ変
   数及び各ファジィ変数に対応する全てのファジイラベル
   のデータを変数定義記憶手段に記憶させる入力処理部
   と、変数定義記憶手段内の所要のデータを読み出してメ
   ニュー方式で表示するとともに、作成するファジィルー
   ルを所定の様式でディスプレイ上に表示する表示手段
   と、前記ディスプレイ上の表示を選択するポインティン
   グデバイスと、ポインティングデバィスの出力にしたが
   ってファジィルールを作成し、作成さるルール作成手段
   とを備えることを特徴とするファジィルール開発支援手
   段。
2. 【請求項２】 前記ルール作成手段に作成されたファジ
   ィルールを格納するルール定義記憶手段を備えることを
   特徴とする請求項１に記載のファジィルール開発支援装
   置。
3. 【請求項３】 上記入力部により入力される修正入力に
   基づいてルール定義記憶手段に格納された所要のファジ
   ィルールをディスプレイ上に表示し、ポインティングデ
   バイスによって選択された表示領域に対応するデータを
   変数定義記憶手段から読み出してディスプレイ上にメニ
   ュー表示させ、メニュー中からポインティングデバイス
   によって選択されたデータに上記選択された表示領域の
   データを修正する修正処理部が設けられることを特徴と
   する請求項１または請求項２に記載のファジィルール開
   発支援手段。