JPH0836589A - データ処理システム及び教育システム及びシミュレーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 教育システムにおいて、マルチメディアデー
タを含む教材データの構成要素を分離独立させて管理
し、構成要素毎の改訂に伴う更新を容易に行う。また、
知識ベースを用いてシミュレーションを行う。 【構成】 教材データを記憶する処理対象データ記憶部
１にデータ検索コマンドを記憶させ、データ検索コマン
ドの検索条件と被検索データ記憶部３に記憶されている
被検索データの一部分とを対応付ける管理データを管理
データ記憶部に記憶させる。それにより、各構成要素を
独立させて更新を容易にするとともに、マルチメディア
データのファイルの一部分を取り出して教材データと結
合させることを可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データを分離して管
理するデータ処理システムに関するものである。また、
教材データを分離して管理する教育システムに関するも
のである。また、シミュレーションシステムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】現在の世の中に存在する教育訓練システ
ム（ＣＡＩ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ−Ａｉｄｅｄ Ｉｎｓｔ
ｒｕｃｔｉｏｎ）の代表的なものには、紙芝居型、穴埋
めドリル型、特殊シミュレータがある。図３６を用いて
説明する。図３６（ａ）は、紙芝居型の例を示す図であ
る。図に示すように、教材のストーリーに従って画面を
順番に表示するものである。ただ単にページを繰るだけ
なので“高価な電子ページめくり機”という批判があ
り、実際、この機能を得るだけなら本を読んだ方がまし
であると思われる。図３６（ｂ）は、穴埋めドリル型の
表示画面の例を示す図である。図に示すように、画面に
問題が表示されるとともに、答えを入力する欄が用意さ
れている。この回答欄に数値や文字を入力したり、表示
されている選択肢を指定して学習を進行するものであ
る。この穴埋めドリル型においては、問題設定は全てシ
ステム側で行い、回答方法も限定されているため、学習
者が受身的になり、興味をそがれるという欠点がある。
また、図示しないが特殊シミュレータを用いた教育シス
テムとして航空機操縦シミュレータ、自動車運転シミュ
レータ、原子炉運転教育シミュレータなどがある。これ
らの特殊シミュレータは、一般に高価なため広く普及す
ることは難しく、自動車のように高度に標準化されたも
の以外は、対象がかわるとハードウェアから全て作り直
しになるため、対象の多様性に追随できないという欠点
がある。

【０００３】一方、教育システムで用いる教材データ
は、従来、ファイルの形で管理していた。図３７から図
４０を用いて説明する。図３７は、従来の教材データを
示す図である。図３７に示すように、教材として用いる
全ての説明や問題は、教材データ自身のファイル中に書
き込まれている。また、図３８は、従来の他の教材デー
タを示す図である。図３８に示すように、複数のファイ
ルに分けてパス名やポインタで管理するという方法であ
る。パス名とは、システム上でファイルを探すための道
筋を示すものである。図３９にパス名の例を示す。教材
データの中で例えば説明１に該当する部分に、説明１が
記述されているファイルのパス名を書いておき、教育の
実行中に説明１が要求されるとパス名を経由して説明１
のファイルが参照され、教材データ中に説明１が記述さ
れている場合と同様に利用が可能となる。この方法で
は、教材データの一部として使用される説明や問題は、
教材データファイルとは別のファイルに記述してあり、
教材データファイルにはそれらのファイルへのパス名や
ポインタが書き込まれている。これにより、説明や問題
を教材データと独立させ、説明や問題のみの更新を容易
にすることが可能である。ところが教材データファイル
と説明や問題が記述されているファイルとの関係が固定
的になってしまうという欠点がある。

【０００４】この欠点は、教材にマルチメディアデータ
を利用している場合も同様に発生する。前述した図３
７、図３８に示した説明１、問題１がマルチメディアデ
ータであると考えると、教材データ本体がマルチメディ
アデータそのもの、またはマルチメディアデータへのパ
ス名を保持していることになる。その場合には、マルチ
メディアデータのみの改定であっても、教材データ本体
を改定しなければならないという欠点がある。

【０００５】また、マルチメディアデータを利用する場
合、利用したい情報のボリュームが小さくても、管理の
都合上利用したい範囲毎に１つのファイルとして作成
し、記憶していた。そのため、例えばオリジナルのマル
チメディアデータを複数回引用し、その都度引用範囲が
微妙に異なるような場合、大部分が共通である内容を持
った複数のファイルを作成しなければならず、記憶媒体
の効率が悪かった。また、ファイル数が多くなることか
らシステムの負荷も大きかった。

【０００６】データを独立させ、分離して管理するため
の手法として、物理名と論理名を用いる方法がある。例
えば、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌ
ａｎｇｕａｇｅ）の従来の利用方法としてプログラム中
にＳＱＬを書くという利用例がある。図４０にＳＱＬの
一例を示す。このＳＱＬは、教材ＤＢから“部位＝エン
ジン”で、且、“種類＝説明”という検索条件に合うデ
ータを検索し、“内容”というフィールドのデータを結
果として返しなさいという意味である。

【０００７】また、株式会社ジャストシステムの一太郎
Ｖｅｒ．５には“組込リンク”という機能がある。この
機能は、一太郎の文書に枠をあけ、クリップボードから
取り出したデータを表示するものである。クリップボー
ドとは、ＷｉｎｄｏｗｓやＭａｃｉｎｔｏｓｈでデータ
を主メモリ上に一時保存しておくための機能であり、複
数のアプリケーション・ソフトウェアで共通にアクセス
することができる。文書中の枠に表示されるデータは、
組込元データとつながり（リンク）を持った状態で組み
込まれているため、組込元データを編集すると組み込ま
れたデータにも自動的に変更内容が反映される。

【０００８】また、前述したように、従来のシミュレー
タは、航空機操縦シミュレータ、自動車運転シミュレー
タなど専用のハードウェアを使うものであったが、高価
であるため広く普及することは難しいという欠点があっ
た。そこで、高価な専用ハードウェアを用いないものの
例として、パーソナルコンピュータやワークステーショ
ン上で稼動するフライトシミュレーション用のソフトウ
ェアがいくつか見られる。これらのソフトウェアでは、
キーボード、マウス、ジョイスティック等を利用者の意
志を伝え操作するための入力手段として使用する。その
入力手段により伝達された利用者の操作に対応して、３
次元のアニメーションの角度等が変化して表示されるも
のである。

【０００９】また、高価なハードウェアを用いない他の
例として、モデルに基づくシミュレーションがある。こ
れはシミュレート対象の装置の構造と、装置を構成する
各部品の動作を持つモデルと，モデル間の影響を記述し
た単一の知識ベースに基づいて推論が行なわれるもので
ある。例えば、特開平４−３１３１４２号公報に示され
た「シミュレーション方式」では、プロセスモデルを使
って部品の組合せによって生じるような部品間の影響関
係を単一の知識ベースに保持することにより、一般の装
置の動作シミュレーションを可能にする技術が開示され
ている。

【００１０】また、特開平４−１７８８３４号公報に開
示された「推論処理方式」は、仮説管理部と知識ベース
と仮説検証部を有し、仮説検証部が検証を行って知識ベ
ースが矛盾しないように推論を進める技術である。この
先行技術において、知識ベース部の知識はシステムが立
てた仮説を検証するためのものであり、シミュレーショ
ンの動作を定義するものではない。

【００１１】一方、パーソナルコンピュータ、ワークス
テーション等のコンピュータ、ビデオ、レーザーディス
ク、コンパクトディスク等のマルチメディア機器の普
及、コンピュータゲームの浸透によるコンピュータへの
違和感の減少等、ＣＡＩシステム開発／利用のインフラ
は既に充実しており、コンピュータの能力も向上してい
るため、教育効果の期待できるシステムの開発を可能と
するものが廉価で提供されつつある。

【００１２】また、教育システムという観点からみる
と、従来の教育システムでの学習者の理解度評価は、単
元、あるいは類別された問題のグループ毎に正解率を出
すものであった。また、学習者の理解度を表示するため
には、点数を数表化して表示する、あるいは点数をグラ
フ化して表示するなどの方法が用いられていたが、学習
対象に直接理解度を反映させるようなものは存在しなか
った。また、類別された問題のグループ毎に出された正
解率から、学習者の理解度を推論するシステムは存在し
なかった。更に、従来の教育システムは、学習者が選択
したシミュレーション、あるいはカリキュラムの順番通
りのシミュレーションにより学習を行うものであった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うな問題点を解決するためになされたものであり、教材
データファイルと説明や問題を完全に分離独立させ、そ
れぞれの改定に伴う更新を容易に行えるような教育シス
テムを提供することを目的としている。

【００１４】また、教育システムに限定することなく、
データファイル本体と、最終的にデータファイル本体と
を結合させて処理するデータ群を別ファイルとして管理
し、個々のデータを独立させて、保守が容易なデータ処
理システムを提供することを目的としている。

【００１５】また、結合させるデータにマルチメディア
データを適用することを可能にしたシステムを提供する
ことを目的としている。

【００１６】更に、上記のシステムに加えて、データの
一部分を切り出すために必要な情報を管理データとして
保持することによって、効率よくマルチメディアデータ
を管理できる手法を提供することを目的としている。

【００１７】また、専用ハードウェアを必要とせず、臨
場感を得られるシミュレーションを実現できるシステム
を得ることを目的としている。

【００１８】更に、そのシミュレーションをマルチメデ
ィアデータを用いて実現することを目的としている。

【００１９】更に、そのシミュレーションにおける知識
ベースを対象モデル別、機能別に分散することにより、
知識ベースの構築やメンテナンスを容易にすることを目
的としている。

【００２０】また、そのシミュレーションにおいて現象
が発生している場合にその原因を知識ベースから求める
原因検索を可能とすることを目的としている。さらに、
原因検索の高速化を目的としている。

【００２１】また、類別された問題のグループ毎の正解
率をもとに、学習者の理解度を推論する教育システムを
得ることを目的としている。

【００２２】また、推論された理解度を反映させて、よ
り効果的な再教育を行うことができる教育システムを得
ることを目的としている。

【００２３】更にまた、理解度をわかりやすく表示する
ことのできる教育システムを得ることを目的としてい
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るデータ
処理システムは、以下の要素を有することを特徴とす
る。 （ａ）処理の対象となる処理対象データと、その処理対
象データ間に挿入されたデータ検索コマンドを記憶する
処理対象データ記憶部、（ｂ）データ検索コマンドによ
り検索される被検索データを記憶する被検索データ記憶
部、（ｃ）処理対象データ記憶部に記憶された上記デー
タ検索コマンドの検索条件と上記被検索データ記憶部に
記憶された被検索データの一部分とを対応付ける管理デ
ータを記憶する管理データ記憶部、（ｄ）上記処理対象
データ記憶部に記憶された処理対象データを処理すると
ともに、データ検索コマンドを解析し、上記管理データ
記憶部に記憶された管理データを参照してデータ検索コ
マンドの検索条件に対応する被検索データの一部分を上
記被検索データ記憶部から検索し、検索した被検索デー
タの一部分を処理対象データとして処理するデータ処理
手段。

【００２５】第２の発明に係るデータ処理手段は、処理
対象データ記憶部に記憶されたデータ検索コマンドを解
析するデータ検索手段を備えたことを特徴とする。

【００２６】第３の発明に係る教育システムは、以下の
要素を有することを特徴とする。 （ａ）教材データを記憶する教材データ記憶部、（ｂ）
複数メディアからなるマルチメディアデータを記憶する
マルチメディアデータ記憶部、（ｃ）上記教材データ記
憶部に記憶された教材データを利用して教育を実行する
とともに、教材データに対応して上記マルチメディアデ
ータ記憶部に記憶されたマルチメディアデータを選択的
に検索して、上記教材データ記憶部に記憶された教材デ
ータと結合して教育を実行する教育実行手段。

【００２７】第４の発明に係る教材データは、マルチメ
ディアデータを検索するデータ検索コマンドを含んでお
り、上記教育実行手段は、データ検索コマンドに基づい
てマルチメディアデータ記憶部に記憶されたマルチメデ
ィアデータを検索し、教材データとマルチメディアデー
タを結合することを特徴とする。

【００２８】第５の発明に係る教育システムは、教材デ
ータに含まれたデータ検索コマンドを解析し、解析した
結果を用いてデータ検索コマンドを置き換える教材変換
手段を備えたことを特徴とする。

【００２９】第６の発明に係るシミュレーションシステ
ムは、以下の要素を有することを特徴とする。 （ａ）シミュレーションの対象となる各種対象モデルを
設定してシミレーションを実行するシミュレータ、
（ｂ）上記シミュレータで実行されるシミュレーション
とそのシミュレーションの実行に必要なオブジェクトの
対応付けを管理データとして記憶する管理データ記憶
部、（ｃ）上記シミュレータで実行されるシミュレーシ
ョンの実行に必要なオブジェクトを記憶するオブジェク
ト記憶部、（ｄ）上記管理データ記憶部に記憶された管
理データを参照し、上記シミュレータで実行されるシミ
ュレーションに必要なオブジェクトを上記オブジェクト
記憶部から検索し、上記シミュレータに対して供給し、
上記シミュレータに対象モデルを設定する対象モデル設
定手段。

【００３０】第７の発明に係るシミュレーションシステ
ムは、更に、オブジェクトに対してマルチメディアデー
タを記憶するマルチメディアデータ記憶部と、上記シミ
ュレータのシミュレーションの実行により発生する要求
に基づいて上記マルチメディアデータ記憶部に記憶され
たマルチメディアデータを検索してシミュレータに供給
するマルチメディア管理手段を備えたことを特徴とす
る。

【００３１】第８の発明に係るシミュレーションシステ
ムは、以下の要素を有することを特徴とする。 （ａ）シミュレーションの対象となる各種対象モデルを
設定してシミュレーションを実行するシミュレータ、
（ｂ）上記シミュレータで実行されるシミュレーション
の実行に必要なオブジェクトに対してマルチメディアデ
ータを記憶するマルチメディアデータ記憶部、（ｃ）上
記シミュレータのシミュレーションの実行により発生す
る要求に基づいて上記マルチメディアデータ記憶部に記
憶されたマルチメディアデータを選択してシミュレータ
に供給するマルチメディア管理手段。

【００３２】第９の発明に係る教育システムは、以下の
要素を有することを特徴とする。 （ａ）対話的に学習者を教育する教育手段、（ｂ）上記
教育手段による学習者からの応答に基づいて、予め分類
された複数のカテゴリー毎に、学習者の正解率を計算す
る正解率計算手段、（ｃ）上記複数のカテゴリー毎の正
解率に基づいて学習者の理解度を推論する推論ルールを
記憶する推論ルール記憶手段、（ｄ）上記正解率計算手
段により得られた正解率に対して、上記推論ルール記憶
手段に記憶された推論ルールを適用して、学習者の理解
度を推論する推論手段。

【００３３】第１０の発明に係る教育手段は、推論手段
により推論された理解度に基づいて、再教育を行うため
の教材を生成することを特徴とする。

【００３４】第１１の発明に係る教育システムは、以下
の要素を有することを特徴とする。 （ａ）複数の学習対象に関して教育を行う教育手段、
（ｂ）複数の学習対象に対して学習者の理解度を評価す
る理解度評価手段、（ｃ）上記学習対象それぞれに対し
て、上記理解度評価手段により評価された理解度に対応
して学習対象を特殊表示する表示手段。

【００３５】この発明によるシミュレーションシステム
は、以下の要素を備えたことを特徴とする。 （ａ）シミュレーションの対象となる複数の対象モデル
を入力して記憶するシミュレーション対象データ記憶
部、（ｂ）上記対象モデルに対応してシミュレーション
の動作を定義した知識ベースを記憶する知識ベース記憶
部、（ｃ）上記シミュレーション対象データ記憶部に記
憶された対象モデルを設定し、設定した対象モデルに対
応する知識ベースを検索してシミュレーションを実行す
るシミュレーション実行部。

【００３６】上記知識ベース記憶部に記憶される知識ベ
ースは、知識ベースを機能別に記憶する機能別知識ベー
スであることを特徴とする。

【００３７】また、上記機能別知識ベースは、上記対象
モデルの相関を定義する内部知識ベースと、外部から入
力された作業に対応する対象モデルの状態の変化を定義
する外部作用知識ベースと、外部からの作業結果要求に
対して出力する応答を定義する応答知識ベースを記憶
し、上記シミュレーション実行部は上記機能別知識ベー
スを参照してシミュレーションを実行することを特徴と
する。

【００３８】上記シミュレーションシステムは、さらに
上記シミュレーション実行部が実行するシミュレーショ
ンにおいて発生する現象の原因を検索する原因検索部を
備えたことを特徴とする。

【００３９】上記シミュレーションシステムは、さらに
上記シミュレーション実行部により実行された履歴を実
行知識として記憶する実行知識記憶部を備え、上記原因
検索部は、上記実行知識記憶部に記憶された実行知識を
検索することによりシミュレーションで発生する現象の
原因を検索することを特徴とする。

【００４０】上記シミュレーションシステムは、さらに
上記対象モデルが影響を受ける可能性のある他の対象モ
デルへのポインタを備え、上記原因検索部は、上記ポイ
ンタを参照することにより、シミュレーションで発生す
る可能性のある現象の原因を検索することを特徴とす
る。

【００４１】

【作用】第１の発明におけるデータ処理システムでは、
データ処理手段が処理対象データを処理するとともに、
データ検索コマンドを解析し、管理データを参照しなが
らデータ検索コマンドの検索条件に対応する被検索デー
タの一部分を被検索データ記憶部から検索し、検索した
被検索データの一部分を処理対象データとして処理す
る。

【００４２】第２の発明におけるデータ処理システムで
は、データ検索手段は処理対象データ記憶部に記憶され
たデータ検索コマンドを解析する。

【００４３】第３の発明における教育システムにおいて
は、教育実行手段が教材データを利用して教育を実行す
るとともに、教材データに対応してマルチメディアデー
タ記憶部に記憶されたマルチメディアデータを選択的に
検索して、教材データと結合して教育を実行する。

【００４４】第４の発明における教育システムにおいて
は、教材データはマルチメディアデータを検索するデー
タ検索コマンドを含んでいることにより、マルチメディ
アデータと教材データを結合することができる。

【００４５】第５の発明における教育システムは、教材
変換手段が教材データに含まれたデータ検索コマンドを
解析し、解析した結果を用いてデータ検索コマンドを置
き換える。

【００４６】第６の発明におけるシミュレーションシス
テムにおいては、対象モデル設定手段が管理データを参
照し、シミュレーションに必要なオブジェクトを検索
し、シミュレータに対して供給しシミュレータに対象モ
デルを設定する。

【００４７】第７の発明におけるシミュレーションシス
テムにおいては、マルチメディア管理手段がマルチメデ
ィアデータを検索してシミュレータに供給する。

【００４８】第８の発明におけるシミュレーションシス
テムにおいては、マルチメディア管理手段がシミュレー
ションの実行により発生する要求に基づいて、マルチメ
ディアデータ記憶部に記憶されたマルチメディアデータ
を選択してシミュレータに供給する。

【００４９】第９の発明における教育システムにおいて
は、正解率計算手段により得られた正解率に対して、推
論ルール記憶手段に記憶された推論ルールを適用して学
習者の理解度を推論する。

【００５０】第１０の発明における教育システムにおい
ては、教育手段は推論手段により推論された理解度に基
づいて、再教育を行うための教材を生成する。

【００５１】第１１の発明における教育システムにおい
ては、表示手段が学習対象それぞれに対して、評価され
た理解度に対応して学習対象を特殊表示する。

【００５２】第１２の発明におけるシミュレーションシ
ステムでは、シミュレーション対象の装置を構成する各
部品のいずれかで状態の変化が設定された場合、その対
象モデルの知識ベースを参照し、それに従い状態の変化
の影響を他モデルに設定する。各モデルが保持する知識
ベースは、そのモデルに関する記述のみで構築される。
あるモデルで知識の更新を行なう場合、そのモデルの知
識ベースのみが更新される。

【００５３】第１３の発明におけるシミュレーションシ
ステムでは、知識ベースを機能別に記憶した機能別知識
ベースを用いて、シミュレーション実行部がシミュレー
ションを実行する。

【００５４】第１４の発明におけるシミュレーションシ
ステムでは、対象の装置を構成する各部品のモデルいず
れかで状態の変化、外部からの応答要求、外部からの作
用がなされた場合、機能別知識ベースから機能に対応し
た知識ベースを参照し、それぞれの知識ベースの内容に
従った処理を行なう。機能別の知識ベースは、その機能
に関する記述のみで構築される。ある機能で知識の更新
を行なう場合、その機能の知識ベースのみが更新され
る。

【００５５】第１５の発明は、シミュレーションにおい
て発生する現象の原因を原因検索部が検索する。

【００５６】第１６の発明は、シミュレーションにおい
てある現象が発生した場合、実行された知識ベース中の
知識の履歴を実行知識記憶部に記憶する。そして、原因
検索部は記憶された知識の履歴を逆にたどることによ
り、現在シミュレーションにおいて発生している現象の
原因を得る。

【００５７】第１７の発明は、シミュレーションの各対
象モデルが影響を受け得る他モデルへのポインタを備え
ている。シミュレーションにおいてある現象が発生した
場合、ポインタにより影響を受け得るモデルを参照する
ことにより、発生している現象の原因と、発生している
現象の可能性となり得る原因を全て得る。

【００５８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１は、この発明のデータ処理システムの構成を示
すブロック図である。図において、１は処理対象データ
記憶部、２は管理データ記憶部、３は被検索データ記憶
部、４はデータ処理手段であり、５は処理対象データ、
６はデータ検索コマンド、７は管理データ、８は被検索
データであり、データ検索コマンド６ａ、管理データ７
ａと被検索データ８ａが対応し、同様にデータ検索コマ
ンド６ｂ、管理データ７ｂと被検索データ８ｂが対応し
ている。

【００５９】図２は、この発明の教育システムの一実施
例の構成を示すブロック図である。図において、１１は
教材データ記憶部、６ｃは教材データ記憶部１１に記憶
されたデータ検索コマンドである。また、１２はマルチ
メディアデータ記憶部、１３はマルチメディアデータで
あり、１３ｃ，１３ｄはそれぞれ異なった種類のメディ
アに記憶されているデータであることを表している。１
４は教育実行手段である。

【００６０】図３は、この発明の実施例のブロック図で
ある。図において、１は処理対象データ記憶部、２は管
理データ記憶部であり、３は被検索データ記憶部であ
る。

【００６１】次に、動作について説明する。図３におい
て、処理対象データ記憶部１には、教育実行時に参照さ
れる教材が書き込まれている。例えば、エンジンについ
て学習する際に、教材データ中でエンジンの説明を本来
書いておくべき位置には、エンジンの説明を検索せよと
いう“説明の検索式”が書かれている。エンジンの説明
は、被検索データ記憶部３の中にファイルＡとして記憶
されている。また、管理データ記憶部２の教材ＤＢの中
には、“エンジン”という“部位”の“説明”という
“種類”の“内容”が被検索データ記憶部３のファイル
Ａに書かれている、という情報が記述されている。同様
に、本来、教材の中に書かれるべき“エンジン”という
“部位”の“問題”は、実際には被検索データ記憶部３
の中のファイルＢの中に書かれている。そして、“エン
ジン”という“部位”の“説明”という“種類”の“内
容”がファイルＢに記述されているという情報は、同じ
く管理データ記憶部２の中の教材ＤＢに記述されている
ものとする。学習者が処理対象データ記憶部の教材を利
用して“エンジン”について学習を進める際には、まず
“説明の検索式”を実行することによって、管理データ
記憶部２に記憶されている教材ＤＢに対する検索が行わ
れ、内容がＡであるという情報を得ることができる。そ
れに基づいて、被検索データ記憶部３を参照し、ファイ
ルＡに記述されている説明１が、あたかも処理対象デー
タ記憶部１に書かれている教材の“説明の検索式”の位
置に、実際に記述されているかのように教材を利用し
て、学習を進行させることが可能となる。同じ様に次の
“問題の検索式”についても、まず教材ＤＢの中の“部
位＝エンジン”、“種類＝問題”に対して検索が行わ
れ、内容がＢであるという検索結果を知ることができ、
それに基づいて被検索データ記憶部３のファイルＢを参
照することによって、実際の“問題１”を学習者が得る
ことが可能となる。

【００６２】このように構成されたデータ処理システム
を利用して教育を行う場合に、“説明１”や“問題１”
に対する改訂が必要になった場合、従来は図３７に示す
ように、教材データ中に説明や問題が書かれているため
に、処理対象データ記憶部１の中の教材データを直接書
き直すという操作が必要であったが、この実施例におい
ては、“説明１”の改訂版をＣというファイルで作成
し、また、“問題１”の改訂版をＤというファイルで作
成し、それに対応付けて教材ＤＢの“説明”に対応する
“内容”の部分をＣに書き直し、“問題”に対応する部
分をＤに書き直しておけば教材データ自身の変更は必要
はない。

【００６３】実施例２．図４は、この発明の他の実施例
を説明するブロック図である。図において、１１は教材
データやデータ検索コマンドを記憶する教材データ記憶
部、１２は複数メディアからなるマルチメディアデータ
を記憶するマルチメディアデータ記憶部、２は管理デー
タを記憶する管理データ記憶部、１４は教育実行手段、
１６はデータ検索手段である。また、図５は、図４に示
した教材データ記憶部１１に記憶されているデータ検索
コマンドの図である。図において、“＊”は後に続く文
字列がデータ検索コマンドであるということを判断する
ための識別子である。図５（ａ）は、データ検索コマン
ドの入れ子を説明するためのものである。まず、“＊”
に続く“検索”は、データ検索コマンドそのものであ
り、括弧“（）”の中の“綱車説明”という文字は、
“検索”というコマンドに対するパラメータになってい
る。同様に、“＊テキスト表示”というのは、“テキス
トを表示しなさい”というコマンドの一例であり、括弧
“（ ）”の中の“＊検索（綱車説明）”は、テキスト
表示というコマンドのパラメータである。即ち、これら
のコマンドを解釈し実行する際には、まず、検索という
コマンドが先に実行され、“綱車説明”に対応する情報
が検索され、その結果が“テキスト表示”というコマン
ドのパラメータとして利用される。

【００６４】図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、データ検索
コマンドの書式の一例である。どちらの書き方をしても
実行時には全く同じ動作をするものと考えてよい。図４
の管理データ記憶部２において、記憶されている管理デ
ータの内容は前述した実施例とは少し異なっており、マ
ルチメディアデータ記憶部１２に記憶されているマルチ
メディアデータファイルのファイル名に加えて、そのフ
ァイルの一部を取り出すための開始情報、終了情報が含
まれている。ここでは、実際にマルチメディアデータ記
憶部１２に記憶されている様々な形態のファイルの内容
に応じた単位、例えば“行”、“フレーム”で開始位置
と終了位置を示す情報が記憶されている。これにより、
従来のようにファイル毎ではなく、ファイルの一部分を
取り出して取り扱うことが可能となる。

【００６５】次に、図４を用いて動作について説明す
る。ここで述べたようなデータ検索コマンドが記憶され
ている教材データ記憶部１１を用いて学習を進める際
に、教育実行手段１４が教材データ記憶部１１の中に記
憶されているデータ検索コマンドを検出すると、そのデ
ータ検索コマンドをデータ検索手段１６に渡し、例え
ば、“綱車説明を検索せよ”というコマンドであれば、
管理データ記憶部２に記憶されている管理データの中か
ら、それに該当するものを探し、それがｔｅｘｔ．ｔｘ
ｔという名前のテキストファイルの３行目から１０行目
までに記憶されているという情報を得ると、データ検索
手段１６は、その情報を教育実行手段１４に返し、教育
実行手段１４は、その情報を元にマルチメディアデータ
記憶部１２のｔｅｘｔ．ｔｘｔというファイルの３行目
から１０行目までを、教材データ記憶部１１の中に記述
されている“＊テキスト表示”というコマンドのパラメ
ータとして指定された内容に従って参照し、あたかもそ
れらのデータが教材データ記憶部に書かれているかのよ
うに学習者に提供する。

【００６６】教材データの次の行には、“上記のような
綱車が回転する様子を見よう”という文章が書かれてお
り、これは教材データそのものとして学習者に提供され
る。引続き“＊ビデオｐｌａｙ（＊検索（綱車回
転））”というデータ検索コマンドを教育実行手段１４
が検出すると、先程と同様にデータ検索手段１６に検索
コマンドを渡し、データ検索手段１６は管理データ記憶
部２の中から検索条件に一致するデータを探す。そし
て、検索結果であるｖｉｄｅｏ．ａｖｉというファイル
名と、１５フレーム目から１５０フレーム目という開始
情報、終了情報を得て、これを教育実行手段１４に返
す。教育実行手段１４は、受け取ったファイル名と開始
情報、終了情報を教材データ記憶部１１に書かれている
“＊ビデオｐｌａｙ”というコマンドのパラメータとし
て理解し、マルチメディアデータ記憶部１２の中からフ
ァイルを探して、その１５フレーム目から１５０フレー
ム目までを取り出し、あたかもそれが教材データ記憶部
に実際に記憶されているかのように学習者に提供する。

【００６７】このように学習を進める際に、学習者に対
して表示される画面の例を図６に示す。図６は、教材デ
ータ記憶部１１に記憶されているデータの中の処理対象
データ（教材データ）に相当する部分と、マルチメディ
アデータ記憶部１２に記憶されている被検索データ（マ
ルチメディアデータ）から検索された一部分が結合され
て、一連の教材データとして表示されている画面の図で
ある。

【００６８】以上のように、この実施例においては、教
育実行手段１４が教材データを読み“＊検索”が来ると
データ検索手段１６に命じて管理データ記憶部２から必
要なファイル名と開始情報、終了情報を得、その該当部
分をマルチメディアデータ記憶部から取り出し教材の一
部として表示する教育システムについて説明した。

【００６９】実施例３．この実施例では、教材変換手段
を備えた教育システムについて説明する。図７及び図８
は、この実施例における教材変換手段の動作を説明する
図である。図７において、１５は教材変換手段である。
他の部分については図４と同様であるので説明は省略す
る。また、図８において、１４は教育実行手段であり、
１２はマルチメディアデータ記憶部である。今まで述べ
てきた例では、教育実行時にデータ検索手段１６がデー
タ検索コマンドの解釈実行を行ったが、そのためには教
育システムを実行するハードウェアには、必ずデータ検
索手段１６を搭載しなければならず、価格的にも高価な
ものとなってしまう。この実施例は、教材作成時のみデ
ータ検索手段が存在すればいいように、教材データその
ものを書き換えてしまうものである。次に、動作につい
て説明する。教材変換手段１５が教材データ記憶部１１
に記憶された教材データ中からデータ検索コマンドを検
出すると、そのコマンドをデータ検索手段１６に渡し、
データ検索手段１６はそのコマンドを解釈して、管理デ
ータ記憶部２からその検索条件にあった管理データを検
索し、その結果を教材変換手段１５に返す。教材変換手
段１５は、受け取った検索結果を教材データ中に書き込
むという動作を行う。その結果、図８に示すように変換
後の教材データ記憶部には、“＊テキスト表示（ｔｅｘ
ｔ．ｔｘｔ，３，１０）”という記述がなされる。同じ
様に、“ビデオｐｌａｙ”についても教材データ自身が
“＊ビデオｐｌａｙ（ｖｉｄｅｏ．ａｖｉ，１５，１５
０）”というように書き換えられる。図８に示すよう
に、教育実行時には教育実行手段１４と変換後の教材デ
ータ記憶部及びマルチメディアデータ記憶部１２のみが
存在し、教育実行手段１４は教材データ記憶部の中から
コマンド、例えば“＊テキスト表示（ｔｅｘｔ．ｔｘ
ｔ，３，１０）”を検出すると、そのコマンドを元にマ
ルチメディアデータ記憶部１２から対応するマルチメデ
ィアデータを参照して、そのデータを教材データ自身と
結合させて学習者に提供する。詳細な動作については、
前述した実施例と同様であるので、説明は省略する。

【００７０】以上のように、この実施例では、データ検
索コマンドの解析を教育実行時ではなく、教材作成時に
行う教材変換手段を備えた教育システムについて説明し
た。この実施例には、教育実行時には、データ検索手段
を必要としない安価なシステム構成を実現できるという
効果がある。

【００７１】また、この実施例においては、データの検
索を毎回行わないことから、検索時間がかからないとい
うメリットも得られる。

【００７２】実施例４．前述した実施例においては、処
理対象データ（教材データ）中の特定の文字列がデータ
検索コマンドであることを識別するための識別子として
“＊”を用いたが、“＃”、“％”等他の文字で処理対
象データ（教材データ）中には、存在しない文字であれ
ばよい。

【００７３】また、データの一部分を処理するために、
管理データ中に開始情報と終了情報を持っており、それ
らの位置を示す単位として、“行”、“フレーム”を使
用しているが、カラム数等他のものでも良い。

【００７４】また、管理データ中に、メディアの種類を
示す項目を設け登録しておくことによって教材データ中
には“テキスト表示”、“ビデオｐｌａｙ”などと書か
ずに、例えば“表示”というようなメディアに依存しな
いコマンドを使用してもよい。

【００７５】また、上記実施例において、結果出力は、
ビデオ、テキストであったが、音、静止画像、描画、図
形、静止アニメーション、アニメーション（動画）、文
字、数字、記号及びそれらの組み合せたものでもよい。

【００７６】実施例５．この実施例では、例えば教育シ
ステムにおいて、パーソナルコンピュータやワークステ
ーションの画面上で、ある操作を指示すると、シミュレ
ータがその操作のシミュレーションを行い、蓄積された
データの中から操作結果にあたるデータを取り出し、そ
れを画面上に表示することによって教育を実行する例に
ついて説明する。図９は、この発明の実施例におけるシ
ミュレーションのブロック図である。図において３０は
シミュレータ、３１は制御ブロック、３２は対象モデ
ル、１４は教育実行手段、１６はデータ検索手段、２０
は管理データ記憶部、２７は管理データである。また、
３５は対象モデル設定手段であり、３６はオブジェクト
記憶部であり、３７はオブジェクト記憶部３６に記憶さ
れるオブジェクトである。

【００７７】次に、動作について説明する。学習者が
「エレベータＮｏ．００８」をシミュレーションの対象
として選ぶと、教育実行手段１４からデータ検索手段１
６に検索要求が出る。データ検索手段１６は、管理デー
タ記憶部２０を検索する。その検索結果として、「エレ
ベータＮｏ．００８」に対応する部品のオブジェクトＩ
Ｄを全て対象モデル設定手段３５に送る。対象モデル設
定手段３５はオブジェクト記憶部３６からオブジェクト
ＩＤを指定された対象部品のオブジェクトを取り出し、
シミュレータ３０の対象モデル３２としてセットする。
セットされた結果を用いて学習者はシミュレーションを
利用した教育を実行することができる。

【００７８】また、この実施例では教育システムでシミ
ュレーションを利用するという前提で説明を行っている
が、教育という分野に限定しなくとも良い。

【００７９】以上のようにこの実施例においては、シミ
ュレータと、シミュレーションの実行に必要なオブジェ
クトの対応付けを管理データとして記憶する管理データ
記憶部と、上記シミュレータで実行されるシミュレーシ
ョンの実行に必要なオブジェクトを記憶するオブジェク
ト記憶部と、上記管理データ記憶部に記憶された管理デ
ータを参照し、上記シミュレータで実行されるシミュレ
ーションに必要なオブジェクトを上記オブジェクト記憶
部から検索し、上記シミュレータに対して供給し、上記
シミュレータに対象モデルを設定する対象モデル設定手
段を備えたシミュレーションシステムについて説明し
た。

【００８０】実施例６．この実施例では、上記実施例に
加えて、シミュレーションの実行に必要なオブジェクト
に対してマルチメディアデータを記憶するマルチメディ
アデータ記憶部とマルチメディアデータを検索してシミ
ュレータに供給するマルチメディア管理手段を備えたシ
ミュレーションシステムについて説明する。

【００８１】ここでは、“綱車軸受故障”という場合を
想定したシミュレーションについて、図１０から図１３
を用いて説明する。図１０において、３０はシミュレー
タ、３１はシミュレータ３０の制御ブロック、３２は対
象モデル、４０はマルチメディア管理手段、２０は管理
データ記憶部、１２はマルチメディアデータ記憶部であ
る。また、４５は表示部である。マルチメディア管理手
段４０は、図９の対象モデル設定手段３５に相当し、マ
ルチメディアデータ記憶部１２は、図９のオブジェクト
記憶部３６に相当する。またマルチメディア管理手段４
０は図９におけるデータ検索手段１６の役割も兼ねてい
るものとする。図１１は、この実施例における表示部４
５の一部を拡大したものである。ここでは、五感ツール
として、手、目、耳、鼻等を絵で描いたものを画面上に
用意している。この五感ツールを何らかの方法で選択す
ることによりどのようなシミュレーションを行うかをシ
ミュレータに伝えるものである。このような五感ツール
の中からたとえば耳のボタンを選択すると“音を聞く”
と言う動作を表し、目のボタンを選択すると“良く見
る、観察する”という動作を表すことになる。このよう
な操作を通して“綱車の音を聞く”という動作を指定す
る。

【００８２】次に、図を用いて動作について説明する。
図１２及び図１３は、この実施例の動作を説明する流れ
図である。まず、Ｓ１において図１１に示されたような
五感ツールを選択する（この動作は図１０の（１）に対
応している）。以下の説明では（ ）内に数字のみ示す
が、同様に図１０に対応している。続いて、Ｓ２におい
て点検箇所を選択する（２）。Ｓ３では、選択されたツ
ールと点検箇所をシミュレータ３０の中の制御ブロック
３１に伝達する（３）。次に、制御ブロック３１は、Ｓ
４において対象モデル３２に対して“綱車の音を出せ”
という要求を出す（４）。Ｓ５においては内部状態を参
照し、結果出力を決定する（５）。結果出力の決定と
は、具体的にどういう音を出すかを決めるということで
ある。

【００８３】ここで使用される対象モデルについて図１
４を用いて説明する。ここでは、“綱車”という対象モ
デルについて“音を出す”、あるいは“回転の映像を出
す”という関数が用意されている。その関数の中で内部
状態を参照し、例えば内部状態が“綱車軸受故障”であ
れば、“異常音１”というようにパラメータがそれぞれ
設定されている。今回のシミュレーションでは、あらか
じめ“綱車軸受故障”という場合が想定されているの
で、五感ツールで“耳”が選択され、点検箇所として
“綱車”が選択され、更に内部状態が“綱車軸受故障”
であるというこれらのパラメータから“綱車の異常音
１”という結果出力が決定される。Ｓ６において、決定
された結果出力を制御ブロックに伝える（６）。次に、
Ｓ７において制御ブロック３１より、マルチメディア管
理手段４０にデータを要求する（７）。Ｓ８において、
マルチメディア管理手段４０は、管理データ記憶部２０
を検索する（８）。その検索の結果、Ｓ９において、
“対象”は“綱車”、“内容”は“異常音１”に対応す
るデータはＢであるということが分かると、その検索結
果を受け取る（９）。次に、マルチメディア管理手段４
０は、Ｓ１０において、マルチメディアデータ記憶部１
２にＢを要求する（１０）。Ｓ１１においてマルチメデ
ィアデータ記憶部１２は、マルチメディア管理手段４０
にＢのデータを渡す（１１）。次に、Ｓ１２においてマ
ルチメディア管理手段４０は、制御ブロック３１にＢの
データを渡し（１２）、Ｓ１３においてＢの音が出力さ
れる（１３）。以上のようにしてマルチメディアデータ
を用いたシミュレーションが行われる。

【００８４】また、図１５は、管理データ記憶部の一例
である。この図に示すように管理データ記憶部の記憶形
式としてデータを管理する論理名と物理名、例えばパス
名等を記憶し、更に付加情報として開始情報、終了情報
を持ったデータを記憶させることによって管理データと
してもよい。また、実行中に機能を選択する動作とし
て、マウスを使用して、画面上のボタンを押す、クリッ
クするという操作を行っているが、キーボード等マウス
以外を使用した操作であってもかまわない。また、対象
モデルの設定方法としては、例えば学習者の弱点を集中
的に学べるような方法や、学習者の裏に先生が存在して
選択する方法等がある。

【００８５】以上のように、この実施例では、管理デー
タ記憶部を介在させてマルチメディアデータを管理する
シミュレーションシステムについて説明した。

【００８６】実施例７．前述した実施例においては、管
理データ記憶部に記憶された管理データを参照すること
によってシミュレータで実行されるシミュレーションに
必要なデータをシミュレータに対して供給するシミュレ
ーションシステムについて説明したが、管理データ記憶
部がなくともマルチメディアを用いたシミュレーション
システムを実現することは可能である。

【００８７】図１６を用いて説明する。図１６はマルチ
メディアによるシミュレーションを説明する図である。
図１６の特徴は、管理データ記憶部を持たないという点
である。また、マルチメディア管理手段４０がｉ
ｆ．．．．ｔｈｅｎ．．．．の条件分岐文を含むプログ
ラムを保持しているという点である。図１６のその他の
構成要素は、図１０に示したものと同一であるので説明
は省略する。

【００８８】この実施例では、図１６に示すようにｉ
ｆ．．．．ｔｈｅｎ．．．．の条件分岐文を使い、プロ
グラムの中でマルチメディアデータを選んでいる。その
結果として選択されたマルチメディアデータを用いてシ
ミュレーションを実現している。このように管理データ
記憶部を用いなくても前述した実施例と同様の効果を生
むことができる。

【００８９】実施例８．この実施例では、単元あるいは
類別された問題のグループごとに正解率を算出し、その
正解率を元に学習者の理解が不足している点を推論する
理解度推論方式について説明する。図１７は、この実施
例の理解度推論方式の流れ図であり、図１８は正解率の
一覧表である。また、図１９は理解度推論ルールの一例
を示す図であり、図２０は推論結果の図である。

【００９０】図１７を用いて説明する。まず、Ｓ２０に
おいて正解率を計算する。正解率を計算する単位を図１
８に示す。図１８のように、まず問題は部品Ａ、部品Ｂ
という“対象”毎に分類されており、その中が更に、
“単元”という単位毎に問題がグループ化されていると
いうのがこの実施例の特徴である。例えば部品Ａに対し
ては、原因究明不正解率、見落とし率、対処法間違い
率、不要点検実行率というような“単元”が設定されて
いる。即ち、問題毎にどの“単元”の正解率にカウント
するかは、あらかじめ設定されている。なお、この実施
例においては、正解率の値はすべて百分率を用いてい
る。

【００９１】次に、Ｓ２１において推論ルールを適用し
て推論する。図１９はＳ２１において適用される理解度
推論ルールの一例を示す図である。例えば、原因究明不
正解率が５０よりも大であり見落とし率が３０よりも大
であれば構造理解不足となり、対処法間違い率が４０よ
りも大であり不要点検実行率が５０よりも大であれば点
検手順理解不足となる。更に、構造理解不足の条件を満
たし、且、点検手順理解不足にも該当すれば、全体理解
不足という結論が導かれる。このような推論ルールを用
いて、図１８に示すような正解率を当てはめて理解度不
足を推論すると、部品Ａについては原因究明正解率が６
０であり見落とし率も６０であるので構造理解不足とな
る。一方、対処方間違い率は１０、不要点検実行率は１
０であるので、点検手順理解不足には該当しない。従っ
て部品Ａについては構造理解不足という結論が導かれ
る。また、部品Ｂについても原因究明不正解率が８０、
見落とし率が４０であるので構造理解不足となり、対処
法間違い率が５０、不要点検実行率が７０であるので点
検手順理解不足という結論が導かれる。更に、構造理解
不足と点検手順理解不足の両方に該当することから、全
体理解不足という結論が導かれる。

【００９２】以上のようにこの実施例においては、作業
学習を行った場合に単元、あるいは類別された問題のグ
ループ毎の正解率を計算し、どの単元、あるいは類別さ
れた問題のグループの正解率が低いかということから、
その学習者の理解度が不足している点をルールにより推
論する推論手段を備えた教育システムについて説明し
た。

【００９３】実施例９．この実施例においては、学習者
の理解不足箇所を重点的に学習させることのできる教育
システムについて説明する。図２１はこの実施例の流れ
図であり、図２２は理解度評価結果の図であり、図２３
は故障設定表の図であり、図２４は故障現象表の図であ
り、図２５は疑似体験学習の図である。

【００９４】図２１を用いて説明する。まず、Ｓ３０に
おいて理解度評価結果を得る。ここでは、図２２に示す
ような“部品Ａの点検方法理解度不足”という評価であ
る。次に、Ｓ３１において故障設定表より故障を決定す
る。図２３に示すように故障設定表とは、さまざまな理
解度を設定し、それに対応してどのような故障を設定し
たらよいかを記憶しておくものである。この実施例では
表形式を用いているが、ルール、チャート等、他のもの
でも良い。ここでは、“部品Ａ：点検方法理解度不足”
という理解度に応じて“部品Ａ”に対する“故障１”が
設定されている。次に、Ｓ３２において故障現象表より
現象を決定し、シミュレーションを行う。故障現象表と
は、図２４（ａ）に示すように、どの故障の場合にどの
現象が起こるかという因果関係をデータとして設定した
ものである。ここでは、“部品Ａ”の“故障１”に対し
て実際に表面に現れる現象として、“部品Ｂ”の“現象
２”が定義されている。その定義に基づいて行われるシ
ミュレーションは図２４（ｂ）に示すものである。即
ち、“部品Ｂ”において“現象２”が発生しましたとい
うものである。これは実際にシミュレーションが行われ
るときに、学習者に対して表示部に表示される内容を示
す図である。このようなシミュレーションの中で学習者
がどのような回答をしたかによって疑似体験学習を行う
ことができる（Ｓ３３）。

【００９５】疑似体験学習について、図２５を用いて説
明する。このシミュレーションにおいて学習者は、まず
“現象２”が“部品Ｂ”において発生していることによ
って“部品Ｂ”を点検する。“部品Ｂ”の点検によって
“部品Ａ”の点検が必要なことに気付き、“部品Ａ”の
点検を行うことによって故障を発見し、“部品Ａ”の修
理が完了すれば正解となる。もしも学習者が“部品Ｂ”
を点検したときに、“部品Ｂ”には問題がないというこ
とで点検が完了させてしまうと不正解となり、そのまま
走行させると事故が起きるということをシミュレーショ
ンで学習させるものである。

【００９６】以上のように、この実施例では、学習者の
理解が不足している点に応じてつぎに学習して欲しいポ
イント（故障）を故障設定表に設定しておき、更に、そ
の故障と因果関係がある現象を故障現象表として定義し
ておくことによって、その現象をシミュレーションで学
習することができる教育システムについて説明した。こ
の実施例によれば、従来のように学習者が選択したもの
を学習する、あるいはカリキュラムの順番通りに学習す
るという画一的な学習ではなく学習者の理解度に対応し
た効果的な学習を行うことができる。

【００９７】実施例１０．図２６は、構造を持ったもの
を説明するためにツリー構造を用いた図で表したもので
ある。図２７から図３０は理解度に対応した表示を説明
するための図である。図２６においてレベル０が自動車
であり、ある対象物（ここでは自動車）の全体を表して
いる。そして、その対象物を構造に対応して細分化した
ものがレベル１であり、ここでは車体（ボディ）と車台
（シャシ）の二つの構造に分かれる。ここでいうレベル
０、レベル１、レベル２、レベル３というのは対象物が
細分化されている度合を示すものであり、数字が大きい
程より細かく分類されているということを表している。
例えば、レベル１の車台を更に細分化するとレベル２に
おいて走行装置、動力伝達装置、フレーム、緩衝装置と
いうように分けられる。更に、レベル２の動力伝達装置
を細分化するとレベル３のクラッチ、トランスミッショ
ン、ディファレンシャル、ユニバーサルジョイント、プ
ロペラシャフトというように細分化される。

【００９８】この実施例における教育システムにおいて
は、図２６に示したような構造を持ったものの全体をま
ず表示部に表示しておき、その部位ごとに理解度を色分
けして表示を行うものである。図２７を用いて説明す
る。図２７は、自動車を各部位毎に理解度に応じて色分
けして表示した図である。図において、ａ１〜ａ４は
赤、ａ５は黄、ａ６，ａ７は緑で色分けされているもの
とする。この色分けは理解度に対応しており、例えば、
緑はＯＫ、黄色は注意、赤は要注意というように対応付
けられている。図２８は、図２７に示した自動車の全体
図のある部位を取り出して拡大表示した図である。図２
７に示すように、全体を表示した静止画、あるいは写真
を元に表示した全体図のある部位をクリックすることに
より、次の画面即ち、図２８ではその部位を拡大してよ
り詳細に表示することができる。そして、その拡大した
図において更に、その内部での詳細な理解度を色分けし
て表示することができる。図２８において、ｂ１は黄、
ｂ２は緑、ｂ３は赤で色分けされて表示されているもの
とする。また、図２９はａ５が点滅して表示されている
自動車の図である。この点滅は、危険な点検を行った場
合、あるいは要注意の部位を特殊表示することによっ
て、その学習を強化して重点的に行うように示唆するも
のである。

【００９９】また、図３０に示すように前回までと、今
回の理解度を色分けして表示し、学習の進み方を一目で
分かるように一覧的に示すことができる。図において
は、理解度を示す色を設定して表示する例を示したが、
斜線や枠で囲う、あるいは絵柄を用いる等の違いによっ
て表現する方法でもよい。

【０１００】また、この教育システムは点検作業だけで
はなく例えば、物理学習などのようにある構造を持った
物を各部位ごとの理解度を表す場合に有効である。

【０１０１】また、前述した理解度不足の点を重点的に
学習させるシミュレーションと連動させて実施させるこ
とにより、より効果的な学習を進めることができる教育
システムを実施することができる。

【０１０２】また、この実施例においては、部位を確定
するためにマウスを用いてクリックするという動作を行
っているが、他のポインティングデバイスを用いたり、
あるいはキーボードを用いて指定する方法でも構わな
い。

【０１０３】以上のように、この実施例では、自動車を
例に取って理解度表示について説明した。

【０１０４】実施例１１．図３１は、この実施例のシミ
ュレーションシステムを表す図である。この実施例にお
けるシミュレーションシステムは、シミュレーション対
象データ記憶部４６とシミュレーション実行部４７を有
する。シミュレーション対象データ記憶部４６は、シミ
ュレーションの対象となる装置を構成する部品毎の対象
モデル４８〜５２を有し、各対象モデルは知識ベース５
３〜５６を有する。また、各対象モデルは、「現象」、
「故障」等の変数を持つ。

【０１０５】次に動作について説明する。対象モデル４
という部品において、Ｂ４という故障が発生したと想定
する。シミュレーション対象データ記憶部４６の対象モ
デル４の変数、故障にＢ４という値が設定される。する
と、シミュレーション実行部４７は、対象モデル４に対
応する知識ベース５５を参照する。知識ベースの内容は
「故障＝Ｂ４→モデル２：故障＝Ｂ２」であるが、これ
は対象モデル４において故障Ｂ４が発生した場合、対象
モデル２において故障Ｂ２が発生することを示す。知識
ベース５５により、シミュレーション実行部４７は、対
象モデル２の変数、故障にＢ２を設定する。シミュレー
ション実行部４７は対象モデル２に対応する知識ベース
５３を参照する。知識ベース５３の内容は「故障＝Ｂ２
→モデル１：現象＝Ａ１」であるが、これは対象モデル
２において故障Ｂ２が発生した場合、対象モデル１にお
いて現象Ａ１が発生することを示している。知識ベース
５３により、シミュレーション実行部４７は、対象モデ
ル１の変数、現象にＡ１を設定する。

【０１０６】以上のように、この実施例においては、シ
ミュレーション対象データ記憶部４６に記憶される対象
モデルに対応して、対象モデルの状態を示すある変数の
値が予め設定された条件を満たすときに引き起こす状態
の変化を、他の変数の取るべき値として予め定義し、知
識ベースとして記憶させる知識ベース記憶部を有し、シ
ミュレーション実行部４７は、対象モデル毎の知識ベー
スを用いてシミュレーションを実行するシミュレーショ
ンシステムについて説明した。

【０１０７】実施例１２．図３２は、この実施例のシミ
ュレーションシステムを表す図である。この実施例にお
けるシミュレーションシステムは、シミュレーション対
象データ記憶部４６とシミュレーション実行部４７と機
能別知識ベース５８を有する。機能別知識ベース５８
は、シミュレーション対象装置を構成する部品毎の対象
モデルの応答知識ベース５９、内部知識ベース６０、外
部作用知識ベース６１を有する。また、６２はシミュレ
ーション実行部に対して入力される「作業」、６３は
「作業結果要求」である。

【０１０８】次に動作について説明する。シミュレーシ
ョン対象データ記憶部４６の対象モデル４という部品に
おいて、故障、Ｂ４が発生した場合、対象モデル４の変
数、故障にＢ４という値が設定される。すると、シミュ
レーション実行部４７は機能別知識ベース５８の内部知
識ベース６０を参照する。内部知識ベース６０には、対
象モデルの状態を示す変数に設定された条件と、その条
件を満たすときに引き起こされる状態を示す他の変数の
値が定義されている。この内部知識ベース６０を参照
し、対象モデル４の故障Ｂ４に関するものを検索する。
そして、内部知識ベースの内容から「対象モデル４：故
障＝Ｂ４→対象モデル２：故障＝Ｂ２」を検索する。こ
れは対象モデル４において故障Ｂ４が発生した場合、対
象モデル２において故障Ｂ２が発生することを示してお
り、対象モデル２の変数、故障にＢ２が設定される。す
ると、シミュレーション実行部４７は内部知識ベース６
０を参照し、対象モデル２の故障Ｂ２が対象モデル１の
現象Ａ１を引き起こすという定義データを得、対象モデ
ル１の変数、現象にＡ１を設定する。

【０１０９】シミュレーションの外部から、図３２に示
す６２の作業、モデル２修理がなされると、シミュレー
ション実行部４７は、外部作用知識ベース６１を参照
し、そこから、対象モデル２の修理に関するものを検索
する。外部作用知識ベース６１は、シミュレーション実
行部４７に対して外部から入力されるアクション（作
業）と、そのアクションに対応して対象モデルに引き起
される状態の変化を定義して記憶するものである。そし
て、外部作用知識ベース６１の内容から「対象モデル
２：修理＆故障＝Ｂ２→故障＝空」を検索結果として得
る。これは対象モデル２に修理が指定され、対象モデル
２の変数、故障がＢ２の時、対象モデル２の故障が空と
なるということを示しているので、シミュレーション実
行部４７は、対象モデル２の変数、故障の値を空とす
る。その後、内部知識ベース６０を参照し、モデル２の
故障Ｂ２により発生している他の故障や現象を除く。図
３２の場合は、対象モデル１の変数、現象の値を空とす
る。

【０１１０】外部から図３２に示す６３の作業結果要
求、モデル４点検がなされると、シミュレーション実行
部４７は、応答知識ベース５９を参照し、その作業結果
要求モデル４点検に関係するものを検索する。応答知識
ベース５９には、シミュレーション実行部４７に対する
シミュレーション結果出力要求（作業結果要求）の入力
に対応して、シミュレーション実行部４７が応答すべき
動作を示す情報が定義されている。そして、応答知識ベ
ース５９の内容から「対象モデル４：点検＆故障＝Ｂ４
→異常４」を検索する。これは、対象モデル４に対して
点検がなされた時に、モデル４の変数、故障の値がＢ４
の場合、異常４という値を結果として返すということを
示しているので、シミュレーション実行部４７は、６３
の作業結果要求に対し、「異常４」という結果を返す。
これによりシミュレーションの利用者は「異常４」に対
応する音や映像あるいは文字表示など具体的な出力を得
る。以上のように、機能別知識ベースを用いてシミュレ
ーションが実行される。

【０１１１】この実施例においては、知識ベースを応答
知識ベース、内部知識ベース、外部作用知識ベースに分
けた機能別知識ベースとして記憶し、この機能別知識ベ
ースを用いてシミュレーションを実行するシミュレーシ
ョンシステムについて説明した。

【０１１２】実施例１３．図３３は、この実施例のシミ
ュレーションシステムを表す図である。この実施例にお
けるシミュレーションシステムは、シミュレーション対
象データ記憶部４６とシミュレーション実行部４７を有
する。また、４８〜５２の対象モデルは、それぞれが自
分自身に対応する機能別知識ベースを有する。機能別知
識ベースは、前述した実施例と同様に応答知識ベース、
内部知識ベース、外部作用知識ベースを有する。６４は
対象モデル２に対応する機能別知識ベース、６５は対象
モデル４に対応する機能別知識ベースである。

【０１１３】次に動作について説明する。シミュレーシ
ョン対象データ記憶部４６の対象モデル４で故障、Ｂ４
が発生した場合、対象モデル４の変数、故障にＢ４とい
う値が設定される。すると、シミュレーション実行部４
７は、機能別知識ベース６５の内部知識ベースを参照
し、内部知識ベースの内容から「故障＝Ｂ４→対象モデ
ル２：故障＝Ｂ２」を検索する。これは対象モデル４に
おいて故障Ｂ４が発生した場合、対象モデル２において
故障Ｂ２が発生することを示しており、対象モデル２の
変数、故障にＢ２が設定される。すると、シミュレーシ
ョン実行部４７は、対象モデル２の機能別知識ベース６
４の内部知識ベースを参照する。内部知識ベースの内容
は、対象モデル２において故障Ｂ２が発生した場合、対
象モデル１において現象Ａ１が発生することを示してい
る。この内部知識ベースに基づいて、シミュレーション
実行部４７は、対象モデル１の変数、現象にＡ１を設定
する。

【０１１４】外部から６２の作業、モデル２修理がなさ
れると、シミュレーション実行部４７は、対象モデル２
の機能別知識ベース６４の外部作用知識ベースを参照
し、「修理＆故障＝Ｂ２→故障＝空」を検索結果として
得る。これは対象モデル２に修理が指定され、対象モデ
ル２の変数、故障がＢ２の時、対象モデル２の故障が空
となるということを示しているので、シミュレーション
実行部４７は、対象モデル２の変数、故障の値を空とす
る。その後、機能別知識ベース６４の内部知識ベースを
参照し、モデル２の故障Ｂ２により発生している他の故
障や現象を除く。図３３の場合は、対象モデル１の変
数、現象の値を空とする。

【０１１５】外部から作業結果要求６３、モデル４点検
がなされるとシミュレーション実行部４７は、対象モデ
ル４の機能別知識ベース６５の応答知識ベースを参照
し、応答知識ベースの内容から「点検＆故障＝Ｂ４→異
常４」を検索結果として得る。これは、対象モデル４に
対して点検がなされた時に、モデル４の変数、故障の値
がＢ４の場合、異常４という値を結果として返すという
ことを示しているので、４７のシミュレーション実行部
は、作業結果要求６３に対し、「異常４」という結果を
返す。

【０１１６】以上のように、この実施例においては、機
能別知識ベースを対象モデル毎に設定してシミュレーシ
ョンを行うシミュレーションシステムについて説明し
た。この実施例によれば、知識ベースを機能毎に分けて
いるので機能毎に知識ベースを作成すれば良いという利
点がある。また、対象モデル毎に知識ベースがまとまっ
ているので改定がしやすく、容易なシミュレーション知
識ベース構築とメンテナンスが可能となる。

【０１１７】実施例１４．図３４は、この実施例のシミ
ュレーションシステムを表す図である。この実施例にお
けるシミュレーションシステムは、シミュレーション対
象データ記憶部４６とシミュレーション実行部４７、実
行知識記憶部６５、原因検索部６６を有する。シミュレ
ーション対象データ記憶部４６に記憶される対象モデル
及び各対象モデルに対応して記憶される知識ベースは前
述した図３１と同一である。

【０１１８】次に動作について説明する。対象モデル４
の変数、故障にＢ４が設定された場合、シミュレーショ
ン実行部４７は、対象モデル４に対応する知識ベースを
参照し、対象モデル２の変数、故障にＢ２を設定する。
さらに、対象モデル２に対応する知識ベース５３を参照
し、対象モデル１の変数、現象にＡ１を設定する。この
時、実行知識記憶部６５は、実行された知識の履歴を、
図３４に示すように、スタック形式で記憶する。従っ
て、実行順が古いものほど下に記憶され、一番最近実行
された履歴が一番上に記憶されることになる。この履歴
を利用して、原因検索部６６が、シミュレーション対象
データ記憶部４６で設定された変数値の原因を検索す
る。

【０１１９】対象モデル１の現象Ａ１の原因を検索する
場合、原因検索部６６は、実行知識記憶部６５より、対
象モデル１の現象をＡ１に設定する知識「モデル２：
（故障＝Ｂ２→モデル１：現象＝Ａ１）」を検索し、こ
の知識より原因としてモデル２の故障Ｂ２を得る。さら
に、モデル２の故障Ｂ２の原因として「モデル４：（故
障＝Ｂ４→モデル２：故障＝Ｂ２）より、モデル４の故
障Ｂ４を得る。

【０１２０】また、この実施例で、知識ベースは個々の
対象モデルに分散して持たせているが、全てを一つにま
とめた単一の知識ベースや機能別に分類した機能別知識
ベースでも同様に実行知識記憶部を用いた原因検索が可
能である。

【０１２１】実施例１５．図３５は、この実施例のシミ
ュレーションシステムを表す図である。この実施例のシ
ミュレーションシステムは、シミュレーション対象デー
タ記憶部４６とシミュレーション実行部４７及び原因検
索部６６を有する。シミュレーション対象データ記憶部
４６は、対象モデル４８〜５２を有し、各対象モデル
は、そのモデルに影響を与え得る他のモデルへのポイン
タである影響元ポインタ６７、６８を有する。

【０１２２】次に動作について説明する。対象モデル４
の変数、故障にＢ４が設定された場合、シミュレーショ
ン実行部４７は、対象モデル４に対応する知識ベース５
５を参照し、対象モデル２の変数、故障にＢ２を設定す
る。さらに、対象モデル２に対応する知識ベース５３を
参照し、対象モデル１の変数、現象にＡ１を設定する。
この時、対象モデル１の現象Ａ１の原因を検索する場
合、原因検索部６６は、対象モデル１の影響元ポインタ
６７により、対象モデル２の知識ベース５３と対象モデ
ル３の知識ベース５４を参照する。そして、対象モデル
１の現象Ａ１の原因となる知識ベースを検索し、可能性
のある原因として対象モデル２の故障Ｂ２と、対象モデ
ル３の故障Ｂ３を得る。さらに、対象モデル２の影響元
ポインタ６８を参照し、同様に対象モデル２の故障Ｂ２
の可能性のある原因として、対象モデル４の故障Ｂ４
と、対象モデル５の故障Ｂ５を得る。以上のように、影
響元ポインタを参照することにより、対象モデル１の現
象Ａ１の可能性のある原因全てを連鎖的に得ることがで
きる。また、ここで得た原因が、実際に４９〜５２の対
象モデル内で設定されているかを検証することにより、
実際の原因を得ることもできる。

【０１２３】このように、原因検索部を備えたことによ
り、例えば、シミュレーション実行中にオンラインヘル
プ機能を提供することができる。また、例えばシミュレ
ーションをある機械の操作学習に用いる場合、学習者が
誤った解答を行った時の正解表示などに利用できる。

【０１２４】

【発明の効果】第１の発明によれば、データ処理手段が
管理データを参照しながらデータ検索コマンドの検索条
件に対応する被検索データの一部分を被検索データ記憶
部から検索し、検索した被検索データの一部分を処理対
象データとして処理する。このため、被検索データを検
索の対象となる一部分毎ではなく、より大きな単位で記
憶させることができる。同時に、処理対象データに影響
を与えずに、独立して更新等保守が行える。

【０１２５】第２の発明によれば、データ検索手段は処
理対象データ記憶部に記憶されたデータ検索コマンドを
解析する。このため、データを分離独立させる際に、従
来のパス名やポインタによる固定的な方法よりも、より
柔軟な管理が可能となる。

【０１２６】第３の発明によれば、教育実行手段が教材
データに対応してマルチメディアデータ記憶部に記憶さ
れたマルチメディアデータを選択的に検索して、教材デ
ータと結合して教育を実行する。それにより、教材デー
タに影響を与えず、マルチメディアデータを改訂するこ
とができる。

【０１２７】第４の発明によれば、教材データはマルチ
メディアデータを検索するデータ検索コマンドを含んで
いることにより、マルチメディアデータと教材データを
結合することができる。このため、記憶方式や媒体が変
化に富んでいるマルチメディアデータを従来よりも柔軟
に、且、一元的に管理して教材データと結合して利用す
ることができる。また、マルチメディアデータの一部を
取り出すことも可能となる。

【０１２８】第５の発明によれば、教材変換手段が教材
データに含まれたデータ検索コマンドを解析し、解析し
た結果を用いてデータ検索コマンドを置き換える。これ
により、教育実行時にはデータ検索コマンドの解析を行
わない安価なシステム構成が可能である。

【０１２９】第６の発明によれば、対象モデル設定手段
が管理データを参照し、シミュレーションに必要なオブ
ジェクトを検索し、シミュレータに対して供給しシミュ
レータに対象モデルを設定する。このため、オブジェク
トを独立させて変更することが可能となる。

【０１３０】第７の発明によれば、マルチメディア管理
手段がオブジェクトに対して記憶されているマルチメデ
ィアデータをシミュレーションの実行により発生する要
求に基づいて検索してシミュレータに供給する。これに
より、従来のように専用のハードウェアを必要とせず、
臨場感のあるシミュレーションが実現できる。

【０１３１】第８の発明によれば、マルチメディア管理
手段がマルチメディアデータを選択してシミュレータに
供給する。これにより、従来のように専用のハードウェ
アを必要とせず、ビデオデータ等のマルチメディアを用
いた臨場感のあるシミュレーションが実現できる。

【０１３２】第９の発明によれば、正解率計算手段によ
り得られた正解率に対して、推論ルール記憶手段に記憶
された推論ルールを適用して学習者の理解度を推論す
る。つまり、ルールを適用した推論により問題に対する
理解度を情報として得ることができる。

【０１３３】第１０の発明によれば、教育手段は推論手
段により推論された理解度に基づいて、再教育を行うた
めの教材を生成するので、理解度に応じた効果的な教育
が行える。

【０１３４】第１１の発明によれば、表示手段が学習対
象それぞれに対して、評価された理解度に対応して学習
対象を特殊表示する。これにより、学習対象の理解度を
直感的に認識できる。

【０１３５】第１２の発明によれば、シミュレーション
の動作を定義する知識ベースが対象モデルに対応して記
憶されており、内容はその対象モデルに関するものが記
述されているため、各モデル毎にそのモデルに関するシ
ミュレーション用の知識ベースを作成すれば良いという
利点がある。また、対象モデルの内容を更新しようとす
る時、更新対象が１箇所にまとまっているため、改定が
しやすく、容易なシミュレーション用知識ベース構築と
メンテナンスが可能である。

【０１３６】第１３の発明によれば、シミュレーション
の動作を定義する知識ベースを機能毎に分けており、知
識ベースの型をその機能に敵したものとして限定してい
るため、機能毎にシミュレーション用の知識ベースを作
成すれば良く、シミュレーション用知識ベースの構築と
メンテナンスを効率よく行うことができる。

【０１３７】第１４の発明によれば、シミュレーション
の動作を定義する知識ベースを機能毎に分けているの
で、機能毎にシミュレーション用の知識ベースを作成す
れば良いという効果がある。また、機能の変更や追加が
あった場合にも、その対象となる知識ベースが１箇所に
まとまっているため、改定がしやすいという効果があ
る。また、シミュレーション実行部が知識ベースを参照
する際も、効率良く検索ができる。

【０１３８】第１５の発明によれば、シミュレーション
において発生した現象の原因を検索することが可能とな
る。

【０１３９】第１６の発明によれば、シミュレーション
においてある現象が発生し、その現象の原因を検索する
場合に、その時実行されたシミュレーションの動作を定
義する知識の履歴を保持し、その履歴を検索することに
より、他の関係のない知識を検索する必要がなくなり、
実際の原因を高速に検索することができるシミュレーシ
ョンシステムを実現する。

【０１４０】第１７の発明によれば、シミュレーション
においてある現象が発生し、その現象の原因、あるいは
現象を引き起こす可能性のある原因全てを検索する場合
に、対象モデル毎にそのモデルに影響を与え得るモデル
へのポインタを保持し、そのモデルの知識ベースのみを
検索することにより、他の関係のないモデルの知識を検
索する必要がなくなり、実際の原因と可能性として原因
であり得る全てのものの効率的な原因検索を可能にし
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のデータ処理システムの１構成を示
すブロック図。

【図２】 この発明の教育システムの１構成を示すブロ
ック図。

【図３】 この発明の実施例を説明するブロック図。

【図４】 この発明の実施例を説明するブロック図。

【図５】 この発明の実施例のデータ検索コマンドの
図。

【図６】 この発明の実施例における教育実行手段が表
示する画面の図。

【図７】 この発明の実施例における教材変換手段の動
作を説明する図。

【図８】 この発明の実施例における教材変換手段の動
作を説明する図。

【図９】 この発明の実施例におけるシミュレーション
のブロック図。

【図１０】 この発明の実施例におけるマルチメディア
によるシミュレーションの図。

【図１１】 この発明の実施例の表示画面の部分図。

【図１２】 この発明の実施例の流れ図。

【図１３】 この発明の実施例の流れ図。

【図１４】 この発明の実施例の対象モデルの図。

【図１５】 この発明の管理データ記憶部の一例を示す
図。

【図１６】 この発明の実施例におけるマルチメディア
によるシミュレーションの図。

【図１７】 この発明の実施例の流れ図。

【図１８】 この発明の実施例の正解率を示す図。

【図１９】 この発明の実施例の理解度推論ルールの
図。

【図２０】 この発明の実施例の推論結果の図。

【図２１】 この発明の実施例の流れ図。

【図２２】 この発明の実施例の理解度評価結果の図。

【図２３】 この発明の実施例の故障設定表の図。

【図２４】 この発明の実施例のシミュレーションを説
明する図。

【図２５】 この発明の実施例の疑似体験学習の図。

【図２６】 この発明の実施例の理解度に対応した表示
を説明する図。

【図２７】 この発明の実施例の理解度に対応した表示
を説明する図。

【図２８】 この発明の実施例の理解度に対応した表示
を説明する図。

【図２９】 この発明の実施例の理解度に対応した表示
を説明する図。

【図３０】 この発明の実施例の理解度に対応した表示
を説明する図。

【図３１】 この発明の実施例におけるシミュレーショ
ンのブロック図。

【図３２】 この発明の実施例におけるシミュレーショ
ンのブロック図。

【図３３】 この発明の実施例におけるシミュレーショ
ンのブロック図。

【図３４】 この発明の実施例におけるシミュレーショ
ンのブロック図。

【図３５】 この発明の実施例におけるシミュレーショ
ンのブロック図。

【図３６】 従来の教育訓練システムの図。

【図３７】 従来の教材データの記録形式の図。

【図３８】 従来の教材データの記録形式の図。

【図３９】 従来のパス名の例を示す図。

【図４０】 従来のＳＱＬの例を示す図。

【符号の説明】

１ 処理対象データ記憶部、２ 管理データ記憶部、３
被検索データ記憶部、４ データ処理手段、５ 処理
対象データ、６ａ，６ｂ，６ｃ データ検索コマンド、
７ａ，７ｂ 管理データ、８ａ，８ｂ 被検索データ、
１１ 教材データ記憶部、１２ マルチメディアデータ
記憶部、１３ｃ，１３ｄ マルチメディアデータ、１４
教育実行手段、１５ 教材変換手段、１６ データ検
索手段、３１ 制御ブロック、３０ シミュレータ、３
２ 対象モデル、３７ オブジェクト、２０ 管理デー
タ記憶部、２７ 管理データ、３６ オブジェクト記憶
部、３５ 対象モデル設定手段、４０ マルチメディア
管理手段、４５ 表示部、４６ シミュレーション対象
データ記憶部、４７ シミュレーション実行部、４８
対象モデル１、４９ 対象モデル２、５０ 対象モデル
３、５１ 対象モデル４、５２ 対象モデル５、５３
知識ベース、５７ 変数、５８ 機能別知識ベース、５
９ 応答知識ベース、６０ 内部知識ベース、６１ 外
部作用知識ベース、６２ 作業(モデル２修理)、６３
作業結果要求(モデル４点検)、６４機能別知識ベース、
６６ 原因検索部、６７，６８ 影響元ポインタ。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０９Ｂ 9/00 Ｚ 19/00 Ｚ 9288−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/20 ５９０ Ａ (72)発明者 阿倍 博信 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内 (72)発明者 神田 準史郎 鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱電機株式 会社情報システム研究所内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の要素を有するデータ処理システム （ａ）処理の対象となる処理対象データと、その処理対
   象データ間に挿入されたデータ検索コマンドを記憶する
   処理対象データ記憶部、 （ｂ）データ検索コマンドにより検索される被検索デー
   タを記憶する被検索データ記憶部、 （ｃ）処理対象データ記憶部に記憶された上記データ検
   索コマンドの検索条件と上記被検索データ記憶部に記憶
   された被検索データの一部分とを対応付ける管理データ
   を記憶する管理データ記憶部、 （ｄ）上記処理対象データ記憶部に記憶された処理対象
   データを処理するとともに、データ検索コマンドを解析
   し、上記管理データ記憶部に記憶された管理データを参
   照してデータ検索コマンドの検索条件に対応する被検索
   データの一部分を上記被検索データ記憶部から検索し、
   検索した被検索データの一部分を処理対象データとして
   処理するデータ処理手段。
2. 【請求項２】 上記データ処理手段は、処理対象データ
   記憶部に記憶されたデータ検索コマンドを解析するデー
   タ検索手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のデ
   ータ処理システム。
3. 【請求項３】 以下の要素を有する教育システム （ａ）教材データを記憶する教材データ記憶部、 （ｂ）複数メディアからなるマルチメディアデータを記
   憶するマルチメディアデータ記憶部、 （ｃ）上記教材データ記憶部に記憶された教材データを
   利用して教育を実行するとともに、教材データに対応し
   て上記マルチメディアデータ記憶部に記憶されたマルチ
   メディアデータを選択的に検索して、上記教材データ記
   憶部に記憶された教材データと結合して教育を実行する
   教育実行手段。
4. 【請求項４】 上記教材データは、マルチメディアデー
   タを検索するデータ検索コマンドを含んでおり、上記教
   育実行手段は、データ検索コマンドに基づいてマルチメ
   ディアデータ記憶部に記憶されたマルチメディアデータ
   を検索し、教材データとマルチメディアデータを結合す
   ることを特徴とする請求項３記載の教育システム。
5. 【請求項５】 上記教育システムは、教材データに含ま
   れたデータ検索コマンドを解析し、解析した結果を用い
   てデータ検索コマンドを置き換える教材変換手段を備え
   たことを特徴とする請求項４記載の教育システム。
6. 【請求項６】 以下の要素を有するシミュレーションシ
   ステム （ａ）シミュレーションの対象となる各種対象モデルを
   設定してシミュレーションを実行するシミュレータ、 （ｂ）上記シミュレータで実行されるシミュレーション
   とそのシミュレーションの実行に必要なオブジェクトの
   対応付けを管理データとして記憶する管理データ記憶
   部、 （ｃ）上記シミュレータで実行されるシミュレーション
   の実行に必要なオブジェクトを記憶するオブジェクト記
   憶部、 （ｄ）上記管理データ記憶部に記憶された管理データを
   参照し、上記シミュレータで実行されるシミュレーショ
   ンに必要なオブジェクトを上記オブジェクト記憶部から
   検索し、上記シミュレータに対して供給し、上記シミュ
   レータに対象モデルを設定する対象モデル設定手段。
7. 【請求項７】 上記シミュレーションシステムは、更
   に、オブジェクトに対してマルチメディアデータを記憶
   するマルチメディアデータ記憶部と、上記シミュレータ
   のシミュレーションの実行により発生する要求に基づい
   て上記マルチメディアデータ記憶部に記憶されたマルチ
   メディアデータを検索してシミュレータに供給するマル
   チメディア管理手段を備えたことを特徴とする請求項６
   記載のシミュレーションシステム。
8. 【請求項８】 以下の要素を有するシミュレーションシ
   ステム （ａ）シミュレーションの対象となる各種対象モデルを
   設定してシミュレーションを実行するシミュレータ、 （ｂ）上記シミュレータで実行されるシミュレーション
   の実行に必要なオブジェクトに対してマルチメディアデ
   ータを記憶するマルチメディアデータ記憶部、 （ｃ）上記シミュレータのシミュレーションの実行によ
   り発生する要求に基づいて上記マルチメディアデータ記
   憶部に記憶されたマルチメディアデータを選択してシミ
   ュレータに供給するマルチメディア管理手段。
9. 【請求項９】 以下の要素を有する教育システム （ａ）対話的に学習者を教育する教育手段、 （ｂ）上記教育手段による学習者からの応答に基づい
   て、予め分類された複数のカテゴリー毎に、学習者の正
   解率を計算する正解率計算手段、 （ｃ）上記複数のカテゴリー毎の正解率に基づいて学習
   者の理解度を推論する推論ルールを記憶する推論ルール
   記憶手段、 （ｄ）上記正解率計算手段により得られた正解率に対し
   て、上記推論ルール記憶手段に記憶された推論ルールを
   適用して、学習者の理解度を推論する推論手段。
10. 【請求項１０】 上記教育手段は、推論手段により推論
    された理解度に基づいて、再教育を行うための教材を生
    成することを特徴とする請求項９記載の教育システム。
11. 【請求項１１】 以下の要素を有する教育システム （ａ）複数の学習対象に関して教育を行う教育手段、 （ｂ）複数の学習対象に対して学習者の理解度を評価す
    る理解度評価手段、 （ｃ）上記学習対象それぞれに対して、上記理解度評価
    手段により評価された理解度に対応して学習対象を特殊
    表示する表示手段。
12. 【請求項１２】 以下の要素を備えたシミュレーション
    システム （ａ）シミュレーションの対象となる複数の対象モデル
    を入力して記憶するシミュレーション対象データ記憶
    部、 （ｂ）上記対象モデルに対応してシミュレーションの動
    作を定義した知識ベースを記憶する知識ベース記憶部、 （ｃ）上記シミュレーション対象データ記憶部に記憶さ
    れた対象モデルを設定し、設定した対象モデルに対応す
    る知識ベースを検索してシミュレーションを実行するシ
    ミュレーション実行部。
13. 【請求項１３】 上記知識ベース記憶部に記憶される知
    識ベースは、知識ベースを機能別に記憶する機能別知識
    ベースであることを特徴とする請求項１２記載のシミュ
    レーションシステム。
14. 【請求項１４】 上記機能別知識ベースは、上記対象モ
    デルの相関を定義する内部知識ベースと、外部から入力
    された作業に対応する対象モデルの状態の変化を定義す
    る外部作用知識ベースと、外部からの作業結果要求に対
    して出力する応答を定義する応答知識ベースを記憶し、
    上記シミュレーション実行部は上記機能別知識ベースを
    参照してシミュレーションを実行することを特徴とする
    請求項１３記載のシミュレーションシステム。
15. 【請求項１５】 上記シミュレーションシステムは、さ
    らに上記シミュレーション実行部が実行するシミュレー
    ションにおいて発生する現象の原因を検索する原因検索
    部を備えたことを特徴とする請求項１２記載のシミュレ
    ーションシステム。
16. 【請求項１６】 上記シミュレーションシステムは、さ
    らに上記シミュレーション実行部により実行された履歴
    を実行知識として記憶する実行知識記憶部を備え、上記
    原因検索部は、上記実行知識記憶部に記憶された実行知
    識を検索することによりシミュレーションで発生する現
    象の原因を検索することを特徴とする請求項１５記載の
    シミュレーションシステム。
17. 【請求項１７】 上記シミュレーションシステムは、さ
    らに上記対象モデルが影響を受ける可能性のある他の対
    象モデルへのポインタを備え、上記原因検索部は、上記
    ポインタを参照することにより、シミュレーションで発
    生する可能性のある現象の原因を検索することを特徴と
    する請求項１５記載のシミュレーションシステム。