対象モデルの概念に基づく階層的知識表現と推論制御の研究

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本研究は知的問題解決の対象となるシステム等のモデル、すなわち対象モデルを知識ベースの一部として持つことにより、表層知識のみによる知識ベース・システムの能力上の制約を解決することを最終的目標としている。この目標を実現するために必要な課題、すなわち、概念的枠組みの確立、モデル表現、推論制御、実験用知識表現言語および環境、およびケース・スタディ等に関して、研究を進めている。本年行った研究は、構造体としてのシステムをフレーム型知識表現形式の枠組みの中で対象モデルとして表現する方法、フレーム型知識表現言語ZEROの拡張および目本語化、などである。以下に概要を述べる。いわゆる深層知識を用いる分析型意思決定問題やCADに代表される設計型意思決定問題においては、概念対象あるいは物理的対象を対象モデルとして表現し操作する機能が不可欠である。対象モデルでは、システムの構造と機能が厳密に表現できる必要があり、しかも効率的でなければならない。我々はこれまでの研究から、フレーム型知識表現形式が対象モデルの表現および操作に向いているという見通しを得た。ところが具体的に設計しようとすると必ずしも容易ではなく、工夫もしくは拡張が必要であることが明らかとなった。第一の点は、全体一部分関係がインヘリタンスと整合しないこと、第二の点は、要素間の結合関係を表現しようとすると複雑なフレーム間ネットワークになってしまうという点である。これを解決するために、システムの基本対象を抽象-具体関係として階層化し、構成要素に関しては、現在注目している対象をフレームとし、その対象の一つ下位の構成要素およびそれらの構造関係を一つにまとめて一フレームで表現するという方法を採用した。この方法によれば、複雑な構造体をもつシステムの対象モデルが、比較的体系的に表現できそうである。また、ZEROを日本語化し、PROLOGを組み込んで強化した。