知的ヒューマンインタフェース機構を持った化学ICAIの開発とその教育効果の研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04680283
• Research Institution: Hitotsubashi University
• Principal Investigator: 矢野 敬幸 一橋大学, 商学部, 教授 (70013696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 成子 一橋大学, 法学部, 助手 (80134873) ; 御代川 貴久夫 一橋大学, 社会学部, 教授 (40078598) ; 神岡 太郎 一橋大学, 商学部, 専任講師 (30202021)
• Keywords: 化学ICAI / Prolog / 金属イオンの定性

Research Abstract

化学ICAIソフトのプロログ言語による開発に関する初年度の研究実施計画は、ほぼ予定どおりに完了する事ができた。
(1)金属イオン5種類(Ag^+,Cu^<2+>,Fe^<3+>,Ca^<2+>,K^+)について、各種試薬(分属操作試薬=HC1,HC1+H_2S,NH_3+H_2S,NH_3,NH_3+(NH_4)_2CO_3 分離操作試薬=H_2SO_4,NaOH,K_2CrO_4,(NH_4)_2C_2O_<4_<,Acid(HCl,HNO>3_<,CH>3_<COOH),NH>3>,filter,heating)に対する反応をデーターベース化した。反応の記述においては、金属イオンは遊離イオン、沈澱、錯イオンの3状態に分けた。また反応が液性(酸性、アルカリ性)によって異なってくるのを考慮し、5段階(強酸、弱酸、中性、弱アルカリ性、強アルカリ性)に分けて記述した。
(2)与えられた金属イオン混合溶液から、データベースを利用して個々のイオンの分離・定性手続きを発見する、推論エンジンを完成した。
(3)この推論エンジンを利用して以下の3つの利用モードを完成させた。ドライラボモード:コンピュータがランダムに混合した3種類の金属イオン混合溶液に対して、ユーザーはグラフィック画面に表示されるメニューをマウスを使って、分離・分属操作を進めることができる。試験管やロート等が溶液の現在の状況(溶液の色や沈澱の色など)を示すために表示される。
セミエキスパートモード:ユーザー側から金属イオンの組合せを指示し利用できない試薬があればそれを指示する。コンピューターは解があれば正しい手続きを示してくる。
ディクショナリーモード:金属イオンの反応に関して非常に柔軟な質問が可能なモードである。たとえばアンモニアを加えたときに沈澱するイオンは何かとか、AgClを溶解する試薬は何かとかである。