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モデル生成型定理証明に基づく分散知識情報処理システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 08458080
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関九州大学

研究代表者

長谷川 隆三  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 教授 (20274483)

研究分担者 越村 三幸  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助手 (30274492)
藤田 博  九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (70284552)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードモデル生成法 / NHM法 / 畳込み法 / Java言語 / OR並列化 / N逐次方式 / 制約処理 / 探索制御 / N逐次実行方式 / Folding-up機能 / 多重環境 / 項インデキシング / 並列探索 / Java / 異機種分散 / モデル生成 / 定理証明 / 弁別木プログラム / 並列処理 / 知識情報処理
研究概要

以下のテーマについて研究を行った。
1. 冗長な探索の刈り込みに関する研究:モデル生成法の二つの冗長性、(1)証明に関連しない推論と(2)ケース分割後の重複証明、を刈り込む手法について、
(a) 証明に関連しない推論を抑制する手法として、ノンホーンマジックセット(NHM)法を考案し、ベンチマーク問題に対してNHM法の効果を実験的に確かめた。
(b) ケース分割後の重複証明を避ける手法として、Folding-up(畳込み)法をMGTPに組み込みその効果を実証した。
(c) 畳込み法で得られる情報により、推論の関連性検査が行える事が判明し、畳込み法との相乗効果により枝刈り効果が増大する事が分かった。
2. Java言語によるMGTPの実装:実装にあたっては、最も基本的なデータ構造である項のデザインを重点的に検討した。改良を重ね、実行効率の最適化を図ることができた。さらに、非ホーン節に対する場合分け実行の逐次化に関して、データ構造の複製を一切避けるようにした。
3. MGTPの並列化に関する研究:MGTPのOR並列化に関して、N逐次方式と呼ぶ方式を考案し実装した。まず、PIM/m上で本方式の評価実験を行い、128 P Eまでの並列実行において良好な台数効果が得られることを確認した。次に、共有メモリ型の汎用並列機Cray SuperServer6400(20PE)を用いた実験を行い、従来の並列化方式に比べ、N逐次方式では効果的に負荷分散が行われることが確認した。
4. 制約処理と探索制御に関する研究:MGTPでは「Aではない」という否定情報は直接は表現できず、「Aであると矛盾する」という規則によって間接的に表現される。このため探索枝の絞りこみができず、冗長な枝を探索してしまうことがある。これを解決するために否定情報を直接扱う制約MGTPの開発を行い、その枝刈り効果を実証した。また、準最適解の探索に有効とされている遺伝的アルゴリズム(GA)の導入を検討した。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 長谷川.井上.太田.越村.: "上昇型定理証明の探索効果を高めるノンホーン・マジックセット" 情報処理学会論文誌. 38・3. 453-461 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松本.越村.久保山.長谷川.: "MGTPにおけるケース分割の重複削除手法とその評価" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 2・1. 75-80 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田.井上.長谷川.: "ノンホーン・マジックセット法と関連性テストの等価性" 情報処理学会論文誌. 38・10. 1894-1904 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田.長谷川.: "Java言語によるモデル生成型定理証明系MGTPの実装" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 3・1. 63-68 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長谷川.藤田.中田,力.: "並列プログラムのN逐次実行方式とMGTPへの適用" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 2・2. 241-246 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白井.長谷川: "モデル生成型定理証明システムによる制約充足問題の解決とその並列化" 電子情報通信学会論文誌. J80 D-II 1. 224-236 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuzo Hasegawa, Katsumi Inoue, Yoshihiko Ohta and Miyuki Koshimura: "Non-Horn Magic Sets to Incorporate Top-down Inference into Bottom-up Theorem Proving" In Proc.Intl.Conf.on Automated Deduction, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag. No.1249. 176-190 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyuki Koshimura, Takashi Matsumoto, Hiroshi Fujita and Ryuzo Hasegawa: "A Method to Eliminate Redundant Case-Splittings in MGTP" IJCAI-97 Workshop on Model Based Automated Reasonging. 73-84 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOSHIHIKO Ohta, Katsumi Inoue and Ryuzo Hasegawa: "On the Relationship between Non-Horn Magic Sets and Relevancy Testing" In Proc.Intl.Conf.on Automated Deduction, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag. No.1421. 333-348 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuzo Hasegawa, Hiroshi Fujita and Miyuki Koshimura: " MGTP : A Parallel Theorem-Proving Sys-tem Based on Model Generation" In Proc.11th Intl.Conf.on Applications of Prolog. 34-41 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryuzo Hasegawa, Hiroshi Fujita and Miyuki Koshimura: "MGTP : A Model Generation Theorem Prover-Its Advanced Features and Applications-" In Proc.Intl.Conf.Analytic Tableaux and Related Methods (Invited Talk), Lecture Notes in Artificial Interlligence, Springer-Verlag. No.1227. 1-15 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田博,長谷川隆三: "Jara言語によるモデル生成型定理証明系MGTPの実装" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 3・1. 63-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 長谷川隆三,藤田博: "制約問題を解くためのモデル生成型定理証明系の新実装法" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 4・1(印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 長谷川隆三 藤田博 中田健浩 力規晃: "並列プログラムのN逐次実行方式とMGTPへの適用" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 2・2. 241-246 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博 長谷川隆三: "Java言語によるモデル生成型定理証明系MGTPの実装" 九州大学大学院システム情報科学研究科報告. 3・1(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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