平成8年度 委託研究ソフトウェアの中間報告 |
(1)研究テーマ:
(2) 研究代表者:
(3) 研究進捗状況
知識処理の有用な枠組みであるコストに基づく仮説推論の準最適解を多項式時 間で求めるシステムの構築を行っている。基盤としている推論手法は、0-1整 数計画の有効な近似解法である掃出し補数法に基づいて、我々が考案したネッ トワ-ク化バブル伝播法である。
平成7年度には命題論理版のソフトウェアNBP1を開発し、ICOTフリ-ソフトウェ アとして公開した。これは X-windowを 介するグラフィカルなインタフェ-ス を持つバ-ジョンであったが、その後、特にグラフィカルなインタフェ-スを必 要としない用途向けに使い易くし、要素仮説の重みの設定機能なども加えた新 バ-ジョン NBP1b を開発した。
平成8年度の目標は、ネットワ-ク化バブル伝播法によるコストに基づく述語 論理版仮説推論システムNBP2の開発である。述語論理版についてはこれまでに 試作システムを開発し、論文等での発表を行っている。しかし、この試作版は 述語引数の項の部分をネットワ-クのノ-ドとして、巧妙な方法でネットワ-ク 化バブル伝播法の適用を可能としたもので、手法的には興味深い点が有るが、 複雑で必ずしも理解しやすくはない。そこで、仮説推論で使用する知識の範囲 の段階的深化による拡大、演繹デ-タベ-スの効率的手法である QSQR法の援用 により、限られた範囲の述語論理知識を命題論理表現に変換し、命題論理版ネッ トワ-ク化バブル伝播法 (具体的には NBP1b) を反復して適用する推論手法を 考案した。現在、この推論手法によるソフトウェアNBP2 の実装を進めている。
(4) 現在までの主な成果
ネットワ-ク化バブル伝播法によるコストに基づく仮説推論システムの命題論 理版の新バ-ジョンNBP1bを開発したこと。
ネットワ-ク化バブル伝播法によるコストに基づく仮説推論システムの述語論 理版の、理解しやすい新たな実現法を考案したこと。
ネットワ-ク化バブル伝播法は、0-1整数計画の有効な近似解法である掃出し補 数法に準拠する動作を、知識ネットワ-ク上での実現を図るものとして考案さ れたものである。これは整数計画で用いる構造変数とスラック変数の基底、非 基底状態の交換(pivoting)操作が重要な役割を果たしている。最近、このよう な交換、あるいは掃出し操作によらなくても、非整数度指数、実行不可能度指 数を指標とする探索動作によっても同等な効果を実現できると思われる手法を 考案した。 NBP2 の開発と並行して研究を進めている。
(5) 今後の研究概要
ネットワ-ク化バブル伝播法によるコストに基づく仮説推論システムの述語論 理版ソフトウェア:NBP2 の実装を完成させ、フリ-ソフトウェアとして公開で きる形式にする。同時に、速度性能の評価も行う。
掃出し補数法、ネットワ-ク化バブル伝播法と類似な動作をより簡潔なメカニ ズムで実現する、考案した推論手法の有用性について目処をつける。
(6) 今年度目標ソフトウェアイメ-ジ
ネットワ-ク化バブル伝播法によるコストに基づく仮説推論システムの述語論 理版ソフトウェア:NBP2である。内部ソフトウェアとして命題版の NBP1b を 使用する。
背景知識ベ-ス、生成可能な要素仮説(重み付き)無矛盾性制約、ゴ-ル節を述語 ホ-ン節(関数なし)で与えると、ゴ-ル節を証明するのに必要なコスト(使用す る要素仮説の重みの和)が最小に近い要素仮説の集合である準最適解を、多項 式時間で計算する。