創造的アブダクションによる設計支援の研究-Universal Abduction Studioの開発-

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14380170
• 研究機関: 国立情報学研究所
• 研究代表者: 武田 英明 国立情報学研究所, 知能システム研究系, 助教授 (80252831)
• 研究分担者: 吉岡 真治 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40290879) ; 冨山 哲男 東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (60197944) ; 下村 芳樹 東京大学, 人工物工学研究センター, 助教授 (80334332)
• キーワード: 設計学 / アブダクション / 論理 / 思考のモデル / 設計支援 / オントロジー / アナロジー

研究概要

本研究で提案するUniversal Abduction Studioとは、設計者の創造的な思考を支援するために、目的指向の知識操作を可能にする環境である。ここで知識操作とは、様々な領域知識を新しい設計目的の元に関係性を発見し、再構成する操作である。本研究では、設計問題で見られるような実世界の問題を解決するような創造的アブダクションのモデル化を行う。研究の方針として以下の4項目を基本として研究を行う。
1.既存のアブダクションの手法の整理2.様々な領域知識を融合するアブダクション手法の開発3.提案したアブダクション手法を計算機上で実現する環境であるUniversal Abduction Studioの作製4.設計問題への適用による提案手法の検証と応用可能性の検討本年度はとくに1と2について研究を行った。
1.既存のアブダクションの手法の整理
平成14年度では、従来、主に計算機科学の分野で行われてきた計算的アブダクション、設計の創造的側面に対するアブダクション適用に関する研究など、様々な分野で行われている関連する先行研究に対する調査を行うとともに、これら先行研究において提案されているアブダクション手法を体系的に整理する。ここではアブダクションを1階のアブダクションと2階のアブダクションに大別する。設計におけるアブダクションとは1階としては人工物創造のアブダクション、2階としては理論統合のアブダクションを同時に行うことであることを示した。
2.様々な領域知識を融合するアブダクション手法の開発
異なる領域知識を融合させるアブダクションの手法について検討するために、今年度はアナロジーに注目して、アナロジーに基づく理論統合の手法について検討、実装した。ここでは、二つの設計知識間の構造的類似性を発見することで概念のマッピングを行う。この方法によって一見関係なさそうな二つの概念に共通の視点を与えることができる。このシステムを例題に適用して手法の可能性について考察を行った。

研究成果

• [文献書誌] Tetsuo Tomiyama, Hideaki Takeda, Masaharu Yoshioka, Yoshiki Shimomura: "Abduction for creative design"Working Notes for AAAI-2003 Spring Symposium Series on Computational Synthesis : From Basic Building Blocks to High Level Functionality. 24-26 (2003)
• [文献書誌] 坂井宏充, 野間口大, 吉岡真治, 武田英明, 下村芳樹, 冨山哲男: "人工物工学研究の展開第18報-universal abduction studioの提案-"第12回設計工学・システム部門講演会講演論文集. 02-31. 410-411 (2002)
• [文献書誌] 下村芳樹, 坂井宏充, 野間口大, 吉岡真治, 武田英明, 冨山哲男: "Universal abduction studioの開発(第1報)-universal abduction studioの基本構想-"年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 22 (2003)
• [文献書誌] 坂井宏充, 野間口大, 下村芳樹, 吉岡真治, 武田英明: "Universal abduction studioの開発(第2報)-構造的アナロジー推論に基づく設計支援-"年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集. 23 (2003)