動的なシステムの定性解析とその工学的問題解決への応用に関する研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63550273
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西田 豊明 京都大学, 工学部, 助教授 (70135531)
• 研究分担者: 島田 陽一 京都大学, 工学部, 助手 (70196492) ; 堂下 修司 京都大学, 工学部, 教授 (00025925)
• キーワード: 定性推論 / 工学的問題解決 / 常識的推論 / ヒューリスティック / 人工知能 / 量に関する不十分な情報の管理

研究概要

本研究の目的は、定性的な思考プロセスの形式化とアルゴリズム化を行ない、工学分野における問題解決に利用可能な形に定式化することである。昭和63年度は我々がこれまで取り組んできた定性推論方法(動的因果ストリーム解析法、不連続変化のヒューリスティックな解析法)に関する研究で得られた知見をもとに、次のような基礎的な問題について重点的に研究を行なった。
1.空間に関する常識的概念の定性的記述と推論法に関する研究。我々が開発したポテンシャルモデルによる2次元位置概念の記述・推定法を3次元に拡張し、定性的な処理方法を導入した。具体的には、位置、大きさ、形状、方向、位相などの種類の異なる空間的概念を同等に取り扱えるようにするために、これらをパラメータ空間として一様に表わし、その上でポテンシャル極小化によって準最適解釈を求めるアルゴリズムを実現した。なお、この研究に関して昭和63年度人工知能学会全国大会優秀論文賞を受賞した。
2.量に関する不十分な情報の管理・利用法に関する研究。工学的な問題解決の過程ではさまざまな量に関する情報を記憶し、管理する必要がある。量に関する情報が数値的に厳密な形で与えられないときでも、与えられた情報を最大限に利用して、整合性の検査や質問応答ができるようにするための機構のアルゴリズム化を試みた。この問題を厳密に解くことは不可能であるので、局所的な伝播機構を用いて不完全ではあるが高速な処理が可能なヒューリスティックなアルゴリズムを採用した。また、数値的な値は分からないが量の大きさの程度のみわかるという場合(例えば、量xの大きさは量yの大きさに比べて無視できる程度に小さいというような場合)に、定性的に結論を導出する方法について理論的な考察とアルゴリズム化を行なった。

研究成果

• [文献書誌] 山田篤,西田豊明,堂下修司: 情報処理学会論文誌. 29ー9. 824-834 (1988)
• [文献書誌] Nishida,T.;Yamada,A.;Doshita,S.: Computer World'88 Program and Abstracts. 184-191 (1988)
• [文献書誌] Nishida,T.;Takeshita,A.;Doshita,S.: Proc.International Computer Science Conference '88 Hong Kong. 104-111 (1988)
• [文献書誌] 山田篤,西田豊明,堂下修司: 人工知能学会 第2回全国大会論文集. 7-9 (1988)
• [文献書誌] 西田豊明: 情報処理学会誌. 29ー9. 1009-1022 (1988)
• [文献書誌] 西田豊明: 情報処理学会誌. 29ー11. 1322-1333 (1988)
• [文献書誌] 西田豊明: "自然言語処理入門ーことばがわかるコンピュータをめざして" オーム社, (1988)
• [文献書誌] 西田豊明,堂下修司: "定性推論(電子回路の定性解析)" 共立出版, 175-206 (1989)