Razonador de interpolación
Descripción general
 Un razonador de interpolación para interpolar lógicamente el conocimiento faltante en una base de conocimiento y justificar este conocimiento interpolado mediante juicio de similitud. ] CMS 11 con el conocimiento de la base de conocimientos 21 realiza la inferencia, buscar un apoyo mínimo, la unidad de determinación de similitud 12 si la base de conceptos 22 de apoyo mínimo negativo se puede deducir con una similitud del conocimiento de la base de conocimientos 21 Conocer la validez de la solución examinándola utilizando el conocimiento de.
Campo técnico
La presente invención se refiere a la interpolación aparato de inferencia para la realización de la inferencia en el equipo tratar con conocimiento imperfecto, más particularmente, interpolando lógicamente conocimiento falta de probar el objetivo, la base de conocimientos de los conocimientos de interpolación A un razonador de interpolación para justificar al juzgar la similitud con el conocimiento en
Antecedentes de la técnica
El CMS es un método para derivar el conocimiento mínimo necesario para probar los objetivos como un razonamiento que trata sobre el conocimiento incompleto (por ejemplo, Reiter R. y de Kleer J .: Fundamento de los sistemas de mantenimiento de la verdad basados ​​en suposiciones: informe preliminar, Proc. of AAAI 87, pp. 183-188 (1987)). En este sistema, dado un objetivo, lógicamente encontramos un conjunto de cláusulas mínimas para probarlo. soporte mínimo se deriva de la siguiente manera.
Cuando la cláusula S es soporte de C (cláusula) con respecto a Σ (conjunto de cláusulas)
Existe una analogía como método para inferir una falta de conocimiento al usar un conocimiento similar mientras se resuelve un problema determinado. La analogía del sistema, Estructura-Mapping (por ejemplo, Gentner D:. AnalogicalInference y Acceso analógico, Analogica, pp.63-88, ver Pitman (1988)) y similares. En este sistema, por ejemplo, si la relación entre el sol y el satélite en el sistema solar y la relación entre protones y electrones en átomos son similares, hacemos algo así como usar la inferencia.
Tarea de solución
En el sistema de analogía, es posible interpolar el conocimiento con conocimiento similar, pero cuando se trata de interpolar el conocimiento, existe el problema de que es difícil saber qué conocimiento falta. Además, en el CMS, dado el objetivo, es posible derivar la cláusula mínima necesaria para probarlo, y salen cláusulas lógicamente correctas, pero eso no siempre es cierto.
La presente invención se ha realizado a la vista de lo anterior, y un objeto de la misma es proporcionar un razonador de interpolación que interpola lógicamente el conocimiento que falta en una base de conocimiento y justifica el conocimiento interpolado mediante determinación de similitud. .
Solución
Para lograr el objetivo anterior, el aparato de interpolación de la inferencia de la presente invención, una unidad de interpolación CMS lógicamente conocimiento candidato derivan carente de la base de conocimientos para demostrar pregunta al avanzar la inferencia utilizando el CMS, Y una unidad de determinación de similitud que verifica si el conocimiento que tiene similitud con el conocimiento guiado por la unidad CMS existe en la base de conocimiento o si puede deducirse con similitud.
En la interpolación aparato de inferencia de la presente invención, cuando se les da un objetivo por el usuario, si está destinado a hacer inferencias (abducción) para probarlo, no puede probar la meta por la falta de conocimiento en este caso, el CMS Si utilizamos un soporte mínimo y la negación de un soporte mínimo podría ser sustituido con similitud por el conocimiento de la base de conocimiento (el conocimiento con similitud se obtiene del conocimiento en la base de conocimiento), los usaremos como hipótesis Supongamos que se obtiene una solución. En otras palabras, la interpolación de conocimiento similar que se utilizará se deriva por CMS.
Ejemplos
De aquí en adelante, la presente invención se describirá con referencia a los dibujos. Tenga en cuenta que en la presente invención lleva a cabo utilizando la sentencia similitud basada concepto, pero ninguna mención de los detalles de la determinación de similitud utilizando un concepto basado (Kasahara K.et al:. De medición basado en Viewpoint de similitud semántica betwcen palabras , Proc. Of 5th. International Work-shop on Artificial Intelligence and Statistics, págs. 292-302 (1993)).
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de razonamiento de interpolación de acuerdo con una realización de la presente invención. En la figura, el número de referencia 1 denota una unidad de procesamiento central (CPU) compuesta de una computadora electrónica o similar, que comprende una unidad 11 de CMS y una unidad 12 de evaluación de similitud. El número de referencia 2 denota un dispositivo de almacenamiento que incluye un dispositivo de disco o similar, y está compuesto por una base de conocimiento 21 y una base de concepto 22. El conocimiento de la base de conocimiento 21 toma la forma de una cláusula como 'a ∨ b ∨ c'. En la descripción dada en la presente invención, el conocimiento es el nivel de la lógica proposicional, pero en el caso de la lógica de predicados, se puede tomar el mismo enfoque desarrollando Elblin. El conocimiento de la base de conceptos 22 consiste en el conocimiento del tipo de átomo y los valores de los atributos adjuntos. 3 es el usuario y le da la pregunta al dispositivo. Un dispositivo de entrada / salida 4 que incluye una pantalla y un teclado es una interfaz entre la CPU 1 y el usuario 3.
Se describirá la operación básica del razonador de interpolación de la realización mostrada en la figura 1. Este aparato de interpolación de la inferencia, justificado por el conocimiento carece de la base de conocimientos para demostrar pregunta al avanzar la inferencia lógica de interpolación tiene un conocimiento similar en esta base de conocimientos y el conocimiento interpolada En la figura 1, primero, la unidad 11 de CMS verifica si la pregunta recibida del usuario 3 puede probarse con el conocimiento de la base de conocimiento 21. Si puede ser probado, la inferencia se termina asumiendo que la pregunta ha sido probada. Si no es demostrable, se obtiene un soporte mínimo. se obtiene un apoyo mínimo en forma de negación del conocimiento necesario para la prueba de la pregunta. La unidad de juicio de similitud 12 verifica si la negación puede ser sustituida con similitud por el conocimiento en la base de conocimiento 21 y la base de concepto 22. Si es posible, muestra la hipótesis utilizada (similitud de negación de soporte mínima) como lo demostró la pregunta. De lo contrario, indica un conocimiento sustituible y una denegación de soporte mínimo que no podría ser sustituido, y si se admite la denegación de soporte mínimo, la pregunta queda probada.
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento de esta realización. De aquí en adelante, el funcionamiento del aparato de inferencia se describirá con referencia a la figura 2.
Cuando se da una pregunta por parte del usuario 3 (proceso 31), se verifica si puede demostrarse el conocimiento en la base de conocimiento 21 (proceso 111). Si no se puede probar, la unidad 11 de CMS obtiene un soporte mínimo, que es necesario para certificar la pregunta, pero que no está disponible en la base de conocimiento 21 (proceso 112). Si no se obtiene un soporte mínimo, la pregunta queda probada (proceso 113). Si se obtiene soporte mínimo, la unidad de juicio de similitud 12 verifica si el negativo del soporte mínimo obtenido por la unidad CMS 11 puede ser sustituido con similitud por el conocimiento en la base de conocimiento 21 y la base de concepto 22 121). Si es posible, la pregunta es probada y el conocimiento sustituible (conocimiento similar de negación de soporte mínimo) se muestra como una hipótesis, lo que indica que la pregunta ha sido probada (proceso 123). Si no puede sustituir realiza de nuevo CMS con el conocimiento de base similar y el conocimiento 21 de la negación de la mínima se dedujeron con algún apoyo conocimientos similares (proceso 114), si no se obtiene un apoyo mínimo (proceso 115) Muestra como hipótesis una similitud de negación de soporte mínimo que se dedujo con conocimiento similar, e indica que la pregunta fue probada (proceso 123). Si se obtiene un soporte mínimo (proceso 115), el soporte mínimo obtenido en el proceso 111 puede ser erróneo, indicándolo, y si se admite la denegación de soporte mínimo, la pregunta queda probada Indicando que es posible (proceso 122).
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra el funcionamiento del proceso 121 en el diagrama de flujo de la figura 2 que muestra el funcionamiento de esta realización. La Figura 4 es parte de la ruta de inferencia y muestra el patrón de apariencia de soporte mínimo en la ruta de inferencia negativa. En la figura, el camino del conocimiento indicado por la línea continua se incluye en la base de conocimiento 21 o conocimiento derivado de la base de conocimiento 21. El camino del conocimiento representado por la línea punteada es una negación de soporte mínimo, y no se deriva de la base de conocimiento 21. Por ejemplo, supongamos que en (a) de la figura 4, hay conocimiento {a, c ∨ a, b ∨ g} en la base de conocimiento. En ese caso, para la pregunta g, la línea continua superior es b vg y la línea continua inferior es a, c a a. Por lo tanto, la línea representada por la línea punteada significa a ∨ b (soporte mínimo es a ∧ b).
De aquí en adelante, la operación del proceso 121 se describirá en detalle con referencia a la figura 3. El soporte mínimo se obtiene en forma de una cláusula (por ejemplo, 'q ∧ r ∧ t', etc. La negación es 'q ∨
Primero, la variable SUP se inicializa (específicamente, 0 es sustituido) (proceso 1210). Dado un soporte mínimo, examinamos los elementos contenidos en soporte mínimo (operación 1211). Si los elementos de soporte mínimo múltiple tienen elementos duplicados (proceso 1212), existe una posibilidad de (c) o (d) de la figura 4. En ese caso, el juicio de similitud se hace entre los elementos en un soporte mínimo que incluye el elemento contra el conocimiento en la base del concepto 22 (proceso 1213). Si se encuentran elementos similares entre los elementos en cualquiera de los soportes mínimos, la negación del soporte mínimo se representa mediante una línea de puntos que se extiende horizontalmente en la Figura 4 (c) o (d) Es una linea Además, un conjunto de apoyo mínimo, la trayectoria de la línea sólida en marcha oblicua muestra en la Fig. 4 (c) o (d) es que si se puede deducir, en marcha oblicua muestra en la Fig. 4 (c) o (d) El camino sólido se puede usar como una hipótesis similar. Por lo tanto, se reescribe el soporte mínimo correspondiente (proceso 1214).
Por ejemplo, si estos son 'r t' y 'r r '', la hipótesis similar es 'r'∧ t'. Si no se encuentra un elemento similar entre los elementos de soporte mínimo, se registra como soporte mínimo que debe mantenerse (proceso 1221) y SUP = SUP + 1 (proceso 1216).
En el caso de soporte mínimo donde no hay elementos duplicados entre los elementos de soporte mínimo múltiple, existe la posibilidad de (a) o (b) en la Figura 4. En este caso, se comprueba si la negación del soporte mínimo puede convertirse en conocimiento de la base de conocimiento 21 o deducible buscando en la base de concepto 22 el elemento de soporte mínimo (proceso 1215). Donde sea posible, reescriba a soporte mínimo nuevo (proceso 1214). Si no es posible, regístrelo como soporte mínimo para ser retenido (proceso 1221), agregue 1 a SUP sin modificar el soporte mínimo (proceso 1216). El procesamiento anterior se realiza para todos los elementos (procesamiento 1217). Si se hace para todos los elementos, verifica si SUP es 0 o no (proceso 1218). Cuando SUP es 0, vuelve al efecto de que la deducción es posible con similitud (proceso 1220). Cuando SUP no es 0, vuelve al efecto de que no se puede deducir con similitud (proceso 1219).
A continuación, se describirá un ejemplo específico. La figura 5 es un diagrama para explicar la inferencia. Supongamos que el usuario 3 ha hecho una pregunta q. La unidad 11 de CMS intenta probar la pregunta usando el conocimiento mostrado en la figura 5, pero no puede probar, devuelve soporte mínimo {s, r ∧ t, q, r ∧ r '}. Estas cláusulas no son consecuencias lógicas del conocimiento que se muestra en la Figura 5. Por lo tanto, estos son lógicamente correctos, pero no hay una garantía real en la realidad. Siguiente, juicio de similitud
Primero, examine los elementos de soporte mínimo. r ∧ t y r ∧ r 'tienen un elemento común r. Por lo tanto, la unidad de determinación de similitud 12 calcula la similitud entre r y t como la base del concepto 2
Para soporte mínimo s, su elemento es s. La unidad de determinación de similitud 12
La figura 6 es una base de conocimiento 21, que muestra la inferencia anterior mediante un ejemplo específico simple. Se supone que el usuario 3 pregunta 'emu ∧ fly'. La unidad CMS 11 certifica esta pregunta con conocimiento de la base de conocimiento 21. Sin embargo, el conocimiento de la base de conocimiento 21 no puede probar esta pregunta y devuelve soporte mínimo {{emu ∧ fly}, {emu ∧ strong}, {emu ∧ gorrión}}. La unidad de determinación de similitud 12 examina elementos comunes a estos soportes mínimos. El elemento común es emu.
A continuación, examinamos la similitud entre los elementos utilizando la base de conceptos 22 para el soporte mínimo que contiene emu. En este ejemplo, dado que ninguna combinación tiene similitud, el dispositivo devuelve que la pregunta es correcta si {emu ∨ fly} o {emu ∨ strong} o {emu ∨ sparrow} es verdadero. Ahora deja que el usuario 3 pregunte 'emu ∧ fly'. La unidad CMS 11 prueba esta pregunta utilizando el conocimiento de la base de conocimiento 21. Sin embargo, el conocimiento de la base de conocimiento 21 no puede probar esta pregunta y devuelve compatibilidad mínima {{emu ∧ fly}, {emu ∧ strung}, {emu ∧ pingüino}}. La unidad de determinación de similitud 12 examina elementos comunes a estos soportes mínimos. El elemento común es emu. Siguiente en el soporte mínimo que contiene el concepto de emú
Aunque la presente invención se ha descrito en base a las realizaciones, no hace falta decir que pueden realizarse diversas modificaciones sin apartarse del espíritu de la presente invención.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, de acuerdo con la presente invención, incluso si el conocimiento necesario para el razonamiento falta en la base de conocimiento, se interpola lógicamente y el conocimiento interpolado es conceptualmente cercano al conocimiento en la base de conocimiento La inferencia de interpolación usando conocimiento similar se puede realizar confirmando si el conocimiento que puede ser sustituido por el conocimiento o conocimiento que puede deducirse se hace usando el conocimiento de la base del concepto.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una configuración de un aparato de razonamiento de interpolación de acuerdo con una realización de la presente invención.
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra el procesamiento de inferencia del aparato de razonamiento de interpolación mostrado en la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un proceso de búsqueda de conocimiento similar entre los procesos de inferencia mostrados en la figura 2.
La figura 4 muestra un patrón en la trayectoria de inferencia negativa de soporte mínimo.
La figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de una base de conocimiento.
La figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de una base de conocimiento.
1 CPU
2 dispositivo de almacenamiento
3 usuarios
4 dispositivo de E / S
Unidad de 11 CMS
12 Unidad de determinación de similitud
21 Base de conocimiento
22 Base del concepto
Reclamo
Y la unidad de CMS lógicamente derivada interpola usando CMS candidatos conocimiento carente de la base de conocimientos para demostrar la pregunta de antemano las reivindicaciones 1 inferencia, y el conocimiento deriva de la parte de CMS en la base de conocimientos Y una sección de evaluación de similitud para examinar si existe conocimiento que tenga similitud o puede deducirse con similitud.
Dibujo :
Application number :1997-016403
Inventors :日本電信電話株式会社
Original Assignee :阿部明典