記号表現とイメージ表現の相互作用に基づくメンタルモデルの学習

• Project/Area Number: 05213204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 阿部 圭一 静岡大学, 工学部, 教授 (80022193)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊東 幸宏 静岡大学, 工学部, 助教授 (20193526) ; 山口 高平 静岡大学, 工学部, 助教授 (20174617)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 1993: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: イメージ表現 / メンタルモデル / 図形の記述 / 自然言語理解 / イメージ的対象世界モデル / エキスパートシステム / 知識獲得 / 故障診断

Research Abstract

本研究では,従来の知識工学において用いられている知識の記号表現を補完するものとしてイメージ表現を考え,記号とイメージを統合的に取り扱い得るメンタルモデルの学習について考察した.
1.人間の図的表現理解プロセスのモデル化
ある程度複雑な図的表現を,人間が意味があると考えるような部分図形に分解し記述するアルゴリズムとして,2値の領域図形に対する手法を2種類開発した.
2.自然言語理解に必要なイメージ表現
本考察では,自然言語処理を対象として,イメージ表現の必要性,必要なイメージ表現のモデル,記号表現との相互作用について研究した.具体的には,2次元実数座標系上の式集合を表現媒体に導入したイメージ的対象世界モデルを用いて中学技術教科書の機械機構動作説明文を理解する枠組について検討した.
3.エキスパートシステム(ES)における知識獲得とイメージ表現
本考察では,ESにおける知識獲得の問題を解決するために,イメージ表現が有効であることを論じた.このようなイメージ表現を構成し,その有効性を確かめるところまでは到達できなかったが,イメージ表現がESにおける知識獲得のどのような局面において必要とされるかについて有用な知見が得られた.
以上のように,本研究では,2.で考察したイメージ的対象世界モデルを知識表現の核とし,1.で図形分解手法によるイメージ的対象世界モデルにおける図形プリミティブの獲得,また,3.で故障診断ESにおけるイメージ的対象世界モデルの利用のための枠組みに関する基礎的考察を行った.最終的に,各サブシステムを統合するところまでは至らなかったが,記号表現を補完するイメージ表現に関する基礎的知見は得られたと考える.

Research Products

• [Publications] A.Held,K.Abe: "On the decomposition of binary shapes into maximal approximately convex subparts" Pattern Recognition. 27 (掲載予定). (1994)
• [Publications] A.Held,K.Abe: "On approximate convexity" Pattern Recognition Letters. 15 (掲載予定). (1994)
• [Publications] T.Ibaraki,K.Abe,C.Arcelli: "Decomposition of two-dimensional shapes into meaningful subparts" Proc.Asian Conf.on Computer Vision. 299-302 (1993)
• [Publications] A.Held,K.Abe: "Learning of structural concepts based on similarities and dissimilarities of shapes" Proc.Asian Conf.on Computer Vision. 688-691 (1993)
• [Publications] Y.W.Purna,T.Yamaguchi: "A framework for hypothesis generation in model-based diagnosis:towards identifying useful sorts of knowledge and strategies" Int.J.of Expert Systems with Applications. (掲載予定). (1994)
• [Publications] Y.W.Purna,T.Yamaguchi: "Diagnosing faults using useful sorts of knowledge and strategies" 6th Int'l Conf.on Industrial & Engineering Applications of Artificial Intelligence and Expert Systems. 299-308 (1993)
• [Publications] Y.W.Purna,T.Yamaguchi: "Exploiting multifarious knowledge and strategies for diagnosing faults:an alternative to model-based diagnosis" 3rd Int'l Conf.for Young Computer Scientists. 237-240 (1993)