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Knowledge input method

阅读:287发布:2021-07-02

专利汇可以提供Knowledge input method专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To facilitate to understand the knowledge, to change the knowledge by the change of a logic chart and to prevent an input error and a change error by inputting the knowledge as the logic chart when the knowledge is inputted to a system. CONSTITUTION:When knowledge is inputted to a system, the knowledge is inputted as a logic chart. Concretely, as an example to make the knowledge of the relation of the water level and the water supply in a nuclear furnace into a logic chart, the logic chart is constituted of an input node (numeric value type) 37a, an input node (logical type) 37b, a comparison node 35, an AND node 31 and an output node 38. When it is used by a device, the information necessary from the position of a node which is the information of the logic chart, the contacting information of the node and the node, the position and length of the line to show the connection information, the explanation information held by the node, the control information of the node and so forth are used as the knowledge for specification and evaluation. Then, the knowledge can be made visual, and the change of the knowledge can be performed by changing directly the node.,下面是Knowledge input method专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】知識を用いて評価を行うシステムにおいて知識をシステムに入力する際、知識をロジック図として入力することを特徴とする知識入力方法。
  • 【請求項2】知識として入力したロジック図において、
    ロジックを構成するための論理和や論理積等のノードにノードの意味する条件が成立した場合の説明情報を記述することを特徴とする請求項1記載の知識入力方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、状態の特定や操作内容の評価等を知識に基づいて行う装置における知識入方法に関する。

    【0002】

    【従来の技術】従来、このような知識は、判断条件を直接プログラミングしたり、データとして数値または文字列として与えていた。

    【0003】

    【発明が解決しようとする課題】このため、知識を直接プログラミングした場合には、知識の変更・追加・削除等の際、プログラムのソースコード自体を変更する必要が生じる。 データとして与えた場合においても、多くのデータの中から該当するデータを検索し、入力フォーマットに沿ったデータの変更・追加・削除等が必要である。 さらに、両者とも目に見えるような形に視覚化されていないため知識そのものの理解もしにくく、誤りも発見しにくい。 また、特定結果や評価結果の理由を提示する機能を有する場合においては、その理由の提示の際、
    状態や操作内容及び判定条件等そのものを提示している為、ユーザーに分かりにくい形態となっていた。

    【0004】本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、知識そのものの分かりやすさと、分かりやすい理由記述が可能であり、かつ知識の入力や変更が容易で保守性に優れた知識入力方法を提供することを目的とする。

    【0005】

    【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、知識をシステムに入力するとき、知識をロジック図として入力することを特徴としている。 具体的には、知識を論理和ノード・論理積ノードやユーザーが目的に応じて定義するノードを用いてロジック図として表現する。 ここでロジック図として表わすため論理和ノードや論理積ノード等のノードは、一意的な形を持ったものとして表現する。 また、各ノードは、ノードの状態を必要に応じて説明情報として記述できるようにする。

    【0006】ロジック図は、外部のデータを扱うための入力ノード、条件を表現する論理和・論理積・ユーザー定義等の条件ノード、成立状態を示す出力ノードから構成する。

    【0007】装置で使用する場合は、ロジック図の情報であるノードの位置、ノードとノードとの接触関係、接続関係を表わす線の位置や長さ、ノードの持つ説明情報、ノードの制御情報等から必要な情報を特定や評価のための知識として用いる。

    【0008】

    【作用】本発明による知識入力方法によれば、知識を視覚化できることはもちろん、知識の変更は、ノード間の接続関係またはノードを直接変更することにより可能である。 また、削除・追加も同様に行うことができる。 このように、ロジック図を直接変更することにより知識を変更することが可能となり、入力誤りや変更誤り等を防止できる。 又、理由の提示の際は、出力ノードから入力ノードに向かってノードの接続関係をたどっていきノードの持つ説明情報を摘出することにより行うことができる。 この時、出力ノードから入力ノードに向かってノードの接続関係をたどっていく深さにより、理由内容の詳細さを選択することが可能となる。

    【0009】更に、知識に曖昧な部分が含まれて入る場合は、知識をロジック化する過程で見つけることが可能となる。

    【0010】

    【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

    【0011】図1は、本発明に係わる知識入力方法の一実施例である知識エディタ(編集機)である。 このエディタの各部の機能について以下に説明する。

    【0012】入力11は、既に入力してあるロジック図を表示部23上に読み込むものである。 これによりロジック表示部23にロジック図が表示され、追加・変更・
    削除等を行うことが可能となる。 入力11上にカーソルを移動し、マウスのボタンをクリックすると、図2に示すロジック図番号のメニューが表示される。 使用者は、
    このメニューから入力するロジック図の番号を選択する。 この例では、すべてのロジック図は番号付けされており、その番号を選択する。 また、番号の選択により入力するロジック図が決定されると、ロジック図番号を、
    表示及び入力用のロジック図番号表示部17に表示する。

    【0013】保存12は、表示部23に表示されたロジック図を、ロジック図番号表示部17で示された番号として保存するためのものである。 新たにロジック図を追加する場合は、ロジック図番号表示位部17に直接番号を入力して保存することで行う。

    【0014】削除13は、入力したロジック図を削除するためのものである。 ロジック図を削除した場合、ロジック番号も削除される。

    【0015】終了14は、これによって知識エディタでの作業を終了するときに用いるものである。

    【0016】ロジック図番号表示部17は、表示部23
    に表示しているロジック図の番号を示す。 入力11によるロジック図の入力の場合は、入力したロジック図の番号を示し、保存12の場合は保存するためのロジック図番号を示す。 ロジック図番号を変更する場合は、番号を直接入力しロジック図番号表示位部17の番号を変更する。

    【0017】ノード選択18は、表示部23に表示するノードの設定を行うためのものである。 ここでノードは、論理和・論理積・否定・比較・信号入力・アナログ入力・信号出力・アナログ出力時刻出力等をいう。

    【0018】各ノードは一意てきな図形を持っている。
    図3にその代表的なノードの図形例を示す。

    【0019】31は論理積を示す図形である。 入力点は標準で2つで出力点は標準で1つである。

    【0020】32は論理和を示す図形である。 入力点は標準で2つで出力点は標準で1つである。

    【0021】33は否定を示す図形である。 入力点は標準で2つで出力点は標準で1つである。

    【0022】34は数値の比較を示す図形である。 この例はある設定値に対して小さい場合に出力が真となり他の場合は偽となることを示している35は数値の比較を示す図形である。 この例はある設定値に対して大きい場合に出力が真となり他の場合は偽となることを示している。

    【0023】36は時刻出力を示す図形である。 入力となるノードの出力結果が真となった時刻が出力される。

    【0024】37は信号入力を示す図形である。 設定した信号に対応した真偽の状態が出力される。

    【0025】38は信号出力を示す図形である。 この例はこれ以上評価を進める必要がないことを示す。 また、
    他のロジック図でこのロジック図の評価結果を参照していないことを意味する。

    【0026】39は信号出力を示す図形である。 この例はこれ以上評価を進める必要がないことを示している。
    しかし、38と異なり、このロジック図の評価結果を他のロジック図で参照できることを意味する。

    【0027】ノードは、基本的には入力と出力を持ち、
    入力と出力は数値型か論理型かどちらかの型を持っている。 論理型は、真偽を扱う。 数値型は実数値を扱う。 ノードの基本的な入力と出力の型の組み合わせは次の3つである。

    【0028】a)入力・出力共論理型。

    【0029】b)入力・出力共数値型。

    【0030】c)入力が数値型で、出力が論理型である。

    【0031】例外的に入力を持たないノードや、出力を持たないノードがある。 例えば、入力ノードは、入力を持たないし、出力ノードは、出力を持たない。

    【0032】ノードは、図1のノード選択18を選択し、表示部23上にカーソルを移動しマウスのボタンをクリックすることで、図4に示すメニューが表示され、
    これにより選択される。

    【0033】図1のノード移動19は、表示部23に示されているロジック図の論理積・論理和・否定・比較等のノードを移動する機能である。 ノードの移動は、ノード移動19を選択し、移動すべきノードにカーソルを移動する。 ノードはカーソルがノード上にあることが分かると色の反転を行い、そのことを表示する。 ここでマウスの左ボタンをクリックすると、ノードはカーソルの移動に合わせて移動する。 移動すべき目的の位置にノードを移動したところで再び左ボタンをクリックすることにより、ノードの移動を完了する。 また、ノードを消去する場合は、ノード移動19を同様に選択し、消去すべきノードにカーソル移動し、ノードの色が反転したところでマウスの右ボタンをクリックすると、ノードを消去することができる。

    【0034】図1の結線20は、ノード間の結線を行うためのものである。 結線によりノード間の関係が決定される。

    【0035】図1の線の移動21は既に結線している線の移動を行うためのものである。 ここで移動とは、別のノードへのつなぎ換えや削除を意味する。

    【0036】図1の編集22は、ノードに設定値や説明情報等を入力するためのものである。 編集22を選択し、ノードを選択することで、ノードに必要な設定情報や説明情報を入力するための編集窓が開く。

    【0037】図5は比較ノードの編集窓の例を示している。 比較ノードでは、比較するための比較値5、説明情報の有無52、説明情報53を入力として与える。 54
    は終了、55は編集窓を意味する。

    【0038】図1の表示部23は、ロジック図の表示部であり、ロジック図の作成・編集もここで行う。

    【0039】次に図6のロジック図を用いて本実施例による知識の入力方法を示す。 図6は原子炉内の位と給水の関係の知識をロジック図としたものの例である。 図6でロジック図は、入力ノード(数値型)37a、入力ノード(論理型)37b、比較ノード35、論理積ノード31および出力ノード38とから構成されている。

    【0040】初めに図1のノード選択18を選択する。
    これによって表示部23上にカーソルを移動しマウスをクリックすると図3で例として示したノードのメニュー図4が表示される。 このメニューより入力ノード37a
    を選択する。 これによってメニューで選択したものと同じ図形の入力ノード(図3の37)が表示され、かつカーソルにあわせて図1の表示部23上を自由に移動する。 入力するロジック図を考え適当な位置に移動し、マウスの左ボタンをクリックし入力ノードの表示部23上での位置を決定する。

    【0041】この時点で、知識エディタはノード情報としてノード番号と、ノードのタイプと、タイプ毎に持つ独自情報・説明情報の有無・説明情報及び位置情報を持つ。 ノード番号は、ノードを入力した順番に従って番号付けした番号である。 この場合、最初のノードであるのでノード番号は1となる。 また、この例ではノードタイプは入力ノード、更に詳細なタイプとし数値型であること、さらにタイプの持つ情報として数値を読み込むためのポインタ及び出力先のノード番号を持つ。 数値を読み込むためのポインタ・説明情報の有無・説明情報は、図1の編集22の機能を用いて入力する。 又、結線20の機能を用いて行う。

    【0042】同様に図6の入力ノード37bを、図4のノードメニューより入力ノード37bを選択し、表示部23上での位置を決定する。 この場合も同様に知識エディタはノード情報を持つ。 この場合のノード番号は2となる。 また、入力ノード(論理型)の場合は、数値を読み込むためのポインタでなく、論理情報を読み込むためのポインタを持つ。

    【0043】次に図6の比較ノード35を入力する。 表示部23上の位置は、図6で示したロジック図となるような位置に決定する。 この場合も比較エディタは、これまでと同様のノード情報を持つ。 ただし、タイプ独自の情報として、比較を行うための情報である被比較値及び比較値を読み込むための入力ノード番号を持つ。 被比較値は、図1の編集22の機能により入力する。

    【0044】次に図6の論理積ノード31を入力する。
    表示部23上の位置を上記と同様にして決定する。 この場合もこれまでと同様のノード情報を持つ。 ただし、タイプ独自の情報として論理積をとるべき入力ノード数及びそのノード番号を持つ。 入力ノード数及びその入力ノード番号はノード間の結線により確定する。

    【0045】最後に出力ノード38を入力する。 表示部23上の位置を同様に決定する。 この場合も、これまでと同様のノード情報を持つ。 ただし、タイプ独自の情報として出力ノード番号を持たない。

    【0046】もし、この例で入力したロジック図の評価結果を他のロジックで参照するのであれば、図4のメニューで39の出力ノードを選択する。 この場合も、出力ノードは持たないが他のロジック図から参照するためのポインタを持つ。 このポインタは、入力ノード(論理型)の情報として持つ論理情報を読み込むためのポインタとして指定する場合に用いる。

    【0047】ここまでの入力により、入力するロジック図を構成するすべてのノードの入力が終わったことになる。 知識エディタは5つのノード情報を持つ。 ただし、
    ノード間の関係を表す入力ノード番号や出力ノード番号等は未定となっている。

    【0048】次にノード間の結線を行い、図6に示したロジック図とする。 結線は、図1の結線20の機能を用いて行う。 カーソルを結線20上に移動し、マウスの左ボタンをクリックする。 これによって知識エディタは、
    結線モードとなる。

    【0049】初めに図6の入力ノード37aと比較ノード35を結線する。 カーソルを図6の入力ノード37a
    の上に移動する。 結線モードでは、各ノードは表示部2
    3上のカーソルの位置を常に監視していて自分のノードの位置にカーソルがある場合には、反転表示(白黒の場合は、白黒の入れ換えを行い、カラーの場合は、一意的な色に変化させて表示する)し、現在どのノードが選択されているかを示す。 ノードの選択の決定は、マウスの左ボタンをクリックすることで確定する。 これによってカーソルが選択確定したノード上から移動しても反転表示の状態となる。 同様にカーソルを図6の比較ノード3
    5上に移動し、比較ノードが反転表示となった状態で再びマウスの左ボタンをクリックする。 これによって結ぶべき2つのノードが選択される。

    【0050】知識エディタは、この2つのノードの間を線で結ぶ。 それと同様に、いままで反転表示であった2
    つのノードを元の表示に戻す。 又、いままで不定であった図6の入力ノード37aの出力ノード番号と比較ノード35の入力ノード番号が確定する。 この例では、出力ノード番号が2であり、入力ノード番号は1となる。

    【0051】次に図6の比較ノード35と論理積ノード31の結線を行う。 結線手順は、前述と同様である。 これによって、比較ノード35のノード情報である出力ノード番号と論理積ノード31のノード情報である入力ノード数及び入力ノード番号が確定する。 この例では、比較ノード35の出力ノード番号は4となり、論理積ノード31の入力ノード数は1、入力ノード番号は3となる。

    【0052】次に図6の入力ノード37bと論理積ノード31の結線を行う。 結線手順は前述と同様である。 これによって、入力ノード37bのノード情報である出力ノード番号と論理積ノード31のノード情報である入力ノード数及び入力ノード番号が確定する。 この例では、
    入力ノード37bの出力ノード番号は4であり、論理積ノード31の入力ノード数は2、入力ノード番号は2となる。 これから分かるように論理積ノード31は、入力ノード数だけ入力ノード番号を情報として持つ。 この場合、入力ノード番号として3と2を持つ。 論理積ノード31は、この入力ノード番号の示すノードの結果を用いて論理積をとり出力する。

    【0053】最後に図6の論理積ノード31と出力ノード38の結線を行う。 結線手順は、前述と同様である。
    これによって、論理積ノード31の出力ノード番号と出力ノード38の入力ノード番号が確定する。 これによって論理積ノード31の出力ノード番号と出力ノード38
    の入力ノード番号が確定する。 この例では、論理積ノード31の出力ノード番号が5であり、出力ノード38の入力ノード番号は4である。

    【0054】以上の入力により、図6に示したロジック図の入力ができ、知識エディタは各ノード間のつながりを含めたノード情報と各ノード間の関係を示すために引いた結線情報を持つ。

    【0055】次にノード情報として未定になっている情報の入力を行う。 この例で未定となっている情報としては、各ノードの説明情報の有無及び説明情報の他に以下がある。

    【0056】図6入力ノード37a:数知を読み込むためのポインタ 図6比較ノード35 :被比較値 図6入力ノード37b:論理情報を読み込むためのポインタ これらの未定情報は図1の編集22の機能を用いて行う。 ノード選択18や結線20と同様に編集22を選択し、知識エディタを編集モードとする。 カーソルを編集すべきノード上に移動し、ノードが反転表示となった時点でマウスの左ボタンをクリックする。 これによって図5の比較ノードを例として示したような編集窓55を選択したノード付近に開く。

    【0057】編集窓55には、ノード独自情報の項目と説明情報の有無52及び説明情報53を入力するための領域がとられる。 図5の比較ノードの例では、被比較値51がノード独自情報であり、他に説明情報の有無52
    と説明情報53を必要に応じて入力する。 編集窓55での入力の終了は、図5の終了54の終了機能を用いて行う。 カーソルを終了54の上に移動してマウスの左ボタンをクリックすることで終了する。

    【0058】ノード独自情報については、必ず入力しなければならないが、説明情報の有無及び説明情報は必ずしも入力する必要はない。 説明情報の有無は何も入力しなければ説明情報は無しとして扱われ、説明情報も無しとなる。 ただし、ノードを遡って説明情報を用いた理由内容の詳細さを変えた表示ができなくなるがロジック情報としては充分である。

    【0059】以上により図6のロジック図の入力を完了する。 この時点で知識エディタは前にも述べた各ノードのノード情報と結線情報を持つ。 これを評価システム等の知識として用いるために、図1の保存12の機能によりメモリまたは記録装置等に保存する。 この際、図1のロジック図番号17にこれまでに保存した番号と重複しない番号を入力し、それをロジック図番号として保存する。 以後このロジック図番号で参照や変更等のための呼び出しや保存を行う。

    【0060】今回の実施例で入力した図6のロジック図の保存例を表1に示す。

    【0061】ここでノードで始まるデータはノード情報を示し、結線で始まるデータは結線情報を示す。 初めのロジック図サイズは、図1の表示部23上での座標と大きさを示すデータである。

    【0062】次のノード数はロジック図を構成するノードの数である。

    【0063】次はノード情報データである。 ノード情報は0からの番号付けをした一連のデータとして保存する。 初めに図6の入力ノード37aの例である。 これは全て「ノード(0)」で始まるデータである。 次の項目でデータの種類を表わす。

    【0064】例えばタイプはノードの種類を表わし、サ<br>ブ タイプはタイプの中で更に分類されている場合の種類を表す。

    【0065】座標位置は、図1の表示部23上での座標と大きさを表す。 ここで座標は表示部23上でのノードの位置であり、大きさは座標を原点とした長方形の範囲を表す。 この長方形の範囲は、カーソルがノード上にある場合に行う反転表示の範囲となる。

    【0066】入力ノード番号は、他のノードの出力を入力する場合のノード番号を表す。 「?;」は入力を必要としない場合を示す。

    【0067】出力ノード番号は、他のノードの入力を出力する場合のノード番号を表す。 「?;」は出力を必要としない場合を示す。

    【0068】input numは入力側に結線している線の番号を示す。

    【0069】input line noは入力側に結線している線の番号を input num だけ示す。 ただし、input n
    umが0の場合は、−1である。 output line noは出力側に結線している線の番号を示す。 尚、線の番号は0
    から始まる。

    【0070】inner data はそのノード特有のデータが示される。 例えば、入力ノードであれば入力として用いるデータ名称とそのポインタである。 無い場合は「?;」となる。

    【0071】説明情報は、説明方法の有無と説明情報を示す。 初めの0(無)または1(有)で有無を表し、次に説明情報を表す。 無い場合は「?;」となる。

    【0072】以上のデータは全てのノードに共通した項目である。

    【0073】次にノード独自の項目について比較ノード[ノード. (2)]及び論理性ノード[ノード.
    (3)]を例に示す。

    【0074】比較ノードでは、被比較数値が独自の項目として表される。 この例では、1480という値が被比較値となり、この値と入力ノード番号で示されたノード番号の出力が比較されることになる。

    【0075】論理積ノードでは、入力ノード数が独自の項目となる。 又、入力ノード番号も入力ノード数だけノード番号を持つ様になっている。 この例では、入力ノード数は2で、入力ノード番号は3と2となっている。 最後の−1はデータの終わりを示している。 これによって論理積ノードは、ノード番号3と2のノードの出力の論理積をとることになる。

    【0076】次に結線情報の内容について示す。 初めに結線数は図6のロジック図を構成するノード間の結線を行うために必要になった結線情報の数を示す。 1つの結線情報は、表1にも示したように座標位置・長さ・方向・入力ノード番号・出力ノード番号・ input line
    ・output line num・output lineからなっている。
    結線数は、この結線情報の数を表している。

    【0077】座標位置は、線の開始位置の座標を示す。

    【0078】長さは、線の長さを示す。

    【0079】方向は、線を引く方向を示し、図1で向かって左をleft・右をright ・上をup・下をdownとしている。

    【0080】入力ノード番号及び出力ノード番号は、ノード情報で述べたとおりであり、入力ノード番号のノードから線を引き始め出力ノード番号のノードまで線を引く。 input line は結線が複数の結線情報からなっている場合に、自分がどの結線情報で引いた線から引き続いているかを示す。

    【0081】input line numは自分の線から引き続いて線が引かれる場合に、その結線情報の数を示す。

    【0082】output lineは結線情報の番号をoutput
    line num 個もつ。 0はデータの終わりを示す。 例えば表1に示すように3個の結線情報からノード間の結線が行われている場合は、結線番号(1)に引き続いてoutp
    ut line で示された結線番号(2)の線を引き更に結線番号(2)のoutput line で示された結線番号(3)
    の線を引く。

    【0083】この様にして図6のロジック図を入力し、
    また、知識として用いるためのノード情報や結線情報として保存する。

    【0084】

    【発明の効果】以上のように、本発明に係る知識入力方法によれば、知識をロジック図として視覚化できるので、知識の理解が容易となる。 また、知識の変更は、ロジック図上のノード間の接続関係またはノードを変更することにより可能となる。 また、削除・追加も同様に行うことができる。 このように、ロジック図の変更により知識の変更が可能となり、入力誤りや変更誤り等の防止が可能である。 又、理由提示の際は、出力ノードから入力ノードに向かってノードの接続関係をたどり、ノードの持つ説明情報により行うことができる。 この時、出力ノードから入力ノードに向かってノードの接続関係をたどる深さにより理由内容の詳細さを選択することが可能となることから、例えば、使用者のレベルに合わせて理由内容のレベルを変えることが可能となる。

    【0085】

    【表1】

    【0086】

    【表2】

    【0087】

    【表3】

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明に係る知識入力方法の一実施例を示す知識エディタ。

    【図2】第1図の入力11の機能を行うためのロジック図番号のメニュー。

    【図3】第1図のノード選択18により選択可能なノードの表示部23上での図形例を示す図

    【図4】第1図のノード選択18により選択可能なノードのメニュー例を示す図。

    【図5】第1図の編集22により図6の比較ノード35
    に情報を入力するために開いた編集窓の例を示す図。

    【図6】本実施例により作成されるロジック図の例である。

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