JPH09114666A

JPH09114666A - 活動状態のコンピュータシステムにおいてシステムルールを実現するための方法及び装置

Info

Publication number: JPH09114666A
Application number: JP8162290A
Authority: JP
Inventors: Hosagrahar Visvesvara Jagadish; ビベスバラヤジャガディッシュホサグラハ; Alberto Oscar Mendelzon; オスカーメンデルゾンアルバート; Inderpal Singh Mumick; シングミュニックインダーパル
Original assignee: A T and T I P M CORP; AT&T Corp; AT&T IPM Corp
Current assignee: A T and T I P M CORP; AT&T Corp
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 1997-05-02
Also published as: EP0743596A2; CA2176164A1; EP0743596A3

Abstract

(57)【要約】【課題】コンピュータシステムのシステムルールを実
現する方法及び装置【解決手段】ワークステーション８００が中央処理装
置（ＣＰＵ）８０１とシステムルールのセットを内蔵す
る記憶装置８０２とからなる。通信ポ−ト８０５を介し
て記憶装置８０２に入力された超ルールがＣＰＵ８０１
により導出され、超ルールの完全セットとして記憶装置
８０２に格納される。イベントが通信ポ−ト８０５を介
して入力されると、記憶装置８０２に格納されているシ
ステムルールセットが、ＣＰＵ８０１によって点検さ
れ、超ルールが装置の条件記述を満足されると発動可能
（実行準備完了）状態となる。ＣＰＵ８０１が、超ルー
ルの適用により、発動すべき発動可能ルールの部分集合
を定める。ＣＰＵ８０１がシステムルールの部分集合の
発動順序を定める。それから、ＣＰＵ８０１が、順序づ
けされた出力ルールのセットを出力し、発動（実行）す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概しては活動状態
のルール（規則）に基づいた（ルール準拠）コンピュー
タシステムに関し、詳しくは活動状態のルール準拠コン
ピュータシステムにおけるルール対立の管理に関する。

【０００２】

【従来の技術】ソフトウエアの開発及び維持に要するコ
ストを減少させるために、又ソフトウエアの柔軟性を増
大させるために、データの管理及び処理においては、可
能な場合にはいつも、「ルールに準拠した」実現化の手
法を用いてきている。データベースにアクセスする種々
のアプリケーションの、包含される全ての意味をルール
の形に取り込もうと試みる際に、ルールの対立及び「あ
いまいさ」（曖昧さ）が、意図的ではないにしてもしば
しば発生する。

【０００３】活動状態のコンピュータ準拠システムは、
特定の事象（イベント）又は状態が発生した場合に実行
されるシステムルール（又は簡単に、「ルール」）を有
する。これらのルールは各々、そのルールで指定された
条件が満足される場合にそのルールによって要求される
行動が実行されるような、それらの指定された条件につ
いての、予め定められたそれぞれの「条件記述」を有す
る。

【０００４】或る特定のイベントの発生時にそのイベン
トが１個以上のルールの条件記述を満足することからそ
れら多数のルールが同時に発動される資格を有する場合
が、しばしばある。しかし、順次処理コンピュータ上で
実現された活動状態のコンピュータ準拠システムについ
て、それら発動された多数のルールによって要求される
行動のうちで１度に実行できるのは、それら多数のルー
ルのうちの１個のルールによって要求される行動だけで
ある。

【０００５】活動状態のデータベース及びルール準拠シ
ステムの設計者は、対立する多数のルールが起動される
現象と闘ってきた。又、多数のルール対立を扱うための
ルールの実行（ルールの行動部分の実行）を制御するの
に広範囲にわたる種々の従来技術の手法が提案され実現
されてきた。

【０００６】従来技術による方法の１つは、（発動の）
資格のある（すなわちその条件記述を満足する）全ての
ルールを単に並行して発動することである。このような
手法は、理解しやすいという利点がある一方、同時に実
行される各ルール対について、ルールの行動部分を交換
する必要があり、これによって、ルールの行動部分にプ
ログラムすることのできる内容が制約される。

【０００７】従来技術による別の方法は、ルール発動の
順序を定めるのに、最新性、特異性、又は確実性因子の
ような判定基準を用いることである。この従来技術の手
法は、「システムルール」へハードコ−ド化するもの
で、確かな事実に基づくというよりも真にヒューリステ
ィック（発見的）であるという点で、制限される。

【０００８】この従来技術の手法についての、有り得る
個々の判定基準の総合的な分類が、文献（Timos K. Sel
lis and Yannis E. Ionnidis, Conflict resolution of
rules assigning values to virtual attributes, Pro
ceedings of ACM SIGMOD 1989 International Conferen
ce on Management of Data, pages 205-214, Portland,
OR, 1989）に述べられている。

【０００９】ルール順序の選択は、難しいタスクで、シ
ステムが複雑になるにつれてその複雑性を増す。異なる
状況下では判定基準を種々に変えるのが適切である。

【００１０】従来技術の第３の例においては、システム
ルール間の明示された優先順位が用いられる。

【００１１】優先順位を明示して宣言し又は記録するこ
れらの方法のうちで最も簡単な手法では、各ルールへ単
一且つ絶対的な優先順位を割り当てる必要がある。これ
らの手法についての説明が、文献（Michael Stonebrake
r, E. N. Hanson and S. Potamianos, The postgres ru
le manager, IEEE Transactions of Software Engineer
ing, 14(7):897-907, (July 1988); and E. N. Hanson,
An initial report on the design of Ariel, Sigmod
Record, 18(3):12-29, (September 1989)）に述べられ
ている。

【００１２】より高度なシステムにおいては、相対的な
優先順位の指定が可能である。例えば、スターバースト
手法では、明示指定された相対的優先順位の利用が可能
であるが、優先順位を明示指定しないで「発見的」な判
定基準を適用することによって得られるデフォルト優先
順位を用いる。

【００１３】スターバースト手法については、文献（Je
nnifer Widom, Roberta Jo Cochrane and Bruce Lindsa
y, Implementing set-oriented production rules as a
n extension to starburst, in Proceedings of Sevent
eenth International Conference on Very Large Datab
ase, Guy M. Lohman, Amilcar Sernadas, and RafaelCa
mps, editors, Barcelona, Spain, (September 3-6, 19
91), pages 275-284）に述べられている。

【００１４】又別の文献（Rakesh Agrawal, Roberta Co
chrane, and Bruce Lindsay, On maintaining prioriti
es in a production rule system, In Lohman et al. s
upra, page 479-487）も参照されたい。

【００１５】又順序付けされたルールのセットのルール
が、ある時点で発動について適格であったとしても、実
行はそう簡単ではない。この場合に大抵のルールシステ
ムによって採用されている従来技術の手法の１つは、単
にそのルールのセットのうちの最高優先順位を有する１
個のルールを発動してから、その時点で資格を有するよ
うになった全てのルールについて再検討する手法であ
る。

【００１６】別の方法では、点検評価及び発動のために
ルールの待ち行列を形成し、優先順位については発動順
序を定めるためにだけ用いる。そして、構文法のような
正則表現での「制御表現式」の明示指定を許し又ただ１
個のルール又は全てのルールを考慮して異なる評価メカ
ニズムの使用を許すような従来技術の手法でさえも、或
るルールの不能化を或る文脈で明示的に定めることをせ
ず、デフォルト優先順位は「発見的」に導出され、明示
指定されることがない。

【００１７】「データログ」ルールの文脈において、同
様な従来技術の手法がイミエリンスキー及びナクビー
（Tomasz Imielinski and Shamin Naqvi）によって採用
されている（文献（Explicit control of logic progra
ms through rule algebra, Proceedings of the Sevent
eenth Symposium on Principles of Database Systems
(PODS), pages 103-115, Austin, TX, 1988）参照）。

【００１８】他のルールと並行してどのルールをどのル
ールの後に点検評価するかの指定を可能にするような、
ルールのアルファベットについての正則表現が、データ
ログプログラムに付加される。これは、プログラム及び
表現式を、ローカルに層状化したプログラムへ同じ意味
を持たせてどのように翻訳変換するかを示す。

【００１９】並行生成システムにおける従来技術の手法
は、適格ルールを１度に１個づつ処理するよりも適格ル
ールのセット全体を並行して処理することを考える。こ
れによって、特定のルールが起動停止されるべき条件の
明示指定が強制的に行われる。例えば、「並行言語」手
法においては、ルール名称を「条件記述」として、又
「条件記述」名称を記号として用いて、より高い次元の
論理で「縮小簡約化」超ルール（メタルール）を指定
し、これにより、発動に本来適格なルールを削除するこ
とが許される。

【００２０】この「並行言語」手法は文献（S.J. Stolf
o, H.M. Dewan and Ouri Wolfson,The parallel parall
el rule language, in ICPP, pages II-36-II-45,(199
1)）に開示されている。同様な手法が「ＣＲＥＬ」シス
テムによって採用されており、文献（D.P. Miranker,
C.M. Kuo and J.C. Browne, On the performance of th
e crel system, Journal of Parallel and Distributed
Computing, 13:(4):424-441, (December 1991)）に説
明がある。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】多数のルールが発動さ
れる場合の従来技術による別の手法は、全てのシステム
ルールを、複合行動部分を有する単一の大型トリガー
（起動メカニズム）の形に合体させる方法である。この
ような手法はいくつもの欠点を有する。

【００２２】第１に、合体の結果として得られる大型ト
リガーの行動部分は、制御の流れを管理するための状態
点検行動を伴うことになる。単なる「構造化質問言語」
（ＳＱＬ）ではなく汎用プログラミング言語が要求さ
れ、アプリケーションが複雑化し、ルール準拠システム
の利点が失われる。又、流れを正しく指定することも困
難になる。

【００２３】第２に、設計は、もはやモジュラー設計と
はならず、ルールについての本来のトリガーと異なりユ
ーザの考えているアイデアの直接表現ではなくなる。単
一の大型ルールの形成後に追加ルールを包含させること
は一般に、単に新たなルールを表現する問題ではなく、
複雑な再プログラミングタスクとなる。最後に、結果と
して得られるプログラムが手順的に指定される限りにお
いて、最適化の機会も同様に失われる。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明によって開示され
る方法は、イベントに応動して活動状態のコンピュータ
システムにおいてシステムルールを実現するための方法
で、この実現化は、システムルールのセットから１個以
上のシステムルールを入力するステップと、メタルール
言語を用いて実現されるメタルールのセットを入力する
ステップとによって行われる。システムルールは、メタ
ルールに基づいて処理され、これにより、順序付けされ
た出力システムルールのセットが生成される。

【００２５】本発明のメタルールは、「絶対的（ポジテ
ィブ）要求」メタルール、「不能化」メタルール、「優
先選択」（プレファレンス）メタルール、又は「スケジ
ューリング」メタルールとである。

【００２６】本発明においては更に、システムルールの
セットを縮小簡約化するステップと、入力されたメタル
ールのセットから完全なメタルールのセットを推論する
ステップとが開示される。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１に本発明の方法の概念を示
す。活動状態のルール準拠システム（又は簡単に、ルー
ルシステム）のシステムルールのセット１０が、論理的
な「メタルール」（メタルール）のセット２０によって
定められる要綱に基づいて処理され、順序付けされた出
力ルールのセット３０が得られる。

【００２８】本発明の方法は、発動された多数のシステ
ム間にあるあいまいさを解決してあいまいでないシステ
ムルールからなる順序付けされたシステムルールのセッ
トを得るために、システムルール間の種々の種類の関係
を表現する「論理的なメタルール」（以下簡単に、メタ
ルール）を導出し実現する。メタルールは、システムル
ールが決して実行されることがないかどうか、２個のシ
ステムルールが共に実行されることがあり得るかどう
か、そしてルールシステムが、発動可能となる全てのシ
ステムルールについて、特有な実行を設定しているかど
うかを定める。

【００２９】活動状態のルールシステムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉
が、ルールのセットＶとメタルールのセットＭとから構
成される（Ｖについては下で述べる）。

【００３０】本発明の一実施例において、「活動状態の
ルール」（又は簡単に、「ルール」とも表す）は、
「（イベント）−（条件）−（行動）」ルールである。
すなわち、各ルールは、データベース内の特定の関係位
置への新しいデータの挿入というイベントもしくは１個
又は複数のルールを起動させるのに十分なその他のイベ
ント（例えば、借金の申し込みのような、システムその
ものの外部で発生するイベント）のような、予め定めら
れたイベントの発生時に起動される。

【００３１】単一のコマンドイベントで起動が可能なル
ールのセットを「Ｖ」と称する。ルールの起動後にその
条件が点検される。もしルールの条件が真であると判断
される場合、そのルールは「発動可能である」とされ
る。発動可能なシステムルールのセット１０を「Ｉ」、
又は「入力ルールのセット」と称する。この入力ルール
のセットが、下で述べるメタルール分析プロセスに入力
される。

【００３２】発動可能なルールは、ルールの実行を制御
するように指定されたメタルール次第で実行されたりさ
れなかったりする。入力ルールのセットのうち実際に実
行される部分集合（サブセット）を「Ｏ」又は「出力ル
ールのセット」、３０と称する。この出力ルールのセッ
トはメタルール分析プロセスから出力される。

【００３３】出力ルールのセット「Ｏ」、３０は、入力
ルールのセット［Ｉ］、１０の部分集合であり、入力ル
ールのセット［Ｉ］、１０は、ルールのセット「Ｖ」の
部分集合である。これを式で表すと、Ｏ⊆Ｉ⊆Ｖとな
る。出力ルールのセットＯ内の全てのルールについての
順序付けが定められ、これらのルール全てが指定された
順に実行される。

【００３４】本発明の一実施例においては、システムル
ールの相互関係のあいまいさの除去とシステムルールの
相互関係の制御とを行う「超ルール」（メタルール）を
表す言語が、ルール指定に際して利用可能である。

【００３５】本発明の方法は、制御言語におけるステー
トメントを用いて、ルールのセットＶ内のルールの相互
関係を管理する。本実施例において、対象システム内の
各ルールについて２個の命題記号を有する命題論理の或
る部分集合が、メタルール制御言語（又は簡単に、「メ
タルール言語」）として用いられる。ルールＲ_j につい
て、命題Ｉ_j は、「ルールＲ_j が発動可能化されてい
る」ことを意味し、命題Ｏ_j は、「ルールＲ_j が実際に
発動される」ことを意味する。

【００３６】制御ルールは、「もし或るルールが発動可
能化され／又は発動可能化されず、或るルールが発動さ
れ／又は発動されない場合、或る他のルールが発動され
なければならない／又は発動されてはならない」という
形式のステートメントである。

【００３７】本実施例のメタルール言語によって、ユー
ザ及びアプリケーションが望み又は要求する種類のルー
ル相互関係の大部分を実現させることのできる表現力が
与えられる。本実施例のメタルールのセットは、関心対
象のルール相互関係の全てを表現する。

【００３８】メタルールのセット「Ｍ」２０は、ルール
のセット「Ｖ」内のルールの相互関係及びルールの実行
を制御するメタルールのセットである。これらのメタル
ールセットは、（１）入力ルールのセット「Ｉ」、１０
から出力ルールのセット「Ｏ」、３０を選択するため、
そして（２）結果として得られる実行ルールセットを順
序付けするために用いられる。ルールのセット「Ｉ」か
らルールのセットＯを差し引いた残りのルール、すなわ
ち「Ｉ−Ｏ」のルールセットのルールは、メタルールに
よって課される制約の結果、実行されない。

【００３９】本発明の本実施例によるメタルールは、絶
対的要求、不能化、優先選択、及びスケジューリングの
４つの種類からなる。ここに、ルールａ,ｂ,ｃ,ｄ,..と
ルールのセットＶとの関係は、ａ,ｂ,ｃ,ｄ,...∈Ｖで
ある。

【００４０】「絶対的要求」メタルールは、記号的に
「ルールａがルールｂを含む」を意味する式、ａ⊃ｂと
して表され、「もしルールａが実行される場合にはルー
ルｂも同様に実行されなければならない」ことを表すも
のとして定義される。いい替えれば、もし或るシステム
ルールの実行が選択された場合には、別の或るシステム
ルールもその実行が選択されなければならない。

【００４１】「不能化」メタルールは、記号的に「ａｂ
の上に横線（上線）を引いた」形で表される（これを本
文中では便宜上［ａｂ＋上線］と表す。以下同様）。そ
して、「ルールａ及びルールｂが相互に相手を不能化
し、ａ及びｂのうちの一方のルールだけが実行される」
ことを表すものとして定義される。不能化メタルールに
よって、或るシステムルールの実行が選択された場合に
それらのシステムルールが他のシステムルールの実行を
妨げることが許される。

【００４２】記号［ａ＋上線］で表されるメタルール
は、このメタルール［ａｂ＋上線］の特別単一体の場合
を示し、「ルールａが決して実行されることがない」こ
とを意味する。これは又、［ａａ＋上線］を簡略化した
ものと見ることもできる。

【００４３】本発明においては又、単方向性のメタルー
ルも存在する。これは、もしルールａが実行される場合
には、ルールｂが不能化されることを意味する。この単
方向性のメタルールは「ルールａとルールｂとの両方が
一緒には実行できない」というステートメントと同等で
ある。したがって、不能化メタルールが方向性なしで表
されるのに対し、絶対的要求メタルールは、単方向性で
ある（互いに相手の逆である２個の絶対的要求メタルー
ルは双方向性の絶対的要求を捉えるのに用いることがで
きる）。

【００４４】「優先選択」メタルールは、記号的には、
ｂ＞ａとして表される。そして、「もしルールａとルー
ルｂとが両方共発動可能である場合には、ルールｂは、
ルールａも実行セットから外されるのでなければ、実行
セットから外してはならない」ことを表すものとして定
義される。いい替えれば、もしルールａとルールｂとが
両方共発動可能であり且つ両方が一緒には実行できない
場合には、ルールａではなくルールｂの実行が優先して
選択される。

【００４５】すなわち、「優先選択」メタルールは、１
対のシステムルールのうち１度に１個のシステムルール
だけしか実行の選択ができない場合に、或る特定のシス
テムルールに他のシステムルールに対しての優先選択順
位を与える。

【００４６】「スケジューリング」メタルールは、記号
的に、ａとｂとの間にｖを９０度右回転させて得られる
記号を挿入した式で表されるが、本文中では便宜上、ａ
(＜)ｂで表す。この場合の「スケジューリング」メタル
ールは、「もしルールａとルールｂとが両方共実行の選
択をされた場合に、ルールａがルールｂよりも前に実行
される」ことを表すものとして定義される。「スケジュ
ーリング」メタルールは、実行の選択をされた複数のル
ールが実際に実行される場合の実行順序の制御を可能に
する。

【００４７】メタルールのセットＭの形式的意味はこの
セットＭについてのモデルを考慮して定義される。メタ
ルールのセットＭについてのモデルの一例は、四文字構
成体〈Ｖ，Ｉ，Ｏ，ω〉として定義される。ここにＶは
ルールのセットで、ＯとＩとＶとのの関係は、Ｏ⊆Ｉ⊆
Ｖで表され、ωはセットＯ上の全体の順序である。

【００４８】〈Ｖ，Ｉ，Ｏ，ω〉は、もし次の条件が成
立する場合にメタルールμを満足する。１．メタルールμが、ａ⊃ｂの形式を取る。そして、も
しａ∈Ｏの場合には、ｂ∈Ｏである。２．メタルールμが、［ａｂ＋上線］の形式を取る。そ
して、¬(ａ∈Ｏ＆ｂ∈Ｏ)である。

【００４９】３．メタルールμが、ｂ＞ａの形式を取
る。そして、もしａｂ⊆Ｉ＆ａ∈Ｏの場合には、ｂ∈Ｏ
である。４．メタルールμが、ａ(＜)ｂの形式を取る。そして、
もしａ及びｂの両方がＯ内に現れる場合には、ａが、全
体の順序ωにおいてｂよりも前に現れる。

【００５０】もし四文字構成体〈Ｖ，Ｉ，Ｏ，ω〉が各
メタルールμ（μ∈Ｍ）を満足する場合には、この四文
字構成体〈Ｖ，Ｉ，Ｏ，ω〉は、メタルールのセットＭ
についてのモデルである。

【００５１】活動状態のルールシステムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉
の、与えられた文法について、本発明によれば次の決定
が可能である。

【００５２】・それらの決定とは、ルールａ∈Ｖが与え
られた場合に、ルールａが実行されず不活動ルールとな
るような入力ルールセットがあるかどうかの決定と、こ
のような不活動ルール全ての特定とである。ルールの条
件記述が決して真実でない場合、又はルールが、決して
生じ得ないイベントによって起動されるように設定され
ている場合には、このルールは決して発動されることが
ない。不活動ルールは、指定されたメタルールのセット
が理由で不活動であるようなルールを全て含む。

【００５３】・１対のルールａ及びｂ（ａ,ｂ∈Ｖ）が
与えられた場合に、ルールａ及びｂが共に実行されるよ
うな入力ルールセットがあるかどうかの決定と、このよ
うなａ及びｂの対の全てについての特定とである。不活
動ルールの場合と同様に、これら２個のルールの条件記
述が実際に同時に満足されるようなデータベース状態及
びイベント発生が実際にあるかどうかを定めるための分
析は行われない。メタルールのセットが与えられた場合
に条件の同時満足が可能かどうかだけが捉えられる。

【００５４】もしアプリケーションの意味（セマンティ
ックス）によって、これら２個のルールが決して一緒に
は発動されないことが示される場合には、これをメタル
ールとして捉えることは有用である。

【００５５】・少なくとも１個の有効な非空（ノンエン
プティ）入力セットＩについて、ノンエンプティ解
「Ｏ」が可能かどうかの決定。

【００５６】・メタルールのセットから、発動可能な各
ルールセットＩについての出力ルールセットＯの各々に
対して特有の全体順序ωが得られるかどうかの決定。

【００５７】・セットＭ内のメタルールで冗長なものが
あるかどうかの決定。

【００５８】メタルールのセットＭが与えられた場合、
このセットによって他のメタルールが論理的に暗示され
る。例えば、もしルールａが絶対的にルールｂを要求し
入れ替わってルールｂが絶対的にルールｃを要求する場
合には、例えこの要求がメタルールにおいて明示的に述
べられていなくても、これら２個のメタルールのモデル
は、ルールａが絶対的にルールｃを要求していることも
満足しなければならない。

【００５９】同様に、もしルールａが絶対的にルールｃ
を要求するがルールｂとルールｃとが互いに相手を不能
化する場合には、ルールａは決して実行され得ない（ル
ールａは自身を不能化する）。

【００６０】上記の仕方でのメタルールの推論は、入力
ルールのセットＩとは無関係に行うことができる。本発
明に基づく推論の手順を図２に示す。この手順によれ
ば、ルールシステムＳにおける与えられたルールのセッ
トＶとメタルールのセットＭとに基づいて導出すること
のできる事実上全ての相互関係が推論される。この推論
手順を用いることにより、決して実行され得ない不活動
ルールを特定することができ、又他の決定についての根
拠を得ることができる。

【００６１】本実施例における第１の推論ルールのセッ
トでは、当初、スケジューリングメタルールに関する分
析が遅らされる。スケジューリングメタルールに関して
は、後の方の分析段階で考慮される。

【００６２】ルールのセットＶとメタルールのセットＭ
とからなるルールシステムＳにおいてもしＭの各モデル
がメタルールμを満足する場合、Ｍによってメタルール
μが暗示される。

【００６３】下で公理Ａ１〜Ａ８として定める、本発明
に基づく構文法的推論ルールのセットによって、メタル
ールの暗示（すなわち推論）が定義される。推論ルール
は、Γ(→)γの形を取る。ここに、Γはメタルールのセ
ットであり、又γはメタルールである。メタルールμ
が、メタルールのセットＭ内にあるか又は次のＡ１〜Ａ
８に定める推論ルールを繰り返し適用することによって
Ｍから導出することができる場合に、「メタルールμを
メタルールのセットＭから導出することができる」と称
し、これを、Ｍ(→)μと表す。

【００６４】Ａ１：[ａｂ＋上線](→)[ｂａ＋上線]。こ
こにおいて、もしルールａがルールｂと実行できない場
合、ｂはａと実行できない。Ａ２：(ａ⊃ｂ∧[ｂｃ＋上線])(→)[ａｃ＋上線]。ここ
において、もしルールａが絶対的にルールｂを要求し、
そしてもしｂ及びｃが一緒に実行できない場合、ルール
ａとｃとは決して一緒に実行できない。

【００６５】Ａ３：[ａ＋上線](→)[ａｂ＋上線]。ここ
において、もしルールａが決して実行されない場合に
は、各ルールｂについて、ルールａ及びルールｂは決し
て一緒に実行できない。Ａ４：(→)ａ⊃ａ。ここにおいてルールａは絶対的にそ
れ自身を要求する。Ａ５：(ａ⊃ｂ∧ｂ⊃ｃ)(→)ａ⊃ｃ。ここにおいて、も
しルールａが絶対的にｂを要求し、そしてもしルールｂ
が絶対的にｃを要求する場合には、ルールａは絶対的に
ルールｃを要求する。

【００６６】Ａ６：[ａ＋上線](→)ａ⊃ｂ。ここにおい
て、もしルールａが決して実行できない場合には、各ル
ールｂについてルールａは絶対的にルールｂを要求す
る。Ａ７：(→)ａ＞ａ。ここにおいて、ルールａはそれ自身
に優先する優先選択を有する。Ａ８：(ａ⊃ｂ∧ｃ＞ｃ)(→)ｃ＞ｃ。ここにおいて、も
しルールａが絶対的にｂを要求し、そしてもしルールｃ
がルールｂに優先する優先選択を有する場合には、ルー
ルｃはルールａに優先する優先選択を有する。

【００６７】もしこれらのルールを用いてメタルールμ
をメタルールのセットＭから導出することができる場合
その場合に限って、メタルールのセットＭがメタルール
μを暗示する。推論ルールＡ１〜Ａ８のセットは、絶対
的要求、不能化、及び優先選択メタルールについて健全
且つ完全である。

【００６８】推論ルールＡ１〜Ａ８の完全さから、どの
絶対的要求メタルール及び不能化メタルールがルールの
セットによって暗示されるかを、優先選択メタルールを
考慮せずに定めることが可能である。「Ｍの上に＾を配
置して得られる記号」（本文では便宜上、[Ｍ＋＾]で表
す）を、ａ⊃ｂ又は[ａｂ＋上線]の形式を有するメタル
ールのセットＭ内のメタルールのセットとし、μをこれ
らの形式のうちの１つの形式のメタルールとすると、
[Ｍ＋＾](→)μの場合その場合にのみ、Ｍ(→)μであ
る。

【００６９】与えられたメタルールのセットＭについて
Ｍによって暗示される絶対的要求メタルール及び不能化
メタルールのセットの導出についての本発明に基づく手
順例を図２に示す。各ルールａについて、セットａ⁺ ＝
{ルールｂ｜Ｍ(→)(ａ⊃ｂ)}及びセットａ^ー＝{ルール
ｂ｜Ｍ(→)[ａｂ＋上線]}が計算される。図２の手順が
完了すると、ａ^p＝ａ⁺ 及びａ^m＝ａ^ーが成立する。

【００７０】図２の手順によって、絶対的要求メタルー
ル及び不能化メタルールについての効率のよい暗示点検
が得られる。優先選択メタルールの暗示については、次
の定理に基づいて点検することができる。すなわち、も
し、ｂ∈ａ⁺である場合又はもしＭが、ｃ⊆ａ⁺である
ようなメタルールｂ＞ｃを導出する場合のいずれかの場
合にその場合にのみ、Ｍ(→)ｂ＞ａが成立するという定
理である。

【００７１】メタルールのセットＭからの絶対的要求、
不能化、及び優先選択のメタルールの暗示は、Ｍのサイ
ズの時間多項式において点検が可能である。

【００７２】ここで、スケジューリングメタルールの分
析を開始する。スケジューリング、絶対的要求、及び不
能化のメタルール間の関係が、次の３個の推論公理によ
って捉えられる。ここで、ａをルールとしＸをルールの
セットとした場合に、「各ｂ∈Ｘについてａ⊃ｂ」の表
記を簡約化して、ａ⊃Ｘと表記することとする。

【００７３】Ａ９：(ａ(＜)ｂ₁∧ｂ₁(＜)ｂ₂∧...∧ｂ_k
(＜)ｂ)∧ａ⊃Ｘ∧ｂ⊃Ｙ(→)ａ(＜)ｂ。ここにおい
て、Ｘ∪Ｙ＝{ｂ_1,...,ｂ_k}。(＜)は、パスの両端が全
ての中間点の存在を要求する限り、過渡的である。Ａ１０：(ｂ₁(＜)ｂ₂∧...∧ｂ_k∧ｂ)∧ａ⊃Ｘ∧ｂ⊃Ｙ
(→)[ａｂ＋上線]。ここにおいて、Ｘ∪Ｙ＝{ｂ_1,...,
ｂ_k}。もし２個のルールａ及びｂが共に、優先関係が周
期的なルールのセットの実行を要求する場合には、ルー
ルａ及びルールｂの両方が実行を選択されることはあり
得ない。

【００７４】Ａ１１：[ａｂ＋上線](→)ａ(＜)ｂ。ａ
(＜)ｂは、もしルールａ及びルールｂの両方が実行シー
ケンスに現れた場合にはルールａがルールｂの前に現れ
ることを意味する。このことは、もしルールａ及びルー
ルｂの両方が実行シーケンスに現れることが決してない
場合には自明の理である。ｂ(＜)ａも公理Ａ１１によっ
て導出が可能である。

【００７５】推論ルール（公理）Ａ１〜Ａ１１は、絶対
的要求、不能化、及びスケジューリングのメタルールに
ついて健全且つ完全である。

【００７６】ルールシステムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉はいくつか
の静的特性を有する。これらの特性は、特定の入力ルー
ルセットを点検せずに定めることが可能である。これら
の特性は、活動性、確定性、及び順序性からなる。

【００７７】もし発動可能なルールセットＩが存在し、
これに連関する実行ルールセットＯ内にルールａがある
場合に、ルールａはルールシステムにおいて活動状態に
ある（アライブ）と称する。活動状態にないルールは不
活動状態にある（デッド）と称する。活動状態にないル
ールはこれに付帯するメタルールと共に抹消され、これ
によってルールシステムのサイズが縮小簡約化される。

【００７８】もしメタルールのセットＭがメタルール
[ａ＋上線]を導出する場合その場合にのみ、ルールａは
ルールシステムにおいて不活動状態にある。

【００７９】ルールシステムにおいてどの対のルールが
或るルールセットＯにおいて同時に発生可能かを知るこ
とも、例えばどのようなスケジューリングメタルールを
指定すべきかを定める際に有用である。もし２個のルー
ルが共には発動できないことが（導出又は明示によっ
て）知られていない場合、２個のルールが共に発動でき
るような例について（そのアプリケーションに特定の意
味を考慮しなくても、又いずれのルールの内部分析もし
なくても）少なくともあるモデルが存在する。

【００８０】メタルールのセットＭが与えられた場合、
ルールａ及びｂは、もしＭ∀[ａｂ＋上線] の関係が成
立する場合その場合にのみ、或るモデルＭのセットＯに
おいて発生が可能である。

【００８１】確定性の特性に関しては、発動可能な各ル
ールセットＩについて実行ルールセットＯがルールとメ
タルールとによって特有に定義されるという特性がルー
ルシステムにある。最大限の実行セットによって、発動
可能な各ルールを、メタルール及び他の発動可能なルー
ルから阻止されることなく発動できる。

【００８２】もし出力ルールのセットＯについての１個
以上の全体順序ωに対して〈Ｖ，Ｉ，Ｏ，ω〉がＭのモ
デルであるような、特有な最大限のセットＯが、ルール
システムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉の各入力ルールのセットＩにつ
いて存在する場合、このルールシステムＳは確定的であ
る。

【００８３】不能化メタルールによって、ルールシステ
ム内に非確定性が導入される。もしルールａがルールｂ
に優先て優先選択されることを知らずに、メタルール
[ａｂ＋上線]にも拘らずルールａ及びｂが発動可能な場
合、ルールａが発動される実行セットとルールｂが発動
される実行セットとからなる２個の最大限実行セットが
存在する。

【００８４】確定性を保証するために、不能化メタルー
ルに優先選択を設定することによって不能化メタルール
のあいまいさを除去する必要がある。ルールシステムが
完全にあいまいさをなくすのに必要且つ十分な条件が、
本実施例に基づいて導出される。

【００８５】ルールを前処理してルールシステムを縮小
簡約化させることにより、確定性についての条件を得る
ための分析が可能となる。ルールシステムＳ’＝
〈Ｖ’，Ｍ’〉が与えられた場合、縮小簡約化されたル
ールシステムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉が次の手順によって得られ
る。

【００８６】・Ｖ’内の各ルールについて１個のノード
を持たせて絶対的要求グラフＧを構築する。もしセット
Ｍ’内にメタルールａ⊃ｂがある場合、ノードａからノ
ードｂへの辺（エッジ）部が存在する。・グラフＧの強固に連結された各要素｛ａ_1,...ａ_k｝を
単一のノードａに縮小簡約化する。

【００８７】・ルール｛ａ_1,...ａ_k｝を単一記号ａで置
換することによりルールセットＶを縮小簡約化する。ａ
_i の各発生を新しいルール記号ａで置換することにより
メタルールセットＭを縮小簡約化する。重複メタルール
を削除する。・縮小簡約化されたルールセット及びメタルールセット
が、それぞれＶ及びＭである。・〈Ｖ，Ｍ〉に対して活動状態分析を行い、不活動ルー
ルを全てＶから削除する。

【００８８】縮小簡約化により、メタルールセットから
全ての絶対的要求周期が除去され、これらのルールをセ
ットに一括することが許される。このような周期中のル
ールは、全てが出力セットに入れられるか又は全てが出
力セットから除去されるかする必要がある。もし周期中
のルールが１個でも不作動状態であると、全てのルール
が不作動状態になる。したがって、これらのルールの分
析は、１個のルール記号によって早められる。分析を更
に早めるために、不作動状態のルールは全てルールシス
テムから除去される。

【００８９】縮小簡約化されたシステムＳ＝〈Ｖ，Ｍ〉
が与えられた場合、Ｄは、Ｍ内の全ての不能化メタルー
ルのセットであり、εは、Ｍ内の残りのメタルール全て
である。Ｄは、次のステップを反復適用することにより
最小化される。この適用は、不能化メタルールセットが
最小の不能化セットに到達して適用が不要になるまで継
続される。・もしメタルールμ∈Ｄが、ε∪Ｄ−{μ}から導出可能
な場合には、セットＤからμを除去する。

【００９０】結果として得られるセットＤは、最小の不
能化セットである。Ｄ内のメタルールは、最小の不能化
メタルールである。縮小簡約化されたシステムＳ＝
〈Ｖ，Ｍ〉が与えられた場合、最小の不能化メタルール
セットＤは、固有であり、よく定義されている。

【００９１】ルールのセットＶとメタルールのセットＭ
とからなる、縮小簡約化されたルールシステムＳは、も
しＭ内の各最小不能化メタルール[ａｂ＋上線]につい
て、Ｍ(→)(ａ＞ｂ)又はＭ(→)(ｂ＞ａ)である場合その
場合にのみ、確定的である。

【００９２】確定的ルールシステムが与えられた場合、
各出力ルールセットＯについての固有の全体順序ωが必
要である。

【００９３】ルールのセットＶとメタルールのセットＭ
とからなる確定的ルールシステムＳは、もしＭが、出力
ルールセットＯ内のルールについての特有の全体順序を
暗示する場合に、順序性良好と称する。すなわち、どの
ような入力ルールのセットであっても、もしルールａ及
びｂが出力セットに現れた場合には、これらのルールは
同じ順序で現れるに違いない。

【００９４】順序性良好のための必要且つ十分条件は、
もしａ，ｂ∈Ｖの各対について、Ｍが次の３つの式で示
す条件、１．[ａｂ＋上線]、２．ａ(＜)ｂ、又は３．ｂ(＜)ａのうちの１つを暗示する場合に、ルールのセットＶとメ
タルールのセットＭとからなる確定的な、縮小簡約化さ
れたルールシステムＳが、順序性良好であるということ
である。

【００９５】もし、ルールａ及びｂが特異の対であるこ
とから、この必要且つ十分条件が満足されない場合に
は、これらのルールの相対的順序は、システムによって
可能な任意の手法で定められることがプログラマーには
判る。もしこれらのルールの実行の相対的順序に重要性
がない場合には、プログラマーはこれを放置しておいて
差し支えない。そうでなければ、プログラマーは、この
ルール対に対する適切な不能化メタルール又は順序付け
メタルールを表明して、システムを順序性良好状態にし
てもよい。

【００９６】上記の説明で、特定の入力セットを用いず
に静的分析から、ルールシステムの有用な特性を定める
手法と、これらの特性を利用してプログラマーによる追
加の又は別のメタルールの指定を援助する手法を示した
ことは、当業者には明らかであろう。

【００９７】特定のイベントが発生し多数のルールがそ
の条件記述を満足する場合の、メタルールの実際の適用
例について次に述べる。すなわち、確定的なルールシス
テムＳ及び発動可能なルールセットＩを与えられた場合
に、対応する実行セットＯの計算及びそれについての全
体順序の設立が、残りのステップである。

【００９８】メタルールのセットＭは、上記のように縮
小簡約化されたものと仮定する。すなわち、互いに相手
を絶対的に要求するルールは同価類に分解されているも
のとする。手順を適用する前に、発動可能なルールをそ
の類別の代表モデルに変換し、手順終了後に、類別代表
モデルから個々のルールへ変換して戻すことは、簡単で
ある。

【００９９】本発明の一実施例に基づく、順序付けされ
た出力セットの導出手順を図３に示す。

【０１００】別の実施例においては、グラフを用いるこ
とによって、より効率的に手法を実現することが可能で
ある。メタルールグラフが、ルールセットＶ内の活動状
態のルールの各々について１個のノードと、必須の不能
化メタルールの各々についての、宛先のない辺部と、３
種類の、宛先のある辺部とによって定義される。

【０１０１】これら３種類の辺部は、絶対的要求メタル
ールの各々に対する辺部（メタルールａ⊃ｂに対するノ
ードａからノードｂまでの辺部）と、優先選択メタルー
ルの各々に対する辺部（メタルール、ａ＞ｂに対するノ
ードｂからノードｂまでの辺部）と、スケジューリング
メタルールの各々に対する辺部（メタルールａ(＜)ｂに
対するノードａからノードｂまでの辺部）とである。

【０１０２】メタルールグラフを構築する際、絶対的要
求メタルールのセットの推移的な縮小簡約化だけを考慮
すればよく、推論公理［Ａ８］から導出されたスケジュ
ーリングメタルールは無視できる。メタルールグラフ
は、絶対的要求メタルール辺部を含む周期に沿って縮小
簡約化される。そして、縮小簡約化されたグラフは、絶
対的要求メタルール辺部に、位相的に格納される。

【０１０３】特定の入力セットＩが与えられた場合、メ
タルールグラフが最初に入力セットＩ内のノードセット
上に投影展開される。この投影は、入力セットＩ内にあ
るグラフのノードだけと、Ｉ内のノードから放射するグ
ラフ内の絶対的要求メタルール辺部だけと（もし宛先が
Ｉ内にない場合は、空白（ＮＵＬＬ）と記した特別ノー
ドを形成する）、Ｉ内の２個のノード間に位置するグラ
フ内のスケジューリング、優先選択、及び不能化メタル
ールの辺部だけを保持する。

【０１０４】次に、投射されたメタルールグラフを、逆
位相順に（絶対的要求メタルールに関して）そして各ノ
ードについて移動させる。

【０１０５】・もし「ＮＵＬＬ」への外向きの優先選択
辺部がある場合には、このノードと、このノードの先祖
全てとと抹消し、抹消されたノードへの優先選択辺部に
関する全てのノードも抹消する。・このノードに入る不能化メタルール辺部がある場合に
は、その不能化メタルール辺部上の優先選択の方向につ
いて点検する。優先度の低いノードと、このノードの先
祖全てとと抹消し、抹消されたノードへの優先選択メタ
ルール辺部に関する全てのノードも抹消する。

【０１０６】スケジューリングメタルール辺部に基づく
位相順序でグラフに残るノードは、出力セット内の望む
実行順序になっている。

【０１０７】図３の順序付けされたセットの導出手順
は、入力セットＩ内のルールの数での時間多項式で、確
定的ルールシステムについての出力セットを計算する。
これによって、発動可能なルールのセットが与えられた
場合にどのルールをどの順序で実行するかの決定が高価
すぎるコストにならないことが保証される（リソース消
費に関して）。実は、このグラフ構造で、出力セットを
メタルールの数のの時間線形で計算することが可能であ
る。

【０１０８】多項式（発動可能なルールの数の）のコス
トは、高性能アプリケーションにおける関心事である。
対応する、発動可能なルールのセットで、このようなア
プリケーションにおける規準的な更新の種類は存在する
がわずかである。その１つは、各組合わせについて１
回、実行順序を計算し、テ−ブルに格納する。その後、
或る一般的なイベントによってルールセットが発動可能
になった場合、適切な実行順序を見出すにはこのテ−ブ
ルを見さえすればよい。

【０１０９】本発明の理解に役立てるため、航空会社の
データベースにおける実施例について説明する。

【０１１０】一般的な航空会社データベースには、頻繁
利用客の飛行距離（フリークエント・フライヤーズ・マ
イル）の記録用のフィールドに加えて、多くのフィール
ドが含まれるが、本発明の原理を示す目的から、この飛
行距離記録フィールドだけに関する簡単化した形態を用
いて説明する。

【０１１１】各顧客について利用飛行距離を記録するた
めのフィールドを有する例示の航空会社データベース
は、次のようなレコード関係を有する。１．「フライト詳細」関係：顧客当りフライト当り１レ
コード。属性：顧客識別子（ｃｕｓｔ−ｉｄ）、出発
地、目的地、日付、サービス等級、飛行距離、その他。
飛行距離フィールドは、顧客がこの飛行によって得た頻
繁飛行距離のマイル数を記録する。

【０１１２】２．「距離」関係：１対の都市当り１レコ
ード。これら２都市間の航空マイルによる距離を示す。
属性：出発地、目的地、及び距離。３．「顧客」関係：顧客当り１レコード。この関係は、
キーとしてのｃｕｓｔ−ｉｄ及びその他の属性を有す
る。属性には、合計マイル（顧客によって蓄積された合
計頻繁利用客飛行距離）、及び状態（顧客の現会員資格
（ベーシック、シルバー、ゴールド、又はプラチ
ナ））。

【０１１３】このデータベースで頻繁に適用される更新
項目は、フライト詳細関係への新レコードの追加で、内
容は、或る顧客がある特定のフライトを利用した記録で
ある。説明の目的上、この記録挿入の時点において、記
録の「マイル」フィールドがゼロ（又は空白）にセット
されるものと仮定する。この挿入に連関して、データベ
ース内の情報に基づいてこのフィールドの適切な価値を
計算させるトリガーが設けられている。更に別のトリガ
ーが、「顧客」関係の合計マイルフィールドを更新する
ように作用する。

【０１１４】本説明の目的のために書かれたトリガーの
いくつかについて下に説明する。これらトリガーの各々
についての「イベント」は、「フライト詳細」関係への
（要素のセットの）挿入で、省略する。新たに挿入され
た要素は、「挿入」関係に存在すると仮定する。トリガ
ーの行動及び条件部分を下にＳＱＬ（構造化質問言語）
ふうの構文法で記載する。

【０１１５】[ａ]：「挿入」関係を更新距離（マイル）を、挿入された発進地と挿入された目的
地との距離から選択された距離にセットする。このルー
ル［ａ］は飛行した１対の都市（出発地及び目的地）間
の距離に基づいて基本マイル計算を行う。このルール
（及び下のルールのいくつか）は、挿入されたセット内
の各要素に適用される。

【０１１６】[ｂ]：「挿入」関係を更新距離が＜５００マイルの場合、５００にセットする。こ
のルール［ｂ］においては、各フライト毎に少なくとも
５００マイルが加算対象として認められる。

【０１１７】[ｃ]：「挿入」関係を更新サービスクラスが１等の場合、距離を実マイルｘ２にセ
ットする。このルール［ｃ］によって、ファーストクラ
スの顧客には利用マイルの２倍の距離が加算対象として
認められる。

【０１１８】[ｄ]：「挿入」関係更新顧客資格がプレミアムの場合、距離を実マイルｘ２にセ
ットする。このルール［ｄ］においては、プレミアム顧
客には利用マイルの２倍の距離が加算対象として認めら
れる。

【０１１９】[ｅ]：「挿入」関係更新顧客の合計マイル数＞１００、０００の場合、距離を実
マイル＋５００にセットする。このルール［ｅ］におい
ては、既に１万マイルを超える合計マイル数を持つ顧客
には追加として５００マイルが加算対象として認められ
る。

【０１２０】[ｆ]：「挿入」関係を更新目的地がサンフランシスコの場合、距離を実マイル＋５
００にセットする。このルール［ｆ］においては、サン
フランシスコ空港に飛来する顧客には特別販売促進とし
て追加の５００マイルが加算対象として認められる。

【０１２１】[ｇ]：「顧客」関係を更新合計マイルを、「合計マイル」＋「挿入」関係マイル数
合計にセットする。このルール［ｇ］においては、「顧
客」関係に、加算対象とされた合計マイル数が累積され
る。「ＩＮＳＥＲＴＥＤ」（挿入）が「挿入された要素
のセット」を表すので、「ＳＵＭ」を用いる。そして複
数のこれら項目が同じ顧客に関連する。

【０１２２】これらのトリガーが相互関係を有すること
は、当業者には明らかである。例えば、もしトリガー
［ｇ］が他の全ての適用可能なトリガーよりも前に実行
された場合には、「顧客」関係に合計マイル数について
格納されている結果が間違っていることになる。同様
に、上記のルール［ａ］は、他のルールが適切に実行で
きるようにその前に実行を完了している必要がある。

【０１２３】得られる結果を意味のあるものにするため
に、前項で述べたようなトリガー実行についての或る種
の制御が要求される。異なる可能性のうちから適切な選
択をするために他の制御も用いられる。

【０１２４】例えば、ルール［ｄ］の前にルール［ｆ］
を適用すると、もしサンフランシスコがプレミアム顧客
の目的地だった場合には追加の５００マイルの代わり
に、実際には１０００マイルを与えることになる。
「ｆ」の前に「ｄ」を適用するとプレミアム顧客にサン
フランシスコまでの５００マイルだけを与えることにな
る。すなわち、どの順序を取るかが、得られるマイル数
の最終値に影響を与える。

【０１２５】しばしば、プレミアム顧客が１００，００
０マイルを超えた値を累積している場合がある。これら
の顧客には、実距離の２倍（ダブルマイル）だけを与え
て追加の５００マイルボーナスは与えないことが望まし
い。いい替えれば、ルール［ｄ］とルール［ｅ］とは相
互に不能化する。更に、１００、０００マイルを超えた
蓄積のあるプレミアム顧客については、１００，０００
マイルボーナスよりもプレミアムボーナスの方が望まし
い。

【０１２６】本発明においては、ルール間の相互関係を
管理するために、メタルールの宣言仕様が用意される。
例えば、上記の例において、メタルールが［ｄ］と
［ｅ］とのうちのただ１つだけが実行されるように宣言
すべきである。

【０１２７】そこで、文脈中での実行用に適用可能なル
ールの部分集合を選択するようにメタルールが指定され
実現される。そして、この選択された部分集合が望む順
序で実行される。

【０１２８】活動状態のルール[ａ]...[ｇ] を考える。
これらのルールの全てが、「フライト詳細」関係への挿
入時に起動される。したがって、Ｖ＝｛ａ，ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ｝である。

【０１２９】各ルールについての条件を点検する際に、
「ＵＰＤＡＴＥ」の「ＷＨＥＲＥ」節が命令する。ルー
ル［ａ］及び［ｂ］は常に発動可能である。その理由
は、初めに「マイル＜５００」が真実だからであり、
又、都市対の各々の間に「距離」要素があるからであ
る。ルール「ｃ」は、もしフライトがファーストクラス
で利用された場合には発動可能である。ルール「ｄ」
は、もしフライトが「プレミアム」顧客によって利用さ
れた場合には発動可能である。

【０１３０】ルール［ｅ］は、もしフライトが、合計マ
イルが１０、０００マイルを超える顧客によって利用さ
れた場合に発動可能である。ルール［ｆ］は、もしフラ
イトがサンフランシスコで終る場合には発動可能であ
る。ルール［ｇ］は、もしフライトが登録された顧客に
よって利用されたばあいには発動可能である。すなわち
入力セットＩは、挿入されたフライト要素と顧客のレコ
ードとに依存する。

【０１３１】例示データベースのメタルールは次の通り
である。・絶対的要求メタルール：本例においてルール［ｃ］
は、ルール［ａ］も又実行されなければならないと要求
する。そうでなければマイル値が定義されない。この制
約を表すために、メタルール[c]⊃[ａ]が定義される。

【０１３２】・不能化メタルール：本例において、ルー
ル［ｄ］及び［ｅ］のうちの１個だけが実行を許され
る。

【０１３３】前に述べたように、単方向性の不能化メタ
ルールが利用可能である。例えば、もしルールａが実行
される場合にはルールｂは不能化される。このような因
果関係が時にアプリケーション・セマンティックスにお
いて発生するが、実行セットに何があるかという意味
で、この単方向性ルールは、ルールａ及びｂの両方が共
には実行できないというステートメントと同等である。

【０１３４】これが、本発明による不能化メタルールを
なぜ方向性なしで表現でき、一方、絶対的要求メタルー
ルが単方向性であるのかの理由である（互いに逆の、２
個の絶対的要求メタルールを用いて、双方向性の絶対的
要求メタルールを捉えることが可能である）。

【０１３５】・優先選択メタルール：本例において、ル
ール［ｄ］及び［ｅ］が両方共発動可能である場合、こ
れらルールの両方の実行は、不能化メタルール[ａｂ＋
上線]、によって禁じられる。この時点において、ルー
ル［ｅ］ではなくルール［ｄ］を実行することが優先選
択される。すなわち、［ｄ］＞［ｅ］である。

【０１３６】・スケジューリングメタルール：この航空
会社データベース例において、ルール［ａ］及び［ｂ］
が両方共実行可能の場合、[ａ](＜)[ｂ]を述べることに
よって、ルール「ｂ」より前にルール［ａ］を実行する
ように要求することが可能である。

【０１３７】前に述べたように、［ｃ］＞［ｅ］は、ル
ール［ｄ］及び［ｅ］の両方が発動可能であるが１個だ
けしか選択されない場合にルール［ｄ］が選択されるこ
とを意味する。もし発動可能なセットがｒ［ｅ］だけを
含む場合には、ルール［ｅ］を実行することは可能であ
る。他方、[ｃ]⊃[ａ]は、ルール［ｃ］を実行させるた
めには、ルール［ａ］を実行しなければならないことを
意味する。

【０１３８】もしルール［ｃ］だけが発動可能な場合に
は、「ｃ」は実行できない。しかし、もしルール［ａ］
だけが発動可能な場合には、「ａ」は実行できる。そし
てもしルール［ａ］及び［ｃ］の両方が発動可能である
がこれらのうちの１つを選択しなければならない場合に
は、ルール［ａ］が実行できる。

【０１３９】例えば、次のメタルールは、上に述べたル
ール相互関係を捉える。ｂ⊃ａ：ルール［ｂ］が絶対的にルール［ａ］を要求す
る。ｃ⊃ｂ，ｄ⊃ｂ，ｅ⊃ｂ，ｆ⊃ｂ，及びｇ⊃ｂ：ルール
［ｃ］，［ｄ］，［ｅ］，［ｆ］，及び［ｇ］は全て絶
対的にルール［ｂ］を要求する。 [ｄｅ＋上線]：ルール［ｄ］及び［ａ］は共には実行で
きない。ｄ＞ｅ：もし［ｄ］及び［ｅ］の両方が発動可能な場合
には［ｄ］を優先選択する。

【０１４０】ａ(＜)ｂ，ｂ(＜)ｃ，ｂ(＜)ｄ，ｂ(＜)
ｅ，ｂ(＜)ｆ，ｂ(＜)ｇ，ｃ(＜)ｆ，ｃ(＜)ｇ，ｄ(＜)
ｆ，ｄ(＜)ｇ，ｅ(＜)ｆ，ｅ(＜)ｇ及びｆ(＜)ｇ：登録
されたルール対が実行される場合、一方を他方よりも前
にスケジューリングしなければならない。

【０１４１】この航空会社データベース例について、四
文字構成体、〈｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ｝，
｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｇ｝，（ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｇ）〉は
モデルである。用語（ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｇ）は、出力セ
ット内のルール間の全体順序ωを指定する。

【０１４２】航空会社ＥＣＡルールに対する上記メタル
ールについての図２の実行手順によって、次の絶対的要
求メタルールが導出（又は推論）される。新たな不能化
メタルールは導出されない。ａ⊃ａの形式で表される重
要でない絶対的要求メタルールについては記載しない。

【０１４３】ｃ⊃ａ，ｄ⊃ａ，ｅ⊃ａ，ｆ⊃ａ，及びｇ
⊃ａ：これらのメタルールが与えられると、絶対的要
求超及び不能化のメタルールが推論される。それから、
次の優先選択メタルールが導出される（形式ａ＞ａの、
重要でない優先選択メタルールは記載しない）。ａ＞
ｂ，ａ＞ｃ，ａ＞ｄ，ａ＞ｅ，ａ＞ｆ，ａ＞ｇ，ｇ＞
ｃ，ｂ＞ｄ，ｂ＞ｅ，ｂ＞ｆ。

【０１４４】メタルールが与えられると、絶対的要求、
不能化、及び優先選択のメタルールが導出される。公理
Ａ９〜Ａ１１を用いて次のスケジューリングメタルール
が導出される：ａ(＜)ｃ，ａ(＜)ｄ，ａ(＜)ｆ，ａ(＜)
ｇ（全て公理Ａ９を使用）。

【０１４５】本例において、[ａ＋上線]の形式のメタル
ールは導出されなかった。したがって、ルールは全て活
動状態である。不能化メタルールで唯一導出されたの
は、 [ｄｅ＋上線]である。こうして、他のルール対は
全て、或る入力セットについては出力セットに同時発生
する。

【０１４６】システムＳのＶを、Ｖ＝ａｂｃｄとし、Ｍ
を、 {[ａｂ＋上線],[ｃｄ＋上線],ｃ＞ｄ,ａ,⊃ｃ,ｂ
⊃ｄ}とする。これは、絶対的要求メタルールグラフが
非周期的なので、縮小簡約化されたシステムである。最
小不能化セットは、{[ｃｄ＋上線]}である。その理由
は、ルール[ａｂ＋上線]、が次のように導出することが
できるからである。すなわち、ａ⊃ｃ∧[ｃｄ＋上線]
が、公理Ａ２によって、 [ａｄ＋上線]を産出し、ｂ⊃
ｄ∧[ａｄ＋上線]が、公理Ａ２によって、 [ａｂ＋上
線]を産出する。

【０１４７】本例について、絶対的要求メタルールグラ
フは周期的である。したがって、縮小簡約化されたシス
テムは、当初のシステムと同じである。更に、不能化メ
タルールは、[ｄｅ＋上線]だけであり、これはメタルー
ルセットの部分集合から導出できない。したがって、最
小不能化セットは、{[ｄｅ＋上線]}である。

【０１４８】最小不能化メタルールは、[ｃｄ＋上線]の
１個だけであり、これは、優先選択メタルールｃ＞ｄが
Ｍによる場合である。不能化メタルール[ａｂ＋上線]が
更に１個あり、これについては優先選択メタルールは導
出されないが、システムは確定的である。理由は、ルー
ルａとｂとの間の選択がｃとｄとの間の選択の間接的効
果としてなされるからである。

【０１４９】実際、このシステムへの可能な１６個の入
力の全てについての特有な（入力／出力）セットは、次
の通りである（○に／を重ねて得られる記号を便宜上、
[○＋／]で表す）：[○＋／]／[○＋／]，ａ／[○＋
／]，ｂ／[○＋／]，ｃ／ｅ，ｄ／ｄ，ａｂ／[○＋
／]，ａｃ／ａｃ，ａｄ／ｄ，ｂｃ／ｃ，ｂｄ／ｂｄ，
ｃｄ／ｅ，ａｂｃ／ａｃ，ａｂｄ／ｂｄ，ａｃｄ／ａ
ｃ，ｂｃｄ／ｃ，及びａｂｃｄ／ａｃ。

【０１５０】優先選択メタルールはｄ＞ｅであり、最小
不能化メタルールは、[ｄｅ＋上線]である。したがって
この航空会社システムは確定的である。

【０１５１】本発明は、ルールシステムが特有な最大出
力を選択するかどうかの回答への十分な条件を与えるだ
けでなく、まだ確定的ではないシステムを確定的にする
には何をしなければならないかについての指標を提供す
るものである。具体的には、優先選択の方向を指定され
ていない特定の最小不能化メタルールを特定できる。そ
してプログラマーが適切な優先選択メタルールを付加し
て、システムを確定的にすることができる。

【０１５２】縮小簡約化されたルールセットＶ＝｛ａ，
ｂ，ｃ｝及び、Ｍ＝{ａ(＜)ｂ，ｂ(＜)ｃ}について、
このシステムは、確定的である。出力Ｉに対して、出力
セットも又Ｉである。

【０１５３】しかし、システムは順序性良好ではない。
入力｛ａ，ｂ，ｃ｝について、出力は（ａ→ｂ→ｃ）と
して順序付けできる。しかし、入力｛ａ，ｃ｝について
は、出力は順序付けできない。これは、スケジューリン
グメタルール内の中間ノードｂを用いて、ａ(＜)ｃを推
論できるのが、ｂが出力内にあるときだけであり、ｂは
必ずしも出力内にあるとは限らないからである。

【０１５４】このように、このシステムは、対ａ，ｃが
原因で順序性良好ではない。システムは、メタルールを
指定することによって順序性を良好にできる。もしプロ
グラマーが、ａとｃとの間の順序が重要ではないことを
知っていれば、プログラマーが順序性が良好でないシス
テムとの共生を選ぶのもよい。

【０１５５】与えられたメタルールセットから本発明に
基づいて導出できるメタルールの完全セットは次のよう
になる（形式ａ＞ａ及びａ⊃ａの、重要でない優先選択
及び絶対的要求のメタルールについては含めない）：ｂ
⊃ａ，ｃ⊃ａ，ｄ⊃ａ，ｅ⊃ａ，ｆ⊃ａ，ｇ⊃ａ，ｃ⊃
ｂ，ｄ⊃ｂ，ｅ⊃ｂ，ｆ⊃ｂ，ｇ⊃ｂ、[ｄｅ＋上線]。

【０１５６】ｄ＞ｅ，ａ＞ｂ，ａ＞ｃ，ａ＞ｄ，ａ＞
ｅ，ａ＞ｆ，ａ＞ｇ，ｂ＞ｃ，ｂ＞ｄ，ｂ＞ｅ，ｂ＞
ｆ。ａ(＜)ｂ，ａ(＜)ｃ，ａ(＜)ｄ，ａ(＜)ｆ，ａ(＜)
ｇ，ｂ(＜)ｃ，ｂ(＜)ｄ，ｂ(＜)ｅ，ｂ(＜)ｆ，ｂ(＜)
ｇ，ｃ(＜)ｆ，ｃ(＜)ｇ，ｄ(＜)ｆ，ｄ(＜)ｇ，ｅ(＜)
ｆ，ｅ(＜)ｇ，及びｆ(＜)ｇ。

【０１５７】優先選択及び絶対的要求のメタルールが関
与しないルール対がいくつかある。例えば、（ｃ，ｄ）
及び（ｃ，ｅ）がこれらの対の２つの例である。従っ
て、このシステムは順序性が良好ではない。しかし、今
や（ｃ，ｄ）については、どの順序を用いるかはあまり
問題ではない。しかし、（ｃ，ｅ）については、順序は
重要である。この時点で、ルールシステム設計者は新し
いスケジューリングメタルール、例えば、ｃ(＜)ｅを書
こうとするであろう。

【０１５８】例について更に詳細に述べると、「フライ
ト詳細」データベースに要素を挿入し、結果として、ル
ールＩ＝｛ａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｇ｝が発動可能であるとす
る。図３の手順を計算して、Ｉセットが絶対的要求メタ
ルールに関して有効であるとする。そして、ＯをＩ＝
｛ａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｇ｝に等しくセットする。次のステ
ップにおいて、最小不能化メタルール[ｄｅ＋上線]を考
慮し、優先選択メタルールｄ＞ｅが与えられ、ルールｅ
がＯから削除される。導出可能な、ａ⊃ｅ又はｅ＞ａの
形式のメタルールはない。したがって、これ以上するべ
きことはない。

【０１５９】他の最小不能化メタルールで残っているも
のはない。したがって、出力セットＯ＝｛ａ，ｂ，ｄ，
ｇ｝は、最終の出力セットである。順序については、上
記のスケジューリングメタルールが与えられると、全体
順序ω＝（ａ→ｂ→ｄ→ｇ）が得られる。

【０１６０】更に別の例として、入力セットＩ＝｛ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｇ｝に至る、別のルールの起動を考える。
不能化メタルールにより、削除されるルールはない。そ
して、Ｏ＝Ｉ＝｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｇ｝が産出される。
今、２つの順序が可能である。ω₁＝（ａ→ｂ→ｃ→ｄ
→ｇ）及びω₂＝（ａ→ｂ→ｄ→ｃ→ｇ）である。これ
らの順序は両方とも同じ結果をもたらす。したがて、ル
ールシステム設計者は、この問題を無視できるので、順
序の選択はシステムにまかせればよい。

【０１６１】本発明は又、プログラマーが、活動状態の
データベース内の多数のルール間の相互関係を指定し管
理するための直観宣言手段を提供する。このような仕様
についての公理化及びこのような指定されたメタルール
セットから暗示を導出するための健全且つ完全な手順が
本発明によって提供される。

【０１６２】簡単な点検によって、与えられたルールセ
ットがよく定義された特有の実行セット及び、特有の実
行順序を有することが、特定のルールがその条件記述を
同時に満足するかどうかに関係なく、保証されるかどう
か、が定められる。活動状態及び同時発生性のようなル
ールセットのその他の望ましい特性についても検査点検
が行われる。

【０１６３】プログラマーが内部の特定の条件記述が何
かについての知識を有することがしばしばある。プログ
ラマーはこの知識を利用して、例えば、ルールａの条件
が満足されているか、又ルールｂの条件が満足されてい
るか、もしくはルールａ及びｂについての条件記述が同
時には満足されない等を定めることができる。

【０１６４】このような、プログラマー側での「表明」
は又、絶対的要求及び不能化のメタルールの形式に符号
化してルール相互関係の管理と実行時の正当性の検証の
両方に用いることができる。

【０１６５】本発明におけるメタルール機能の語彙はき
わめて大きい。実行の選択をされたルール間の（部分的
な）順序だけでなく、実際に実行されるルールの適格な
セットの正当付けも可能である。１つのルールが別のル
ールを要求し、１つのルールが又別のルールを不能化
し、更にルール間の優先選択が設立される。

【０１６６】トリガー装置がデータベースにおいてより
多く用いられるようになり、より広範囲に利用されるよ
うになるにつれ、多数のトリガールールの管理がかなり
の重要性を帯びつつある。本発明は、或るルールによっ
てセットされ別のルールによって点検される全体的な変
数を用いる必要なしに、多数のルールの相互関係を制御
するための宣言メカニズムを提供する。

【０１６７】更に、ルールシステムの特性を推論するだ
けでなく、あいまいな行動を取るルールをプログラマー
に示すことによりルールシステムのあいまいさへプログ
ラマーをガイドすることのできる非常に完全且つ強力な
分析システムも提供する。

【０１６８】図４に、中央処理装置（ＣＰＵ）８０１と
記憶装置８０２とからなるワークステーション８００を
示す。記憶装置８０２は主メモリ８０３とディスク８０
４とから構成される。記憶装置８０２はシステムルール
のセットを内蔵する。本発明のメタルールが、通信ポ−
ト８０５を介して記憶装置８０２に入力される。記憶装
置内のメタルールを与えられてメタルールの完全セット
がＣＰＵ８０１により、図２及び図３に示す本発明の手
順を用いて導出される。そして、このメタルールの完全
セットが記憶装置８０２に格納される。

【０１６９】イベントが通信ポ−ト８０５を介して入力
されると、記憶装置８０２に格納されているシステムル
ールセットが、ＣＰＵ８０１によって点検される。ゼロ
以上のこれらメタルールが装置の条件記述を満足される
と発動可能（すなわち、実行準備完了状態）となる。Ｃ
ＰＵ８０１が、メタルールの適用により、発動すべき発
動可能ルールの部分集合を定める。更に、ＣＰＵ８０１
がシステムルールの部分集合の発動順序を定める。それ
から、ＣＰＵ８０１が、出力ルールの順序づけされたセ
ットを出力し、発動（すなわち、実行）する。

【０１７０】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。

【０１７１】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、コ
ンピュータシステムのシステムルール実現に際して、強
力な超ルール（メタルール）を導入し、このメタルール
を用いて、同一イベントに対して起動し得る複数のシス
テムルールの実際の発動を制御するようにしたので、従
来技術では回避に難点のあったシステムルール間の矛盾
対立が有効に回避できる。したがって、イベント発生時
に効率よくシステムを運用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を説明する流れ図である。

【図２】本発明の一実施例により或る与えられたメタル
ールのセットによって暗示される絶対的要求メタルール
と不能化メタルールとを導出する手順を示す手順図であ
る。

【図３】本発明の一実施例に基づき、順序付けされた出
力システムルールのセットを導出する手順を示す手順図
である。

【図４】本発明を実現した一実施例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０発動可能なシステムルールのセット「Ｉ」２０超ルール（メタルール）のセット「Ｍ」３０出力ルールのセット「Ｏ」８００ワークステーション８０１中央処理装置（ＣＰＵ）８０２記憶装置８０３主メモリ８０４ディスク８０５通信ポ−ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アルバートオスカーメンデルゾンカナダ，Ｌ３Ｔ５Ｇ５オンタリオ，ソーンヒル，アブラハムアベニュー 25 (72)発明者インダーパルシングミュニックアメリカ合衆国，07922 ニュージャージー，ユニオン，バークレーハイツ，スウェンソンサークル 85

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イベントに応動して活動状態のコンピュ
ータシステムにおいてシステムルールを実現するための
方法であって、システムルールのセットから１個以上のシステムルール
を入力するステップと、メタルールのセットを入力するステップと、前記メタルールのセットによって前記システムルールの
セットを処理するステップと、前記システムルールの前記処理から導出された順序付け
された出力システムルールのセットを出力するステップ
と、からなることを特徴とする、活動状態のコンピュー
タシステムにおいてシステムルールを実現するための方
法。
【請求項２】前記方法において、前記メタルールのうちの少なくとも１個が、絶対的要求
メタルールであるようにしたことを特徴とする請求項１
の方法。
【請求項３】前記方法において、前記メタルールのうちの少なくとも１個が、不能化メタ
ルールであるようにしたことを特徴とする請求項１の方
法。
【請求項４】前記方法において、前記不能化メタルールが単方向性であるようにしたこと
を特徴とする請求項３の方法。
【請求項５】前記方法において、前記メタルールのうちの少なくとも１個が、優先選択メ
タルールであるようにしたことを特徴とする請求項１の
方法。
【請求項６】前記方法において、前記メタルールのうちの少なくとも１個が、スケジュー
リングメタルールであるようにしたことを特徴とする請
求項１の方法。
【請求項７】前記方法において、前記絶対的要求メタルールが、前記１個以上のシステム
ルールのうちの第１のシステムルールが実行されるとき
に前記１個以上のシステムルールのうちの第２のシステ
ムルールの実行を要求するステップからなる、ようにし
たことを特徴とする請求項２の方法。
【請求項８】前記方法において、前記不能化メタルールが、前記１個以上のシステムルー
ルのうちの第１のシステムルールが実行されるときに前
記１個以上のシステムルールのうちの第２のシステムル
ールの実行を不能化するステップからなる、ようにした
ことを特徴とする請求項３の方法。
【請求項９】前記方法において、前記優先選択メタルールが、前記１個以上のシステムル
ールのうちの第１のシステムルールと第２のシステムル
ールとの両方が実行可能な場合に該第２のシステムルー
ルの実行を優先選択するステップからなる、ようにした
ことを特徴とする請求項５の方法。
【請求項１０】前記方法において、前記スケジューリングメタルールが、実行を選択された
第１及び第２のシステムルールを順序付けするステップ
からなる、ようにしたことを特徴とする請求項６の方
法。
【請求項１１】イベントに応動して活動状態のコンピ
ュータシステムにおいてシステムルールを実現するため
の方法であって、システムルールのセットから１個以上のシステムルール
を入力するステップと、前記システムルールのセットを縮小簡約化するステップ
と、メタルール言語を用いるメタルールからなるメタルール
のセットを入力するステップと、前記入力されたメタルールのセットから完全なメタルー
ルのセットを推論するステップと、前記完全なメタルールのセットによって前記システムル
ールのセットを処理するステップと、前記システムルールの前記処理から導出された順序付け
された出力システムルールのセットを出力するステップ
と、からなることを特徴とする、活動状態のコンピュー
タシステムにおいてシステムルールを実現するための方
法。
【請求項１２】前記方法が更に、起動された前記システムルールの各々について前記シス
テムルールの特有の出力順序を前記完全なメタルールの
セットが特定するかどうか、を推論するステップ、から
なるようにしたことを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１３】前記方法において、前記入力されたメタルールのセットから完全なメタルー
ルのセットを推論する前記ステップが、不作動システム
ルールの認識からなる、ようにしたことを特徴とする請
求項１１の方法。
【請求項１４】前記方法において、前記完全なメタルールのセットが、絶対的要求メタルー
ルと、不能化メタルールと、プレファレン超スルール
と、スケジューリングメタルールとからなる、ようにし
たことを特徴とする請求項１１の方法。
【請求項１５】イベントに応動する活動状態のコンピ
ュータシステムであって、システムルールのセットから１個以上のシステムルール
を入力する手段と、メタルールのセットを入力する手段と、前記メタルールのセットによって前記システムルールの
セットを処理する手段と、前記システムルールの前記処理から導出された順序付け
された出力システムルールのセットを出力する手段と、
からなることを特徴とする、活動状態のコンピュータシ
ステム。