JPH086921A - 環境適応型プラン生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 要求の多様性や環境の変化に対応した柔軟な
プランを効率よく生成し得る環境適応型プラン生成装置
を提供する。 【構成】 プラン選択機構１は要求８に対して適応知識
４を用いて環境７に適応した部品列を部品知識５から選
択し、関連知識６を用いて選択された部品列を構成する
各部品を環境７に適応するようにプラン特殊化機構２で
特殊化し、このプラン特殊化機構２によって特殊化する
ことにより、辻褄の合わなくなった各部品間の調整をプ
ラン間調整機構３で行い、該プラン間調整機構３により
各部品間の調整されたプラン９が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信サービスを提供す
るための各種オペレーションシステムにおいて環境の多
様性に対応した多様な操作／サービスを提供する柔軟な
オペレーションシステムを実現するための問題解決装置
である環境適応型プラン生成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術においては、処理部品の選択お
よび実行順序は予め入力する必要があり、例え入力方法
を高度化しても、環境に応じて処理部品の選択および実
行順序が柔軟に変わる場合に対応することが困難であ
る。

【０００３】環境の多様性に柔軟に対応可能な問題解決
プランを生成し、この生成されたプランに基づき、必要
な処理部品を実行して問題解決する環境に柔軟な問題解
決処理方法として、部品に関する属性、機能を表現する
部品知識、部品候補群の中から部品を決定特殊化する適
応知識、環境情報を含む環境知識を知識ベースとして記
憶し、前記知識に基づいて部品データベースの中の部品
を選択・組み合せし、この選択された部品を特殊化し、
前記環境知識に基づいて適応知識を適応し、環境に適合
した部品の選択・組み合せ・特殊化を行い、組み合わせ
られて特殊化済みの部品列である問題解決プランに基づ
いて順次実際に問題解決を実現する処理部品を実行して
問題解決する方法がある。

【０００４】ここでは、部品の組合せ方法、すなわちプ
ランの生成方法に関して、前状態／後状態を適合させる
ように個々の部品を選択している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の問題解
決手法においては、処理部品を１から組み合わせている
が、処理部品の数が大きくなると、その選択のためのコ
ストも指数的に増大し、最悪の場合、解であるプランが
得られない恐れもある。

【０００６】これは、各処理部品の前状態、後状態の抽
象度と大きく関係しており、次に示すような問題があ
る。

【０００７】すなわち、抽象度が高い場合には、部品同
志が接続し易くなり、そして、極端な場合には、どの部
品とでも組み合わせることができるようになり、多数の
組合せの候補の中から、どの部品を選択すればよいのか
といった問題が生じる。特に、プランが長くなってくる
と、その広がりは膨大なものとなり、組合せ的爆発に陥
るという問題がある。

【０００８】また、逆に抽象度が低い場合には、うまく
照合して選択された部品は、最適なものに近いわけであ
るが、解、すなわち候補がない場合が多いという問題が
ある。

【０００９】なお、抽象度とは、具体的でない度合のこ
とであるが、具体的に説明すると、例えば「大きな駅」
と「東京駅」とを比較すると、「大きな駅」の方が明ら
かに抽象度が高く、「東京駅」の方は抽象度が低いとい
うことになる。また、別の例として、「切符を買う」と
「東京駅から横浜駅までの切符を買う」とを比較した場
合には、「切符を買う」の方が何の切符を買うかの、ど
この切符を買うかの等という点において「東京駅から横
浜駅までの切符を買う」よりも抽象度が高いということ
になる。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、要求の多様性や環境の変化に
対応した柔軟なプランを効率よく生成し得る環境適応型
プラン生成装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の環境適応型プラン生成装置は、問題解決を
実現する処理単位である部品に関する属性および機能を
表現する部品知識とまとまった機能を実現するための部
品の並びである部分プランに関する知識ベースを有し、
部品知識とその部品の機能を実現するための抽象度の低
い部分プランを照合し、部品をより抽象度の低い部分プ
ランに展開するプラン選択手段と、該プラン選択手段に
おいて選択された部分プランを構成する部品を環境から
の情報によって特殊化するプラン特殊化手段とを有する
ことを要旨とする。

【００１２】また、本発明の環境適応型プラン生成装置
は、前記プラン特殊化手段で特殊化された部分プラン間
に矛盾が生じた場合、部分プラン間の調整によって回避
するプラン間調整手段を更に有することを要旨とする。

【００１３】

【作用】本発明の環境適応型プラン生成装置では、部品
知識と部品の並びである部分プランに関する知識ベース
を用いて、部品知識とその部品の機能を実現するための
抽象度の低い部分プランを照合し、部品をより抽象度の
低い部分プランに展開し、この部分プランを構成する部
品を環境からの情報によって特殊化している。

【００１４】また、本発明の環境適応型プラン生成装置
では、前記特殊化された部分プラン間に生じた矛盾を部
分プラン間の調整によって回避している。

【００１５】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００１６】図１は、本発明の一実施例に係わる環境適
応型プラン生成装置の構成を示すブロック図である。同
図に示す環境適応型プラン生成装置は、要求８に対して
適応知識４を用いて環境７に適応した部品列を部品知識
５から選択するプラン選択機構１と、関連知識６を用い
て選択された部品列を構成する各部品を環境７に適応す
るように特殊化するプラン特殊化機構２と、該プラン特
殊化機構２によって特殊化することにより、辻褄の合わ
なくなった各部品間の調整を行うプラン間調整機構３と
を有し、該プラン間調整機構３により各部品間の調整さ
れたプラン９が生成される。なお、図１において、点線
はデータの流れを示し、実線は制御を示している。

【００１７】図１の環境適応型プラン生成装置は、部品
／部品間の関係、部品の選択基準等を定める適応知識等
を利用し、環境に応じて与えられた要求を満たすような
部品の順序的な並びであるプランを生成するものであ
る。

【００１８】次に、図２に示すフローチャートを参照し
て、作用を説明する。

【００１９】図２においては、まず部品と部分プランの
照合を行う（ステップ１１０）。これは与えられた要求
（部品）に対し、部品間の階層関係等を用いて、部品知
識から部品の並びである部分プランを選択する。この場
合、適応知識を用いて、環境を反映し、環境に応じた適
切な部分プランを選択する。これは、特殊化の方向を示
唆するものであり、探索空間を減少させる。選択された
部分プランを構成する各部品に要求（上位プランの部
品）の変数の値を伝播させ、各部品の変数の値（の一
部）を決定する。なお、このステップの照合は最初に要
求から基本プランを選択するだけでなく、次のステップ
１２０の各部分プランを特殊化する過程で、部分プラン
を構成する部品を要求とみなして、再帰的に実行され
る。

【００２０】次に、ステップ１１０で選択された部分プ
ランを構成する各部品に対して、以下に示す部分プラン
の特殊化を行う（ステップ１２０）。すなわち、部品が
更に特殊化できる場合には（ステップ１３０）、その部
品を要求とみなして部分プランと照合し、その特殊化に
よって決定される変数の値を制約として部品自身に反映
する。更に、部品の未決の変数の値を環境から取得し、
決定する。

【００２１】部分プランを特殊化することにより、抽象
的レベルで成立していた各部品の前／後状態が成立しな
くなる恐れがあるが、これを回避するために、各部品間
で前／後状態のチェックを行う。前／後状態の関係が成
立しない場合には、部品の入れ替え／追加／削除等の部
分プランの構造の変更等を行う。この場合、部品間の階
層関係などの関係知識を用いて効率的に行う。

【００２２】次に、部分プラン間で変数の値などの調整
を行う（ステップ１４０）。一般的に、上位の部分プラ
ンからは要求として、下位の部分プランからは制約とし
て値が伝播する。もし一致しない場合、すなわち、制約
違反がある場合には、上位の特殊化の方向の再検討を行
う。無駄な後戻りを回避するために、制約の厳しい部品
から扱う等、部品の特殊化の順序が重要である。

【００２３】図３は、部品知識と部分プランからなる知
識ベースの例を示している。部品は機能、属性、および
前状態／後状態を有し、部分プランは部品の並びであ
り、部品と同様に、機能、属性を有する。図３では、部
分プラン「買う」「通る」を構成する部品に関しての
み、前状態、後状態を示している。以下、前状態、後状
態を省略して説明する。また、部分プランおよび部品の
間には変数の値などに関する制約がある。この例では、
部分プランを構成する部品の間の同一の変数名の変数は
同一の値を有すること、同一の処理名の同一の属性名は
組み合わせられたとき、同一の値を有するとしている。

【００２４】図４は、要求８として「甲駅から乙駅に移
動する」を与えられたときの部分プランを選択する動作
を示している。部品知識より、図４の上側に示す「移動
する」という部分プランが選択され、変数：？ｆｒｏ
ｍ，？ｔｏにそれぞれ「甲駅」「乙駅」が図４の下側に
示すように代入される。

【００２５】図５は、「移動する」という部分プランを
構成する各々の部品に対して更に部分プランを選択する
様子を示している。選択された部分プランの属性名と同
一の属性名が存在すれば、その属性の値を伝播してい
る。この動作は部分プランに展開できなくなるまで再帰
的に行われる。

【００２６】図６は、展開された各部分プランを環境に
適応して特殊化する様子を示している。図６において、
「甲駅」では、窓口の代わりに「券売機」があるため、
「注文する」と「支払う」を入れ替えている。更に、こ
の部分プランで環境７から得られたｏｂｊ：「切符」、
ａｔ：「券売機」などの値が上位の部分プランにフィー
ドバックされる。また、「乙駅」で「ゲート」（「有人
改札」）を「通る」場合、「受け取る」の後状態のｈａ
ｖｅ：「切符」はその後のプランで必要とされないた
め、この部品は削除される。

【００２７】そして、各部分プラン間で値のやりとりが
行われ、すべての変数の値が決定して、図７に示すよう
なプランが生成される。

【００２８】上述したように、本実施例では、部品を組
み合わせてプランを生成する際、部品を毎回１から組み
合わせるのではなく、よく使用する部品の典型的な並び
である部分プランを用意し、これにより部品の組合せを
部品列の組み合わせに帰着することができる。更に、こ
の部分プランを同一レベルの部品で揃えることにより、
部分プランの組み合わせは部分プランを構成する部品を
より詳細なレベルの部分プランに展開している。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品を組み合わせてプランを生成する際、部品を毎回１
から組み合わせるのではなく、よく使用する部品の典型
的な並びである部分プランを用意し、部分プランを構成
する部品をより詳細なレベルの部分プランに展開してい
くため、要求の多様性や環境の変化に対応して柔軟なプ
ランを効率よく生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる環境適応型プラン生
成装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す環境適応型プラン生成装置のプラン
生成処理を示すフローチャートである。

【図３】部品知識と部分プランからなる知識ベースの例
を示している。

【図４】要求から部分プランを選択する例を説明するた
めの図である。

【図５】部分プランを再帰的に展開する例を説明する図
である。

【図６】展開された各部分プランを環境に適応して特殊
化する様子を示している。

【図７】生成されたプランの例を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ プラン選択機構 ２ プラン特殊化機構 ３ プラン間調整機構 ４ 適応知識 ５ 部品知識 ６ 関係知識 ７ 環境 ８ 要求 ９ プラン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 問題解決を実現する処理単位である部品
   に関する属性および機能を表現する部品知識とまとまっ
   た機能を実現するための部品の並びである部分プランに
   関する知識ベースを有し、部品知識とその部品の機能を
   実現するための抽象度の低い部分プランを照合し、部品
   をより抽象度の低い部分プランに展開するプラン選択手
   段と、該プラン選択手段において選択された部分プラン
   を構成する部品を環境からの情報によって特殊化するプ
   ラン特殊化手段とを有することを特徴とする環境適応型
   プラン生成装置。
2. 【請求項２】 前記プラン特殊化手段で特殊化された部
   分プラン間に矛盾が生じた場合、部分プラン間の調整に
   よって回避するプラン間調整手段を更に有することを特
   徴とする請求項１記載の環境適応型プラン生成装置。