JPH08202430A - エキスパートシステムの試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エキスパートシステムを試験した際、試験済
の知識と試験未実施の知識とを表示して、試験時間を短
縮すると共に試験内容や試験項目に漏れが生じるのを防
止する。 【構成】 定常時エキスパートシステム３１によって運
用・保守・計画等が支援されるシステムに係わる試験用
のデータ、エキスパートシステムに対する試験条件デー
タを取り込んで当該エキスパートシステム３１に与え、
これを試験する試験実施手段１３を設ける。エキスパー
トシステム３１の試験実施結果は解析手段１４に入力さ
れて解析されると共に、試験実施結果としての試験済の
知識と試験未実施の知識は表示装置２に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エキスパートシステム
の試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば電力系統用に用いられるエキスパ
ートシステムは、電力系統の運用（監視，制御）・保守
・計画などの分野で実用化されているが、エキスパート
システムの試験を行うための装置はなかった。このた
め、エキスパートシステムの試験は、システムの開発者
が知識の内容に合わせて試験用の電力系統データや試験
条件のデータ等を作成して実施していた。

【０００３】また、従来のエキスパートシステムの試験
では、推論過程を調査するためのトレース機能を用いて
エキスパートシステムの動作を確認していた。図１５に
知識ベースの一例を、また図１６にトレース機能による
推論過程情報の一例を示す。図１６では、推論過程で動
作したルールＲ1 ，Ｒ3 ，Ｒ5 と、ルールマッチング時
に起動された処理Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ4 等が出力されてい
る。また、処理に関連する情報を処理毎に（ｘ1 ，ｘ2
），（ｘ1 ，ｘ3 ）等のように表示する場合もある。
試験者はこのようなトレース結果を解析してエキスパー
トシステムが正しく動作するかを確認していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように電力系統
用エキスパートシステムの試験は、試験者が試験の都度
考えて行っていたため、試験内容に漏れがあるか否かが
分からず、網羅的に試験を行うことになり非常に時間が
かかっていた。また、試験結果の解析を人間が行ってい
たためトレース情報の解析にも時間がかかっていた。さ
らに、試験者の考えた試験項目では試験していない知識
が残る場合があり品質上問題があった。

【０００５】知識を変更した場合には、どれだけの試験
を実施すればよいかが分からないために、新規開発時と
同様の試験を実施していたため部分的な変更を行った場
合でも、作業量が多いという問題があった。

【０００６】また、一部の知識の変更が他の知識にも影
響を与えることがあるが、従来の試験ではこの影響を把
握することができなかった。本発明の目的は、上記問題
点を解決するための、エキスパートシステムの試験装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の請求項１の構成例を図１に示す。請求項１の
エキスパートシステムの試験装置は、試験用の電力系統
データを保存する系統データ保存部と、エキスパートシ
ステムの試験条件データを保存する試験データ保存部
と、試験用の系統データと試験条件データを試験対象の
エキスパートシステムに与えて、試験を実施するエキス
パートシステム試験手段と、上記試験実施結果をエキス
パートシステムから受け取り解析する結果解析手段と、
解析結果を保存する試験結果保存部と、エキスパートシ
ステムとのデータの送受信を行うインタフェース手段
と、試験のための条件を設定し、試験結果を表示する表
示装置とから構成した。

【０００８】本発明の請求項２のエキスパートシステム
の試験装置は、試験者の要求に応じて、請求項１の試験
実施結果を保存する試験結果保存部の情報からエキスパ
ートシステムの知識を最低１回は起動する系統データと
試験条件データの組み合わせ（以下試験ケースと称す）
を作成し表示する、試験ケース作成手段を追加した構成
とした。

【０００９】本発明の請求項３のエキスパートシステム
の試験装置は、試験結果保存部（エリア）を複数用意
し、エキスパートシステムの知識を変更した場合に、試
験結果保存部に保存されている変更前後の試験結果情報
を比較し、その結果を表示する手段を備えた。

【００１０】本発明の請求項４のエキスパートシステム
の試験装置は、請求項１のインタフェース手段を試験対
象のエキスパートシステムに合わせて複数備え、複数の
エキスパートシステムの試験を実施できるような構成と
した。

【００１１】本発明の請求項５のエキスパートシステム
の試験装置は、請求項２において作成され保存された試
験ケースを自動的に１件ずつ実行する試験自動実行手段
とを備えた。

【００１２】本発明の請求項６のエキスパートシステム
の試験装置は、請求項１から請求項５の試験装置の機能
を試験対象のエキスパートシステムが搭載されている電
子計算機と同一計算機上に組み込めるように構成した。

【００１３】

【作用】本発明の請求項１のエキスパートシステムの試
験装置では、試験者が表示装置から試験用の電力系統デ
ータと試験条件データを選択し、試験開始要求を行う
と、エキスパートシステム試験手段からインタフェース
手段を介して試験対象のエキスパートシステムに選択し
たデータを与えてエキスパートシステムを起動する。エ
キスパートシステムの実行結果は、インタフェース手段
によって試験装置に取り込まれ、結果解析手段によっ
て、エキスパートシステム実行時に動作した知識を判断
し、表示装置に表示すると共に、動作した知識と、エキ
スパートシステムの実行結果および試験データを１件の
データとして、試験結果保存部に保存する。

【００１４】本発明の請求項２のエキスパートシステム
の試験装置では、試験者が表示装置から要求することに
よって、全ての知識の試験のために必要な最低限の試験
ケースの組み合わせを作成し、その結果を表示装置に表
示する。

【００１５】本発明の請求項３のエキスパートシステム
の試験装置は、エキスパートシステムの知識を変更する
前後の試験実施結果を比較し、その比較結果を表示する
ことで、知識変更による影響を把握することができる。

【００１６】本発明の請求項４のエキスパートシステム
の試験装置は、インタフェース手段を試験対象のエキス
パートシステムに合わせて複数備え、複数のエキスパー
トシステムの試験を実施できるようにした。

【００１７】本発明の請求項５のエキスパートシステム
の試験装置は、請求項２において作成した全ての知識を
試験するために必要な試験ケースを自動的に１件ずつ実
行できるようにした。

【００１８】本発明の請求項６のエキスパートシステム
の試験装置は、請求項１から請求項５の試験を試験対象
のエキスパートシステムと同一計算機上で実施できるよ
うにした。

【００１９】

【実施例】以下に本発明の請求項１に係わる電力系統用
エキスパートシステム試験装置の実施例を図面によって
説明する。図１は、本発明の請求項１による電力系統用
エキスパートシステム試験装置の実施例の構成図であ
る。

【００２０】図１において、１は電子計算機で構成した
エキスパートシステム試験装置であり、後述する各保存
部や各種手段とを具えている。２は試験条件を設定した
り試験結果を表示する表示装置であり、例えばＣＲＴや
液晶表示器が用いられる。ＫＢはキーボード等の入力装
置、ＯＰは試験者である。３は試験対象のエキスパート
システムを組み込んだ電子計算機である。

【００２１】前記のエキスパートシステム試験装置１は
試験用の電力系統データを保存する系統データ保存部１
１と、エキスパートシステムの試験条件データを保存す
る試験条件データ保存部１２と、表示装置２から設定さ
れた試験用の系統データと試験条件データとを試験対象
のエキスパートシステムに与えて、試験を実施する試験
実施手段１３と、エキスパートシステムから試験実施結
果を受け取り、解析する結果解析手段１４と、試験実施
手段１３から系統データと試験条件データとをエキスパ
ートシステムを組み込んだ電子計算機３に送信し、この
電子計算機３から試験結果を受信するインタフェース手
段１５と、結果解析手段１４の解析結果を保存する試験
結果保存部１６から構成した。

【００２２】電子計算機３は試験対象のエキスパートシ
ステム３１と、このエキスパートシステムの知識ベース
３２、およびエキスパートシステム３１への情報入力手
段３３と、エキスパートシステム３１の実行結果を出力
する実行結果出力手段３４とから構成される。

【００２３】図２は上記構成の電力系統用エキスパート
システム試験装置１（以下、試験装置と称す）について
の一連の処理を示すフローチャートであり、これを用い
て本実施例の作用について説明する。

【００２４】試験対象とするエキスパートシステムは電
力系統事故復旧エキスパートシステム（以下、事故復旧
ＥＳと称す）を例に説明する。条件設定処理ステップＳ
１では、試験実施手段１３が系統データ保存部１１に保
存されている試験用の電力系統データと、試験条件デー
タ保存部１２に保存されている試験条件データとを表示
装置２に表示する。試験者ＯＰは表示されているデータ
を把握したうえで試験に使用するデータをそれぞれ選択
し、表示装置２のキーボードＫＢから入力する。

【００２５】次に試験実行処理ステップＳ２では、試験
実施手段１３が条件設定処理ステップＳ１で選択された
データをインタフェース手段１５に入力し、更にインタ
フェース手段１５は入力したデータを事故復旧ＥＳに対
応したデータ構造に変換し、情報入力手段３３を通して
事故復旧ＥＳ３１に送信し、これを起動する。

【００２６】事故復旧ＥＳ３１は試験装置１から入力さ
れた入力情報を用いて処理を実行し、その結果を実行結
果出力手段３４に一旦保存する。結果受信処理Ｓ３では
インタフェース手段１５によって実行結果３４に結果が
保存されたことを検出し、実行結果を受信する。

【００２７】結果解析処理手段Ｓ４ではインタフェース
手段１５によって受信した実行結果を結果解析手段１４
に入力する。そして、結果解析手段１４は実行結果と事
故復旧ＥＳの知識ベース３２を用いて試験で起動された
知識を判定して、表示装置２に表示する。

【００２８】最後に、試験結果保存処理手段Ｓ５で結果
解析手段１４の結果を試験結果保存部１６に保存し、処
理を終了する。図３に上記処理によって解析した結果を
保存する試験結果保存部１６の構成例を示しながら結果
解析手段１４の処理を説明する。

【００２９】まず、試験実施前に事故復旧ＥＳの知識ベ
ース３２を参照して知識ベースの内容を分析し、知識ベ
ースに登録されているルールＲ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 ，…と、
ルールマッチング時に実行される処理Ｐ1 ，Ｐ2 ，…Ｐ
6 を配列Ｍ1 の形で表現し、試験結果保存部１６に保存
する。

【００３０】結果解析手段１４は、結果受信処理Ｓ３に
よって従来から試験に使用していたトレース機能による
推論過程情報と、エキスパートシステムの出力情報をイ
ンタフェース手段１５から受け取る。次に、推論過程情
報と、知識ベース分析結果の配列Ｍ1 をもとに、試験に
より動作したルールＲ1 …と処理Ｐ1 …，とを配列Ｍ1
の並びに合わせて作成し、試験済み知識情報とする。例
えば図３のＭ2 のようなビット情報の配列で作成する。
知識情報の配列Ｍ2 において、１番左のビットはルール
を、左から２番以降右側は処理を表わす。当然のことな
がら、“１”は動作したルール又は処理を、“０”は動
作しなかったルール又は処理を表わす。

【００３１】試験結果保存部１６には条件設定処理Ｓ1
で設定した試験用の系統データ番号と、試験データ番
号、および結果解析手段１４で解析した試験済み知識情
報Ｍ2、エキスパートシステムの実行結果である推論過
程情報と、エキスパートシステムの出力情報を１件の試
験結果として保存する。

【００３２】図４は結果解析手段１４による解析結果を
表示装置２で表示する場合の表示例を示す。表示装置２
には試験済みとなった知識を表示し、更に、試験対象と
なっている知識ベースの試験結果を全て調査し、まだ試
験済みとなっていない知識を表示する。上記実施例では
試験済み知識情報Ｍ2 のビット情報の和をとり、その結
果と知識分析結果の配列Ｍ1 とから試験未実施の知識を
判断して表示する。

【００３３】次に、本発明の請求項２に係わるエキスパ
ートシステムの試験装置の実施例を説明する。図５は本
発明の請求項２に係わる試験装置の実施例の構成図であ
る。図５において、図１と同一部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施例では、試験者ＯＰが
表示装置２から要求することによって全ての知識を試験
するための試験ケースを作成し、表示する試験ケース作
成手段１８を備える。

【００３４】図６は上記構成の試験ケース作成手段１８
の処理を示すフローチャートであり、これを用いて本実
施例の作用について説明する。まず、試験結果保存部１
６から試験結果を読み込む。次に内部マトリックスのデ
ータを初期化した後、過去の試験結果の試験済み知識情
報Ｍ2 と、知識分析結果の配列Ｍ1 から全ての知識を試
験するための試験ケースを順次検索していき、最後にそ
れらの試験ケースを表示装置２に表示する。

【００３５】試験ケースの表示例を図７に示す。試験者
ＯＰは表示された試験ケースに従って試験を実施する。
次に、本発明の請求項３に係わるエキスパートシステム
の試験装置の実施例を説明する。

【００３６】本発明の請求項３に係わる試験装置の実施
例の構成は、図８で示すように、図１に示した構成と略
同一であるが、試験結果保存部１６を複数個１６１〜１
６Ｎ設け、エキスパートの知識を変更した場合に、変更
前後の試験結果を結果解析手段１４により比較し、更に
表示装置２により表示することにより知識の変更による
影響を把握することができるようにした点が異なる。

【００３７】本実施例では、結果解析手段１４に過去に
実施した同一試験ケースの結果を探索し、今回の試験結
果と比較してその違いを解析結果に追加して表示する機
能を付加する。

【００３８】図９に本実施例の結果解析手段１４による
結果表示例を示す。図９では前回と今回（変更後）の試
験済みとなった知識を表示し、前回実施した試験ケース
の結果と異なる知識を色替え表示や輝度を変える等の方
法により提示する。

【００３９】本実施例では、前回未実施の“Ｒ3 ”の知
識が今回は試験済みとなり、前回は存在しなかった“Ｒ
7 ”の知識が追加されたことが分かる。次に、本発明の
請求項４に係わるエキスパートシステムの試験装置の実
施例を説明する。

【００４０】図１０は本発明の請求項４に係わる試験装
置の実施例の構成図である。図１０において図１と同一
部分については同一符号を付して説明を省略する。本実
施例では、インタフェース手段１５を試験対象となるエ
キスパートシステムに対応して複数１，２，…ｎ提供で
きるように構成した。

【００４１】本実施例では、試験実施前に試験対象とな
るエキスパートシステム３１を試験装置に接続する際
に、エキスパートシステムに合ったインタフェース手段
を設定する。

【００４２】以降の処理は図１の実施例と同様であるた
め、詳細説明を省略する。次に、本発明の請求項５に係
わるエキスパートシステムの試験装置の実施例を説明す
る。

【００４３】図１１は本発明の請求項５に係わる試験装
置の実施例の構成図である。図１１において図５と同一
部分については同一符号を付して説明を省略する。本実
施例では、試験ケース作成手段１８によって作成され、
適宜保存された試験ケースを、１件ずつ自動的に実施す
る試験自動実行手段１９を提供する。

【００４４】図１２は上記構成の試験装置の処理を示す
フローチャートであり、これを用いて本実施例の作用に
ついて説明する。本処理のフローチャートにおいて、全
ての知識を試験するための試験ケース作成処理Ｓ1 は図
６に説明した処理と同様であるため説明を省略する。

【００４５】試験ケースを作成後、全ての試験ケースに
ついて以下の処理を繰り返す。まず試験ケース取り出し
ステップＳ２にて試験ケースを１つ取り出し、条件設定
処理ステップＳ３で試験用系統データ番号と試験データ
番号とを試験の為の条件として設定する。次に試験実行
処理ステップＳ４では、試験実施手段１３が条件設定処
理ステップＳ３で設定したデータをインタフェース手段
１５に入力し、インタフェース手段１５は試験対象のエ
キスパートシステム３１に対応したデータ構造に変換し
てエキスパートシステムに送信し、エキスパートシステ
ムを起動する。

【００４６】エキスパートシステム３１は試験装置１か
ら入力された入力情報を用いて処理を実行し、その結果
を実行結果出力手段３４に一時保存する。結果受信処理
ステップＳ５ではインタフェース手段１５によって実行
結果出力手段３４に結果が保存されたことを検出し、実
行結果を受信する。

【００４７】結果解析処理ステップＳ６ではインタフェ
ース手段１５によって受信した実行結果を結果解析手段
１４に入力し、結果解析手段１４は実行結果とエキスパ
ートシステムの知識ベース３２を用いて試験で起動され
た知識を判定する。試験結果保存処理ステップＳ７で結
果解析手段１４の解析結果を試験結果保存部１６に保存
する。

【００４８】全ての試験ケースについて上記ステップＳ
２からＳ７の処理が終了すると、結果表示処理ステップ
Ｓ８によって処理結果の一覧表を表示装置２に表示して
処理を終了する。

【００４９】試験結果の表示例を図１３に示す。最後
に、本発明の請求項６に係わるエキスパートシステムの
試験装置の実施例を説明する。

【００５０】図１４は本発明の請求項６に係わる試験装
置の実施例の構成図である。図１４において、図１と同
一部分については同一符号を付して説明を省略する。本
実施例では、請求項１の試験装置を試験対象のエキスパ
ートシステムと同一の計算機に組み込むように構成す
る。

【００５１】本実施例と同様に請求項２から請求項５の
試験装置を試験対象のエキスパートシステムと同一の計
算機に組み込むことも可能である。本実施例では、試験
装置の機能を試験対象のエキスパートシステムが組み込
まれている計算機に組み込むため、試験装置用の計算機
が不要となる。

【００５２】その他の作用については請求項１から請求
項５の内容と同様のため説明を省略する。なお、以上述
べた実施例は全て電力系統用エキスパートシステムを対
象とした試験装置であるが、本発明は、これに限定され
るものではなく、発電プラント等のエキスパートシステ
ムを試験する装置にも対応できるものである。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、エキスパートシステムの試験を実施することに
よって試験済みとなった知識が表示され、試験未実施の
知識が把握できる。これにより、無駄な試験を実施する
ことがなくなり試験時間が短縮でき、また、試験の漏れ
が無くなり試験未実施による品質低下を防ぐことができ
る。

【００５４】請求項２の発明によれば、試験者が試験内
容を考えること無く、試験装置から提示された試験を実
施することで、全ての知識の試験を確実に実施でき、試
験漏れを防ぐことができる。

【００５５】請求項３の発明によれば、エキスパートシ
ステムの知識を変更した場合に、変更前の試験結果との
違いが容易に把握できる。さらに、一部知識の変更によ
って他の知識に影響がある場合にも影響のあった知識が
試験を実施することで判断できる。

【００５６】請求項４の発明によれば、試験対象のエキ
スパートシステムが１つに限定されず、複数のエキスパ
ートシステムの試験を１つの試験装置で実施することが
できる。

【００５７】請求項５の発明によれば、過去に実施した
試験結果から全ての知識の試験ケースを自動的に作成
し、試験を自動実行することができるため、試験者が試
験を実行するための作業量を大幅に削減できる。

【００５８】請求項６の発明によれば、試験装置用の計
算機なしに試験対象のエキスパートシステムと同一の計
算機に試験装置を組み込むことによって試験を実施する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電力系統用エキスパートシステム
試験装置の請求項１の構成例を示す機能ブロック図、

【図２】電力系統用エキスパートシステム試験装置の処
理を示すフローチャート、

【図３】試験結果保存部１６の構成例、

【図４】請求項１の結果表示例、

【図５】本発明による請求項２の実施例の構成図、

【図６】請求項２のケース作成手段１８の処理を示すフ
ローチャート、

【図７】請求項２の試験ケースの表示例、

【図８】請求項３の実施例の構成図、

【図９】請求項３の結果表示例、

【図１０】本発明による請求項４の実施例の構成図、

【図１１】本発明による請求項５の実施例の構成図、

【図１２】請求項５の処理を示すフローチャート、

【図１３】請求項５の結果表示例、

【図１４】本発明による請求項６の実施例の構成図、

【図１５】エキスパートシステムの知識ベースの一例、

【図１６】従来技術によるトレース機能の推論過程情報
の一例図。

【符号の説明】

１…試験装置 ２…表示装置 ３…電子計算機 １１…系統データ保存部 １２…試験データ保存部 １３…エキスパートシステム試験手段 １４…結果解析手段 １５…インタフェース手段 １６…試験結果保存部 １８…試験ケース作成手段 １９…試験自動実行手段 ３１…エキスパートシステム ３２…知識ベース ３３…情報入力手段 ３４…実行結果出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 15/02 Ｇ０６Ｆ 17/60

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定常時エキスパートシステムによって運
   用・保守・計画等の支援を受けるシステムに係わる試験
   用のシステムデータを保存するシステムデータ保存部
   と、エキスパートシステムを試験するための試験条件の
   データを保存する試験条件データ保存部と、試験用のシ
   ステムデータと試験条件データを試験対象のエキスパー
   トシステムに与えて当該エキスパートシステムの試験を
   実施する試験実施手段と、上記試験実施結果をエキスパ
   ートシステムから受け取り解析する結果解析手段と、こ
   の解析結果を保存する試験結果保存部と、試験対象のエ
   キスパートシステムとの情報の送受信を行うインタフェ
   ース手段と、試験結果を表示する表示装置とから構成さ
   れるエキスパートシステムの試験装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエキスパートシステム
   の試験装置において、試験結果保存部からエキスパート
   システムの全ての知識を最低１回は起動するような試験
   用のシステムデータと試験条件データとの組み合わせて
   試験ケースを作成し、表示する手段を備えたことを特徴
   とするエキスパートシステムの試験装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のエキスパートシステム
   の試験装置において、試験結果保存部（エリア）を複数
   用意し、エキスパートシステムの知識を変更した場合
   に、変更前後の試験結果を比較し、表示装置により表示
   することを特徴とするエキスパートシステムの試験装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のエキスパートシステム
   の試験装置において、試験対象のエキスパートシステム
   にあわせてインタフェース手段を複数もち、複数のエキ
   スパートシステムの試験ができることを特徴とするエキ
   スパートシステム試験装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載のエキスパートシステム
   の試験装置において、試験用のシステムデータと試験条
   件データとを組み合わせて試験ケースを作成し、表示す
   るとともにこの作成した試験を自動的に実施する手段を
   備えたことを特徴とするエキスパートシステムの試験装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５に記載のエキスパ
   ートシステムの試験装置において、試験装置とエキスパ
   ートシステムとを同じ計算機上に実現し、試験実施する
   ことを特徴とするエキスパートシステムの試験装置。