JPS6072032A

JPS6072032A - 計算機システムの高速処理方式

Info

Publication number: JPS6072032A
Application number: JP58177959A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Tsuruta; 節夫鶴田; Makoto Nomi; 能見　誠; Shoji Miyamoto; 宮本　捷二
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-09-28
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1985-04-24
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPH0616267B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、経験則や自然の法則と初期事実から新事実や
仮説を推論する（プロダクション）システムの高速化処
理方式に係わり、特に、大規模で時間がかかりすぎたハ
　リアルタイム性を要求される場合に好適な、高速推論
のための計算機システムの高速処理方式に関する。

〔発明の背景〕

規則と事実から推論を行なうのに、推論の各サイクル毎
に全ての規則と事実の照合をとって実行規則を決めるの
がプロダクションシステムであるが、規則と事実の増大
と共に推論時間が爆発的に増大し実用規模では有用でな
い。これを防止するため、規則や事実のコード化とその
インデキシングを行なっている。特に、弁別ネットを用
いた高速方式が効率・適用性において優れているが、規
則の各項目によっては弁別ネットのオーバヘッドは大き
く、リアルタイムシステムへの実用化上問題がある。

また、規則にカウンタを持たせ、その初期値をその条件
項の数に等しくし、事実のプールであるワーキングメモ
リに、この規則の条件項と類似の事実が加えられたらカ
ウンタの値を１減らし、削除されたらカウンタの数を１
増し、カウンタの値が０か、マイナスになったら、この
規則を実行候補規則に加え、よシ完全な実行チェックを
行なう方式（一種のフィルタ）が提案されているが、こ
のフィルタは、効率が悪い。なぜなら、同−条件項の変
数の値が異なる場合に相当する事実が連続して加えられ
ると上記カウンタは常にＯ以下になｐ１他の条件項の事
実属性が空の規則が実行候補規則に加えられ、変数の値
のすべての組合わせを試みた後、実行条件を満さないと
判定するロスを生じる。壕だ、類似の条件項を見つける
だけであるから実行条件を満さない規則を実行候補規則
に加えるだけでなく、実行条件を満す規則さえ実行候補
規則から削除すること、つまり不良を発生することすら
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高度な知的情報処理を可能にするプロ
ダクションシステムあるいは、これに類する計算機シス
テムの実行速度を、実用上充分高速に（特に、コマンド
アンドコントロール等厳しいリアルタイム性を要求され
る場合にも耐えれるように）％　しかも、ルールや条件
の数、事実数。

変数の数などによる性能の急激な低下に対処するために
実行候補規則を選択する効率的な方式を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

従来技術の問題点で述べたように、カウンタによる実行
候補規則のフィルタでは、実行条件を満足しない規則が
多数、実行候補に加えられるため推論効率が低下する。

特に変数の数や種類が多い場合、効率低下が著るしい。

フィルタリング機能が高く、シかもオーバヘッドの少な
いフィルタが必要となる。本発明では、この要求に応じ
るため、変数の値の矛盾は無視した場合に、条件が全て
満足される規則のみを実行候補とするフィルタに特徴が
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１〜第１５図によシ説明
する。′ 第１Ａ図は、本発明の方式を実現するだめのシステム構
成である。

連想ネット作成プロセッサ１００１４、規則ファイル１
０３から、規則を取出し、規則の起動条件やその起動が
他の規則の起動や推論に及ぼす影響を分析し、その結果
を連想ネット（但し、事実組込み前のもの）１０６とし
て出力する。また、初期事実を連想ネットに効率良く組
込むための連想フィルタ１０５ｆ：作成する。初期事実
組込みプロセッサ１０１はｊ初期事実ファイル１０４か
ら事実を取出し、連想ネット１０６の該当場所に組込む
。推論実行プロセッサ１０２は、連想ネット１０６をベ
ースに、高速推論を行ない推論結果１０７を出力する。

第１Ｂ図は、本発明の方式の計算機システム上での実現
構成図である。

連想ネット作成プロセンサ１００、初期事実組込みプロ
セッサ１０１、推論実行プロセッサ１０２、連想フィル
タ１０５は、推論プログラム１５１として、また、連想
ネット１０６は推論用知識１５２として、それぞれＣＰ
Ｕ１５０に置かれる。

コンソールディスプレー１５３（キーボード、コンソー
ルタイプライタでも良い）から、規則や初期事実を入力
する。実際のシステムでは、初期事実の入力は、センサ
ーなども用いることも可能である。推論の実行（あるい
は連想ネット１０６の作成など推論の準備）など推論制
御指令１６０もコンソールディスプレー１５３がら入力
する。

推論結果は、（ライン）プリンタ１５４やＣＰＵ１５０
、あるいは、ディスクやＭ／Ｔなどの補助記憶装置１５
６に出力する。推論制御指令１６０により、推論結果に
至るまでの推論経過の出力も可能である。

補助記憶装置１５６には、規則ファイル１０３、初期事
実ファイル１０４、連想ネット１０６を保存し、エラー
回復や前処理に利用できる。

第２図は高速に推論を実行するだめの連想ネット１０６
の構成を示す。

２００は、規則のリストであり、その要素２０１はコー
ド化された規則２１０であり、条件部２１１と行動部２
１２から成る。条件部２行動部の各項２２０もコード化
されており、それぞれ条件部２１３、行動項２１５〜２
１７から構成される。

行動項（ハ、さらに、削除環２１５、追加項２１６、停
止項２１７などに分れる。

上記の各項２２０ｆｄ、環コード２２１、項を条件部に
持つ規則（連想規則２５１）のリス）　２５０を値とし
て持つ規則連想属性２２２、共通の型の項（連想環２４
５）のりスト（連想環リス）２４４．）を、値として持
つ項連想属性２２３、連想項間の共通部２３０を値とし
て持つ共通部属性２２４％個別な部分（個別構造２４０
その要素は個別要素２４３）ｉ値として持つ個別部属性
２２５、項が既知事実かどうかを示す事実属性２２６項
を含む変数（関数でも良い。以後同様）２４２を順番に
並べた変数列２４１を値に持つ変数属性２２７、項の内
容２４６（その要素を２４７に示す。）を値として持つ
内容属性２２８、から構成される。

具体値（列）リスト２４８は、項の変数の具体値の列（
具体位動２４９）のリストであり、項が変数２４２を含
む時の事実属性２２６の値である。

共通部２３０ｉ１’ｉ、そのコード２３５と、その内容
である共通構造（その要素である共通要素２３４は、項
の要素のうちの個別要素２４３に対応するものを”−″
（アンダーライン）に変換し、他の項の要素はそのま甘
にしたもの）２３３４値として持つ構造属性２３１と、
この共通部を持つすべての項（共通部コード２３６）の
リストである共通部コードリスト２３５ｉ値として持つ
連想環属性２３２とから成る。

候補規則リスト２６０は、実行）候補規則２６１のりス
トである。

第３図は、コードリストのデータ構造を示す。

すなわち、コード化した項２２０を登録するコードリス
ト３００Ｖｉ、項の内容２２１と対応するコード２４６
から成るコードベア３０１を要素とするリストである。

項のコード化（後述。ブロック６０２〕に用いる。

第４図は、連想ネット共通部のデータ構造である。本デ
ータ構造は、連想ネット共通部作成（ブロック６０３゜
後述）の途中段階のものである。

すなわち共通部候補４０１は、共通部の候補であり、連
想ネット共通部作成処理終了時点以降は、共通部２３０
と一致する。同様に、共通部リスト４００は、共通部コ
ードは共通部候補４０１、作成後は共通部２３０を要素
とするリストである。

共通部コード４０２、構造属性４０３、項連想属性４０
４、共通要素４０６、連想環リスト４０５も、共通部候
補に関するものであることを除いては、第２図で説明し
た共通部に関するそれらと同様である。

第５図は、連想フィルタ１０５の構成を示す。

連想フィルタは、初期ノード（ノード番号５０１が０の
ノード）から始まるノード５００のトリー構造体である
。各ノード５００は、メート番号５０１、変数特徴属性
５０２、定数特徴属性５０３、終端属性５０４から成る
。システムは、ノード上を動きながら、初期事実の要素
（定数、変数）を読み込むが、変数特徴属性５０２は変
数を読み込んだ時にシステムが動く先のノード次ノ・−
ド（５０７）を、定数特徴属性５０３は、どの定数５０
８を読み込んだら次ノード５０９がどのノードであるか
のベア５０６を要素とする表（定数特徴属性値５０５）
を、それぞれ値として持つ。終端属性５０４は、ノード
５００が共通部リスト４００に登録された共通部のいず
れかをシステムが読み込んだ時、初期ノードから到達す
る先のノードである時、その共通部２３０の共通部コー
ド２３５を、そうでない時゛には空を値として持つ。

第６図は、連想ネット作成処理を示す。

まず、規則の項のうちその内容が記号列とじて互いに異
なるものにユニークを番号をつけるために、新コード番
号を１に、規則の項を取出すだめのポインタを１に初期
設定する（ブロック６００）。

次に、規則ファイル１０３から規則の項を取出すととも
にポインタを更新する（ブロック６０１）。

取出した項は、照合の高速化のためにコード化して、連
想ネット１０６の規則２１０に埋込むとともに、規則連
想属性２２２を設定する（ブロック６０２）。さらに、
連想ネット１０６の共通部２３０を作成する。以上の処
理を規則ファイル１０３の全ての規則の項に対して行な
った後、連想ネット１０６の個別構造２４０を作成する
（ブロック６０４）。まだ、連想フィルタ１０５を作成
する（ブロック６０５）。

第７図は、項をコード化した規則２１０を作成し、規則
連想属性２２２を設定するための処理である。

ブロック７０１では、ブロック６０１で取出した規則の
項が、コードリスト３００に既登録かどうかをチェック
する。既登録なら、登録きれている該コードを現コード
とする（ブロック７０２）。

未登録なら、項の内容２４６と新コード番号のペア（コ
ードベア３０１）ｆ：、コードリスト３００に追加しく
ブロック７０３）、現コード番号の値を新コード番号の
値に設定し、新コード番号を更新する（ブロック７０４
）。ブロック７０５ｆＵ、現コード番号にユニークに対
応する項コード２２１を持つ項２２０の変数属性２２７
として、取出した項が含む変数２４２を先頭から順にリ
スト結合したもの（変数リス）２４１　）を、内容属性
２２８として、項の内容２４６を設定する。

芒て、ブロック７０２あるいは、ブロック７０５の処理
が終了したら規則２１０の項２２０の項コード２２１を
現コードとし１条件部２１１、もしくは行動部２１．２
からネットワークを張って、連想ネット１０６の一部と
する（ブロック７０６）。

さらに、処理の項が１条件項２１３なら、その規則連想
属性２２２の値、つまシ連想規則リスト２５０の要素２
５１として１項が属する規則の規則コード２１４を追加
する。

第８図は、連想ネット１０６の項の共通部２３０を抽出
１作成するための処理フローである。

ブロック８０１で１ｌ−１：％ブロック６０１で取出し
た規則の項の変数（関数を含む、以後同様）を−に変え
たものを（共通部）候補項４０１とする。

この候補項のコード（将来の共通部コード）４０２は、
たとえば、取出した項のコードがｆｌのときａｌとする
。次に、ブロック８０２では、候補項４０１０項連想属
性４０４として、上記の候補項のコード４０２を設定す
る。

さて、ブロック８０３では、（共通部）候補項４０１と
、共通部リスト４００に登録ずみの各候補項との照合を
とり、既登録かどうかのチェックを行なう。ただし、こ
の照合では、−はどの要素（定数、変数）とも照合が成
功するものとする。

既登録なら、まず、候補項と照合した共通部リスト内の
候補項の一以外の要素４０６のうち、候補項の−と照合
した要素を−に置替えたものを、改めて候補項とする。

この候補項のコードは、上記の照合した共通部リスト内
の候補項のコード４０２とする（ブロック８０４）。次
に、この新らしい候補環の連想環リストに、もとの候補
環の連想環リストヲ結合する（ブロック８０６）。芒ら
に、もとの候補環と照合した共通部リスト内の候補環を
共通部リスト４００から削除する。ブロック８０３から
ブロック８０６までの処理を、ブロック８０３の処理結
果が既登録である間中く９返し、結果が未登録になれば
、連想ネット１０６の共通部リスト４００に候補環４０
１を追加して（ブロック８０７）、ブロック６０１で取
出した項に対する共通部作成処理を終了する。

第９図は、連想ネット１０６のうち各項に個別な部分（
個別構造２４０）ｋ作成するだめの処理方式を示す。

共通部リスト４００の要素、つまり共通部２３０（以後
の処理では、共通部リストが確定しているので、（共通
部）候補環４０１は、すべて共通部２３０になる。）を
順次取出しくブロック９０１）、その項連想属性２２３
の値、つまり連想環リスト２４４をとシ出す（ブロック
９０２）。次に、その要素、つま９、共通部を共有する
連想環のグループ（連想グループ）のメンバーとなる項
（連想環２４５）を順次取出す（ブロック９０３）。連
想環リストの要素の取出しが全て終了すれば、ブロック
９０１に戻って、共通部リスト４００から次の要素を取
出し、共通部リストの要素を全て取り出すまで繰返し同
じ処理を行う。

さて、ブロック９０４では、取出した連想環９０４に対
して、共通部２３０の共通構造２３３の要素２３４の値
が−である要素の共通構造内の相対位置にちる連想環の
要素２４７を取出してリストにしたものを同連想項の個
別部属性２２６の値として、個別構造２４０に設定する
。次に、連想環の共通部属性２２４として、ブロック９
０１で取出した共通部２３０のコード２３５を設定しく
ブロック９０５３、ブロック９０３の処理に戻る。

第１０図は、初期事実１０４を連想子ット１０６に組込
むための連想フィルタ１０５を作成するだめの処理方式
を示す。

ブロック１００１では連想フィルタ１０５のノードに与
える番号（新ノード番号）を１に設定する。

次に、共通部リスト４００から順次、その要素２３５を
取出す（ブロック１００２　）。取出す要素がなくなれ
ば処理を終了する。取出す要素があれば、丑ず、現在の
ノードを出発ノード（例えば、番号０の）−ド）とする
（ブロック１００４　）。次に、共通部２３０の要素２
３４を順次取出す（ブロック１００４）。ブロック１０
０６では、取出した要素２３４ン坏、−（変数に対応）
かどうかをチェックしくブロック１００６　）、Ｙｅｓ
　なら、現在のノード５００の変数特徴属性５０２の値
が空かどうか調らべ（ブロック１００７）、空なら、新
ノード番号を現ノードの変数特徴属性５０２として設定
する（ブロック１００８）。空でなければ、変数特徴属
性５０２の値を現ノードとする（ブロック１’０１０）
。ブロック１００６の処理結果がＮＯなら、ブロック１
００４で取出した要素２３４が、現在のノード５００の
定数特徴属性５０２に含まれるかどうかをチェックしく
ブロック１０１１　）　、含まれなければ、取出した要
素２３４と新ノード番号の対を現在のノードの定数特徴
属性５０３に追加しくブロック１０１．２）、含まれれ
ば、マツチした定数特徴属性値５０５の要素５０６に対
応するノード５０７を現在のノードとする。また、ブロ
ック１００８．１０１２の処理が終了す７”Ｌば、ブロ
ック１００９において、新ノード番号のノードを現ノー
ドにし、新ノード番号を更新する。ブロック１００９．
１０１０．１０１３の処理の後１００４に戻υ、共通部
２３０の要素２３４がなくなるまで、ブロック１００６
以下の処理な繰返す。取出す要素がなくなると、現在の
ノード５００の終端属性５０４に、ブロック１００２で
取出した共通部２３０のコード２３５を設定する（ブロ
ック１００５　）。

第１１図は、初期事実１０４を連想イ・ツト１０６に組
込むだめの処理を示す。

まず、初期事実ファ・ｆル１０４から事実を先頭から順
に取り出しくブロック１１００）、取出す事実がある間
、以下の処理を行う。つ贅シ、ブロック１１０１では、
事実を連想フィルタ１０５に通して、対応する共通部２
３０と個別具体値金取出す（事実のフィルタリング処理
（第１２図）。つぎに、この共通部２３０の連想項リス
ト２３５の中から、上で取出した個別具体値に、その個
別構造２４０が照合する連想項２３６を選択し、その事
実属性２２６に具体位動２４９を追加する（ブロック１
１０２．）。

第１２図は、事実のフィルタリング処理を示す。

まず、個別具体値（リスト）ヲ空に設定し、さらに、現
在のノード５００を出発ノード（ノード番号０）としく
ブロック１２０１）、ブロック１１００で取出した事実
に対して、その要素（すなわち事実の文を構成する定数
や変数）ヲ、前から順次取出す（ブロック１２０２　）
。

取出した要素に対して、それが、現在のノード５００の
定数特徴属性値５０５に含まれるかどうかをチェック（
ブロック１２０３）、含まれなければ、現在のノードの
変数特徴属性５０２の値が空かどうかをチェックしくブ
ロック１２０４）、空なら、事実フィルタリング処理の
結果に空を設定（ブロック１２０８）Ｌ処理を終了する
。空でなければ、ブロック１２０２で取出した要素を個
別具体値（リスト）に追加する。この後、あるいは、ブ
ロック１２０３の処理結果がＹｅＳＯ時、前者では変数
特徴属性５０２によって示てれる次ノードを、後者では
、取出した要素とその定数部５０８が一致する定数特徴
属性値５０５の要素の次ノード部５０９が示す次ノード
を現在のノード５００とし、ブロック１２０２の処理に
戻る。ブロック１２０２で取出す要素がなくなれば、現
在のノード５００の終端属性５０４が空かどうかをチェ
ックしくブロック１２０７）、空でないことが確認でき
たら、事実のフィルタリング処理の結果として、終端属
性５０４の値（つまり共通部コード２３５）と、個別具
体値（リスト）全設定する（ブロック１２０９）。終端
属性５０４が空なら、事実のフィルタリング処理の結果
を空とする。（ブロック１２０８）。

第１３図は、初期事実に対応する事実属性２２６の値と
して、具体位動２４９を組込むだめの処理（事実属性設
定処理）である。

ブロック１３０１では％事実のフィルタリング処理の結
果が空でなければ、共通部の項連想属性２３２の値、つ
まシ％　（共通部）連想項リスト２３５を取出す。結果
が空なら事実属性設定処理を終了する・。次に、（共通
部）連想項リスト２３５から連想項２３６を先頭から順
に取出しくブロック１３０２）Ｓ以下の処理を行う。

まず、事実のフィルタリング処理の結果である事実の個
別具体値と上記の連想項２３６の個別構造２４０との照
合をとる。個別構造２４０の要素２４３が変数の時は、
対応する位置の個別具体値の要素が、その変数に対する
変数具体値として設定される（ブロック１３０３）。照
合が不成功ならブロック１３０２に戻り、次の連想項を
とり出す照合が成功すれば、上記の連想項２３６の変数
属性２２７の値が空かどうがをチェックしくブロック１
３０４）、空なら、さらに事実属性２２６が空かどうか
をチェックする（ブロック１３０８）。空でなければ、
すでに、連想ネットに組込み済みの事実であるから、ブ
ロック１３０２に戻り次の連想項の処理を行う。空であ
れば、上記の連想項の事実属性を空堤外、例えばｔに設
定しくブロック１３０９）。同じく規則連想属性２２２
の値である連想規則リスト２５０を、候補規則リスト２
６０に結合しくブロック１３０７　）　、ブロック１３
ｏ２に戻る。

ブロック１３０４で、連想項の変数属性値が空でなけれ
ば、ブロック１３０３で設定した変数具体値（列）が連
想項の事実属性２２６の値（具体値リス）２４８）の要
素である具体位動２４９のどれかに一致するかをチェッ
クしくブロック１３０５１、一致すれば、ブロック１３
ｏ２に戻り、次の連想項の処理を行う。一致しなければ
、変数具体値（列）を具体値リスト２４８に追加し、ブ
ロック１３ｏ７の処理を行う。

第１４図は、推論実行プロセッサ１０２の処理方式を示
す。

推論の実行のためには、まず、候補規則リスト２６０が
空かどうかをチェックしくブロック１４０１）、、空な
ら推論実行処理を終了する。空でなければ、候補規則リ
スト２６０の要素である候補規則２６１の中から最初に
実行する規則を選択する（ブロック１４０２・・・・・
・競合解消処理）。この場合、不変属性が設定されてい
る規則は、推論結果が新事実の生成や削除など、環境の
変化に寄与しないので選択の対象外とする。次に、選択
された規則を実行しくブロック１４０３）、その結果が
変化（上記の環境の変化に寄与する場合）なら、候補規
則２６１で不変属性が設定されているものは、すべてそ
の不変属性を解除しくブロック１４０４）、ブロック１
４０１へ戻る。結果が不変なら、実行した規則に不変属
性を設定しくブロック１４０５）ブロック１４０１へ戻
る。結果が不成立（規則の条件が成立しない場合）、実
行した規則２６１を、候補規則リスト２６０から削除し
くブロック１４０６　）　、やはり、ブロック１４０１
へ戻る。

結果が゛停止″なら、本処理（推論実行処理）を終了す
る。

第１５図は規則実行処理（ブロック１４０３）ｉ示した
ものである。まず、結果を″不成立”にしくブロック１
５００）　、次に実行規則の条件部２１１が満足される
かどうかをチェックする。変数に対しては具体値が矛盾
なく決めることができるかをチェックする（以上ブロッ
ク１５０１）。条件が不成立なら、本処理（規則実行処
理）を直ちに終了する。条件が成立すれば、行動部２１
２ケ実行しくブロック１５０２　）　、その結果が″不
変なら″本処理の結果ヲパ不変″としくブロック１５０
５　）、ブロック１５０１に戻ｐ１条件部２１１が、異
なる具体値の組に対して成立するかをチェックする。

行動部実行結果が”停止″なら規則美行処理結果ヲパ停
止″に設定しくブロック１５０３）、”変化”なら本処
理の結果を６変化″にして（ブロック１５０４）、規則
実行処理を終了する。

第１６図は実行条件判定処理（ブロック１５０１）を示
す。

実行規則の条件部２１１の先頭から順に条件環２１３を
取出しくブロック１６０１）、取出した条件環２１３の
事実属性２２６をチェックしくブロック１６０２）、そ
の値がｔ（つまり変数を含まない項でしかも条件が成立
する）なら、次の条件環を取出すためにブロック１６０
１に戻る。事実属性の値が空なら、条件が不成立である
から１条件判定処理の結果を不成立に設定して（ブロッ
ク１６０６）　、本処理、すなわち、実行条件判定処理
を終了する。事実属性の値が、ｔや空以外であれば、そ
の要素、つまり具体直列２４９を順次取出しくブロック
１６０３）、取出した具体直列と変数属性２２７の値（
変数列２４１）との照合をとる（条件項変数部照合処理
・・・・・・ブロック１６０４）。

照合が成功すれば、すなわち変数の具体値が矛盾なく定
まれば（詳細は第１７図）、次の条件環を調べるために
ブロック１６０１に戻り、照合が成功しなければ、次の
具体値を取出すために、ブロック１６０３に戻る。ブロ
ック１６ｏ３において、次に取出すべき具体直列がなく
なれば、ブロック１６０６の処理を行う。ブロック１６
０１で、次に取出すべき条件環がなくなれば、条件判定
処理の結果をパ成立”に設定して（ブロック１６０５）
　、本処理を終了する。

変数列２４１から、その要素である変数２４２を順番に
取出しくブロック１７０１　）　、取出した変数１７０
２の値が、同じ規則内の前の条件環との照合においてす
でに定まっているか（つまシ既束縛変数かどうか）をチ
ェックしくブロック１７０２）、未束縛なら該変数を未
束縛変数列に加え、具体直列の対応要素を束縛値としく
ブロック１７０３）、次の変数を処理するためにブロッ
ク１７０１に戻る。

既束縛変数に対しては、束縛値と具体直列２４９の対応
要素が一致するかどうかをチェックし、一致すればブロ
ック１７０１に戻シ、一致しなければ、未束縛変数列の
変数をすべて未束縛にし、未束縛変数列をクリアしくブ
ロック１７０５）　、本処理（条件項変数部照合処理）
の結果を６照合不成功に設定しくブロック１８０６）　
、本処理を終了する。

さて、ブロック１７０１において、変数列２４１から取
出すべき要素がなくなれば、本処理の結果を１照合成功
”に設定して（ブロック１７０７）、本処理を終了する
。

第１８図は、行動部実行処理（第１５図のプロツク１５
０２　）を示す。

筐ず、本処理（行動部実行処理）の処理結果を、″不変
”に初期設定する（ブロック１８０１）。つぎに、実行
規則の行動部２１２の行動部２１５〜２１７を先頭から
ＩＩＦｉ番に取出す（ブロック１８０２）。

取出した行動部が追加項２１６かどうかチェックしくブ
ロック１８０３）、追加項なら、追加処理を行う（ブロ
ック１８０４）。次に、行動部が削除環２１５かどうか
をチェックしくブロック１８０５）％もしそうなら削除
処理を行ない（ブロック１８０６）、そうでないなら停
止環かどうかをチェックしくブロック１８０７）、停止
環２１７なら行動部実行処理の結果を６停止”に設定し
て、（ブロック１８０９）本処理を終える。行動部が以
上のいずれの項でもなければ、該当する処理を行ない（
ブロック１８０８１　、ブロック１８０２＆Ｃ戻り次の
行動部の処理を行う。ブロック１８０４．１８０６の処
理の後も、同様にブロック１８０２に戻る。ブロック１
８０２で取出すべき行動部がなくなれば、変数２４２の
束縛値をクリアしくブロック１８１０）、本処理を終了
する。

第１９図は、追加処理（第１８図のブロック１８０４）
を示す。

まず、追加項２１６の事実属性２２６の値をチェックす
る（ブロック１９００）。ｔ（追加項は変数を含まず、
かつ既知事実である。）分ら、直ちに追加処理を終了す
る。ｔでなく、かつ、空でもないなら、追加項の変数の
具体値が、具体値リスト２４８の要素のどれかと一致す
るかをチェックしくブロック１９０１）％一致すれば追
加項目は既知事実であるから追加処理を終了し、不一致
なら、またはブロック１９００の結果が空なら、追加項
の個別構造２４０でその変数や関数要素をその具体値で
置き換えたもの（個別構造具体値と呼ぶ）、および、連
想環リス）２４４’ｉ取出す（ブロック１９０．２）。

次に、取出した連想環リスト２４４からその要素である
連想環２４５を順次取出す（ブロック１９０３）。取出
すべき連想環がなくなれば、直ちに追加処理を終了する
。次のブロック１９０４では、取出した連想環は定数か
らのみ構成てれるかをチェックし、そうでなければ、ブ
ロック１９０５．そうならばブロック−１９０９の処理
を行なう。ブロック１９０５では、追加項２１６の個別
構造具体値（ブロック１９０２で取出したもの）とブロ
ック１９０３で取出した連想項２４５０個別構造２４０
の照合をとる。照合が不成功なら、ブロック１９０３に
戻る。照合が成功すれば、取出した連想環２４５の事実
属性２２６の値（具体位動リスト２４８）に、連想環２
４５の変数２４２の値の列（具体植列２４９）ｋ追加す
る（ブロック１９０６）。

ブロック１９０９では、追加項２１６の個別構造具体値
（ブロック１９０２で取出したもの）と、連想環２４５
の個別構造２４０が一致する（照合は変数を含む場合で
、ブロック１９０５で述べた照合は、定数部が一致すれ
ば良く、変数部はチェックしないもの。従って、変数を
含まない１′照合”の意味で、本ブロックでは６一致”
とした。）かどうかチェックする。不一致ならブロック
（９０３に戻る。一致すれば、連想環２４５の事実属性
２２６の値２４８を、真値（例えばｔ）とする（ブロッ
ク１９１０　）。

ブロック１９０６．１９１０の処理に続いて候補規則選
択処理（ブロック１９０７）を行う。ここでは、連想環
の規則連想属性２２２の値の要素、つまり連想規則２５
１のうち、その条件部２２１のすべての条件部２１３の
事実属性２２６が（空以外の）値を持つものだけを、候
補規則リスト２６０に加える。詳細は、第２０図を用い
て、後で説明する。

本ブロックの処理が終了すると、行動部実行結果を゛変
化”にセットしくブロック１９０８　）　、ブロック１
９０３の処理に戻る。

第２０図は、候補規則選択処理（第１９図のブロック１
９０７）を示す。

まず、連想環２４５の規則連想属性値、つまり、連想規
則リスト２５０金取出す（ブロック２００１）。

つぎに、この連想規則リスト２５０の先頭から順に連想
規則２５１を取出す（ブロック２００２）。

すべての連想規則の処理が終了すれば、候補規則選択処
理（本処理）を終了する。取出した連想規則２５１に対
しては、これがすでに候補規則リスト２６０に含まれて
いるかどうかをチェックする（ブロック２００３）。含
まれておれば、ブロック２００２に戻り、次の連想規則
の処理を行う。含まれてなければ、連想規則の条件部２
１３のうち、その事実属性２２６の値が空のものがない
かをチェックする（ブロック２００４）。空のものがな
ければ、この連想規則を候補規則リスト２６０に追加し
くブロック２００５）　、ブロック２００２に戻る。

空のものがあれば、何もしないでブロック２００２に戻
る。

第２１図は、削除処理（第１８図のブロック１８０６）
を示す。

まず、削除環２１５の個別構造２４０で、その変数をそ
の（具体）値で置換えたもの（個別構造具体値）を取出
す（ブロック２１０１）。さらに、削除環２１５の連想
項リスト２４４も取出す（ブロック２１０２）。

次に、連想項リスト２４４から、その要素である連想項
２４５を先頭から順次取出す（ブロック１９０３　）。

取出して処理すべき連想項がなくなれば削除処理全終了
する。取出した連想項２４５に対しては、これが定数だ
けを含むかどうかをチェックしくブロック２１０４　）
。”ＮＯ”ならブロック２１０５、ＹＥＳならブロック
２１０９の処理を行う。

ブロック２１０５では、削除環２１５の個別構造具体値
（ブロック２１０１で取出したもの）と連想項２４５の
個別構造２４０の照合をとる。照合が成功しなければ、
ブロック２１０４に戻り、次の連想項の処理を行なう。

照合が成功すれば、連想項２４５の事実属性値（つ捷シ
具体位動リス）　２４８）から、この連想項の変数２４
２の値の列（具体位動２４９）ｉ削除する（ブロック２
１０６）。その結果、この連想項２４５の事実縞性値が
空になれば、ブロック２１０７．空にならなければ、ブ
ロック２１０４の処理を行なう。

ブロック２１０９では、削除環２１５の個別構造具体値
と、取出した連想項２４５の個別構造２４０が一致する
かどうかをチェックする。一致しなければ、ブロック２
１０４に戻υ、次の連想項の処理を行なう。一致すれば
、連想項２４５の事実属性２２６の値を空にしくブロッ
ク２１１０　）　、ブロック２１０７の処理を行なう。

ブロック２１０７では、候補規則リスト２６０から、連
想項２４５の規則連想属性２２２の値の要素（つまり連
想規則２５１）’ｒ全て削除する。続いて、ブロック２
１０８において、行動部実行結果を６変化”に設定し、
ブロック２１０３の処理に戻る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、変数の値の矛盾などを無視した条件部
のチェックをまず行なうことにより、実行候補規則を絞
ることができるので、すべての変数の組合わせに対して
条件部が成立するがどうがをチェックして条件部が満足
きれないような、組合わせ論的に急増するオーバヘッド
を効率良く抑止でき推論効率・性能が向上する。

このオーバヘッドを定量的に見積ると、同＝工ｖ　ｅＴ
ｏ・Ｎｒただし　Ｎ、・・・実行候補規則に加えられたがｔ条件
を満足しないことが判明した規則の平均数Ｎマ・・・上記規則内の変数の平均数１、・・・上記規則内の変数の具体値の平均数Ｔｃ・・・変数の組合わせの一つに対して条件部金満足
するかチェックする時間の平均値Ｔｃ＝１０ミリ秒、ＮＹ＝３．Ｉ、＝３．Ｎｒ＝５００
とした場合　θ＝１３５秒、これがＮ７＝５．Ｉ、＝５
となるとθ＝　１５０００秒となり急激に増大し、実用
に耐えられない。実験したところ、従来の方式（カウン
ト方式）でＮｒ＝５５０であったが、本発明の方式では
Ｎｒ＝６０となり、約１０倍、オーバヘッドが減少した
。（Ｎｒを絞るための時間は、変数の値の矛盾を無視し
たテストであるから充分小さいと考えられる。実験でも
１秒以下であシ、充分無視できる。）連想ネットヲ用いると、条件部の属性として事実が記憶
されるので上記テストの処理効率が良い。

なお、上述の説明では推論について述べたが、一般に情
報処理にも適用できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明方式を実現するシステムの一例のソ
フトウェア構成図、第１Ｂ図は、本発明方式の計算機構
成（ハードウェアも含めて）を示す図、第２図は連想ネ
ットの構成図、第３図はコードリストのデータ構造を示
す図、第４図は連想ネット共通部のデータ構造を示す図
、第５図は連想フィルタの構成図、第６〜９図は連想ネ
ットの作成の流れ図、第１０図は連想フィルタの作成を
示す図、第１１〜１３図は事実組込み処理を示す図、第
１４〜２１図は推論実行処理の流れ図である０２５１・・・連想規則、２１３・・・条件部、２２６・
・・事実属性、２６０・・・候補規則集合又は候補規則
リスト、２３６・・・連想項、２４２・・・変数、２２
２・・・規則連想属性、ブロック２００４・・・変数の
値の矛盾は無視して条件部の事実属性をチェックする処
理、ブロック２１０７・・・削除後の事実属性が空の連
想項の規則連想属性の全要素を候補規則集合から削除す
る処理。第　／　八　口第１　Ｉ第８図第　９　肥第　１０　ＵＴＡＲＴ１０ｏ／新ノード　−　１ｏ０２１００５　ハ通−訃リストからｔ！１　毛止すｉ　ｔｌ
を硯７−８．傅襖属性　鼾０鉋′■６〕に　恢連客トリストｑｔ壓　ｙｏｏ　宝素あリコート几
セ、けろ、　ド−出免Ｊ−ロ番呵、＝ｏ　Ｅ　Ｎ　Ｄル
とＴｔ！ｒｔｔ　共通Ｏ貢の嘗桁１フ艮社しホ・インク
１イしめろ１０ｏ６　粟素あすＹｅｓ　取としｈｔｔｌ書− （炙＆１・夕す丸・）か１０Ｏ７１０ツノＮｏ　”乙ノードψ麦敷　Ｉヌぬした嘗キ１オハ乙脣程
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ｔ素　Ｙ　マン÷し−現）〜ト□の４ε歎　青！１−ト
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ｚ　理ノードの〉ミ敷牛Ｙηめ；　んＴろノードＵる　
ゼットＴう　ノｌ望Ｉ＝ｉカｏｆる　Ｆ’ｔｌ現ＦＶす
る０ｏ９硯ノート′４楽庁ノー第　１１　図第　７２　図第　１３　国第　７４　菌り」−ｌ第　７５　口第　７６　口第　７７　日早　／８　。も　１９　閃第　２０　目第　２１　国

Claims

【特許請求の範囲】１、条件部と行動部を持つ規則と事実・仮説が与えられ
ると、事実又は仮説によって条件部が満足された規則の
行動部を実行して事実を変更するサイクルを繰返すこと
によシ情報処理を行なう計算機システムにおいて、事実
が追加されたら、これに対応する条件項の事実属性とし
て、この事実を登録した後、この条件項を含む規則の条
件部の全ての条件項に対して、その事実属性が空か否か
をチェックし、どの条件項の事実属性も空でない規則だ
けを、その実行条件をよシ完全にチェックするだめの実
行候補リストに加えることを特徴とする計算機システム
の高速処理方式。２、％許請求範囲第１項記載の高速処理方式において、
実行時に変数の値の矛盾なども含めた完全な条件チェッ
クを行なった結果、条件部が満足されないことが判明し
た規則を、ただちに実行候補リストから削除することを
特徴とする計算機システムの高速処理方式。３、特許請求範囲第１項記載の高速処理方式において、
事実が削除されたら、対応する条件項の事実属性からこ
の事実を削除した後、この条件項の事実属性が空かどう
かをチェックし、空なら、この条件項を条件部に含む全
ての規則を実行候補リストから削除することを特徴とす
る計算機システムの高速処理方式。４、特許請求範囲第１項記載の高速処理方式において、
規則の行動部のうち追加項・削除項に追加・削除される
事実が対応する条件項を全て上記の追加項又削除項の項
連想属性として、またこれらの条件項を条件部に含む規
則を上記の追加項又は削除項の規則連想属性として登録
し、追加項又は削除項の追加又は削除する事実がその連
想項に対応するかどうかを決める追加項又は削除項内の
変数名やその値に対する条件を連想項の個別部属性とし
て登録し、事実を各項の事実属性として分散して保持で
きるようにした情報ネットワークである連想ネットを実
行に先立って作成しておき、初期事実が入力されると各
項の事実属性としてこれを登録し、上記連想ネットをた
どって情報処理を行なう機能を組み合わせることを特徴
とする計算機システムの高速処理方式。