JP2017111411A - Method for education, study or research, computer program for the same and processor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、教育、勉強又は研究する方法、このためのコンピュータプログラム及び処理装置に関する。
また、特に、技能・知識・センスの教育・勉強・訓練・研究・独創・共創等のための、
そのような方法等に関するものである。
The present invention relates to a method for teaching, studying or studying, a computer program and a processing apparatus therefor.
Also, especially for skills, knowledge, sense education, study, training, research, originality, co-creation, etc.
It relates to such a method.
教育や勉強や研究は、従来、
１）教科書・参考書・問題集・学会誌・ホームページ・固定的な答えのある電子教材等と、
２）個別の試作（方法の開発も含む）・実験（仮説の物理的／心理的検証、社会実験、販売試験等を含む）・論証（問題を解く作業、質疑応答、自動証明等も含む）と、
３）アイディア（仮説を生む経過を含む）や試作・実験・論証結果（論証の経路、データも含む）等を記録するノートやファイル（紙、電子等）とにより行われてきた。
しかし、哲学・論理学・数学・プログラミング・物理学・化学・生物学・地理学・その他の自然科学・法律学・経済学・経営学・その他の社会科学・文学・歴史学・人間科学等における
難解な「定義（取り決め）・定理・論理・公理・推論規則や理論・仮説等」（大まかに言って「考え方」）や
それらに関して示される複雑な「説明データや典型例や定石やイメージやストーリーや従来手順やその他の現象等」、
さらにくわえて
それらの間の
難解又は複雑な「依存関係（概念上又は構成上の論理的、確率論上の理論的、等）・（統計的に説明できる／できない）因果関係・対立関係・前後関係（時間的、空間的、論理的）・優先順位・相互作用・動作メカニズム・等」を
従来の方法で学ぶことは、
多くの場合、記憶したり理解したりするのが苦痛すぎるところ（「山」とも呼ばれる）や退屈すぎるところで停止し（先送りになったりもする）、
勉強や研究の効率的な継続を阻んでいた。
また、ゲーム性を取り入れたマルチメディア電子教材等によって、
利用者に楽しさやスリルや優越感を提供し、
勉強継続への興味をそそるように構成した場合でも、
勉強の過程に創造的な答えを許容したり利用者から創造的な答えを引き出したりすることはできず、
こうした閉塞感により、
いわゆるイーラーニングのある種の限界となっていた。
下記、特許文献１及び２は、このような状況に風穴をあけるため、
自分の言葉で独自に構築した論理体系（自然科学の場合、理論又は仮説の体系と呼ぶのが相応しい）を
仲間や公的機関が編集した一般的な体系やデータ
（
（一般又は一部に）公開された共有ファイルに記載された
論理プログラム（ＰＲＯＬＯＧ的な事実とルールからなるが、それらが自然言語で記述されている）
）と関連づけて
拡張したり敷衍したりすることを可能にし、
利用者が自主的に創造的な研究や勉強ができるようにしたものである。
しかし、特許文献１及び２による勉強・教育・研究活動は、
自分の関心や知的好奇心による「研究」が主となりがちであり、
既存の論理／理論体系についての深く幅広い素養の吸収である
「勉強」を系統的にもれなく（場合によってはだぶりもなく）継続させる機能にかけていた。
また、非特許文献１の「ＨＡＣＫ ＦＯＲ ＰＬＡＹ」は、
ゲームを（楽しく）継続プレイしたい（さらに、できれば全面クリアしたい）という
利用者の動機（プログラミングに習熟したいという動機も少なからず含まれると考えられる）を利用して
手続型プログラミング言語（ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）やＣ＋＋やＪＡＶＡ（登録商標）等）のプログラムの
ハッキング（理解や改造）に慣れさせる（そのプログラム例とプログラミングそのものにも慣れさせる）
というものであるが、
宣言型ないし論理型プログラミング言語（これができれば、ダンジョンＭＡＰやユークリッド空間のグラフィック等といったゲームグラフィック画面等を用いずに因果関係やメカニズムや論理的な証明の経路を文学的に（簡潔に）記述することができる、はず）については
開発されていない。
これは、
ＰＲＯＬＯＧを代表とする論理型プログラミング言語の教育用処理系の実装が手続き型より困難であるためと、
たとえ実装できたとしても
教育目的としては従来ＰＲＯＬＯＧ等では許容する（＝解釈できる）ソースコードが形式的すぎて、
勉強や研究で用いる複雑な概念（様相論理、高階論理、多くの形容詞や係り受けによって初めて表現可能な新概念、等）について直感的な自然言語（各分野の術語を用いて文章で説明したもの）で迅速ないし簡潔に表現することができず、
表現できたとしても事前取り決め（コーディング規約やライブラリの説明）を
利用者が読むのに時間がかかったりして、
「勉強へのいざない」や「初心者教育」や「教育継続」や「山を越えるための楽しませる教育」には
全く適さなないものとなってしまうから、
と考えられる。
Education, study and research have traditionally been
1) Textbooks, reference books, problem collections, academic journals, homepages, electronic teaching materials with fixed answers, etc.
2) Individual prototyping (including method development) / experiment (including physical / psychological verification of hypotheses, social experiment, sales test, etc.) / Argument (including problem solving, question and answer, automatic proof) When,
3) It has been done with notebooks and files (paper, electronic, etc.) that record ideas (including the process of generating hypotheses) and prototype / experiment / argument results (including the path of argument and data).
However, in philosophy, logic, mathematics, programming, physics, chemistry, biology, geography, other natural sciences, law, economics, management, other social sciences, literature, history, human science, etc. Difficult "definitions (arrangements), theorems, logics, axioms, inference rules, theories, hypotheses, etc." (roughly "idea") and complex "explanatory data, typical examples, fixed stones, images, stories And conventional procedures and other phenomena ",
In addition, difficult or complex “dependency relationships (conceptual or structural logic, stochastic theory, etc.) between them, causal relations / conflict relations (before / after statistical explanation) Learning relationships (temporal, spatial, logical), priorities, interactions, movement mechanisms, etc. in the traditional way
Often stops where it is too painful to remember and understand (also called a “mountain”) or too boring (sometimes deferred)
It hindered efficient continuation of study and research.
In addition, multimedia electronic teaching materials that incorporate gameplay,
Providing fun, thrill and superiority to users,
Even if configured to incite interest in continuing study,
It ’s not possible to allow creative answers or draw creative answers from users during the study process,
With this feeling of blockage,
It was a certain limit of so-called e-learning.
In the following, Patent Documents 1 and 2, in order to make a hole in such a situation,
General systems and data compiled by peers and public institutions (in the case of natural science, it is appropriate to call the system of theory or hypothesis)
Logic programs described in public files (generally or partially) (consisting of PROLOG facts and rules, but they are written in natural language)
) To expand and spread
It allows users to independently perform creative research and study.
However, study / education / research activities according to Patent Documents 1 and 2
They tend to focus on research based on their own interests and intellectual curiosity,
It was over the function of continuing "study", which is a deep and broad absorption of the existing logic / theoretical system, systematically (in some cases, without loosing).
In addition, “HACK FOR PLAY” of Non-Patent Document 1 is
Procedural programming language (JavaScript (registered trademark)) using the motives of users who want to continue playing the game (more fun if possible) (moreover, the motives of mastering programming are considered to be included) ), C ++, JAVA (registered trademark, etc.) program habituation (understanding and modification) (to get used to the program example and programming itself)
That is,
Declarative or logical programming language (if this can be done, describe causal relationships, mechanisms and logical proof paths literarily (succinctly) without using game graphics such as dungeon MAP or Euclidean space graphics. It shouldn't have been developed.
this is,
Because it is more difficult than procedural to implement an educational processing system for logic programming languages such as PROLOG.
Even if it can be implemented, the source code that can be accepted (= interpreted) by PROLOG etc. is too formal for educational purposes,
Intuitive natural language (texts using technical terms in each field) for complex concepts used in study and research (modal logic, higher-order logic, many adjectives and new concepts that can be expressed for the first time by dependency), etc. ) Cannot be expressed quickly or concisely,
Even if it can be expressed, it may take some time for users to read the pre-arrangement (coding rules and library description)
Because it will be completely unsuitable for “Invitation to study”, “Beginner education”, “Continue education” and “Entertainment education for crossing mountains”
it is conceivable that.
したがって、本発明は、上記のような問題を解決し、自然言語で複雑な知識を記述しやすいタイプの（新しい）宣言型ないし論理型プログラミング言語によって、しかも、自主的「研究」にかたよることなく、広く深く系統的に「勉強」（勉強開始、勉強継続、楽しい勉強、創造的な答えも生まれやすい勉強も）することを容易にする方法、プログラム及び処理装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problems and uses a (new) declarative or logical programming language of a type that is easy to describe complex knowledge in natural language, and without depending on independent "research". It is an object of the present invention to provide a method, a program, and a processing device that make it easy to “study” widely and systematically (start study, continue study, have fun study, and study that is easy to create creative answers).
このような課題を解決するため、
本発明は、請求項１として、
ＰＲＯＬＯＧの機能の一部（ただし、少なくとも自動導出を含む）又は全部を実施するコンピュータにおいて、
自然言語に変数を埋め込む形式のリテラルをホーン節に許容する処理系を用い、
論理プログラムを編集（事実又はルールの補足、改変又は削除）して所定の内容を証明可能にする問題をコンピュータが利用者に出題した回答が正しいかどうかを該処理系で自動確認する
方法を提供する。
これにより、正解が無数（可算無限等）に存在する場合にも対応可能であり、課題を解決できる。
本発明はまた、請求項２として
補足又は改変すべき論理プログラムとして出題する内容が、
自然言語に変数を埋め込む形式のリテラルをホーン節に許容する論理型又は宣言型のプログラミング言語形式である
請求項１に記載の方法を提供する。
これにより、一階述語論理の枠を超えた様相論理、高階論理、形容詞や係り受けの多い概念を、問題中に文学的にあるいは簡潔に表現しきることができ、利用者をそのような論理や概念に慣れさせ、学習の継続を容易にすることができる。
本発明はまた、請求項３として
コンピュータが複数の問題を連続して出題するゲーム形式とし、
利用者の各回答における補足文字数が少ない又は改変もしくは削除した文字数が少ない場合に
コンピュータが利用者に高評価を付与する請求項１または２に記載の方法を提供する。
本発明はまた、請求項４として、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を用いたコンピュータプログラムを提供する。
本発明はまた、請求項５として、
請求項１から３のいずれか一項に記載の方法を用いた処理装置を提供する。
上記の解決手段で、利用者に出題され（利用者端末に表示され）て、編集（補足、改変、削除）すべき論理プログラム（行番を数字で示す）、問題、答えとされる例として、以下のようなものがあげられる。
例題１：複数の論理経路があり、適した経路の最短文字列を選ぶ問題（レベル１）
１ 晴れーる←下降気流が発生する
２ 雲が発生する←上昇気流が発生する
３ 下降気流が発生する←空気が周囲に吸い取られる
４ 上昇気流が発生する←空気が周囲から流入する
５ 空気が周囲に吸い取られる←高気圧
６ 空気が周囲から流入する←低気圧
問題：最短文字列で「晴れーる」を主張せよ
答え：「高気圧」（３文字）
例題２：変数を含む条件に対応する事実を追加する（レベル２）
１ ＄Ａは幸せ:-＄Ａは石川県に住んでいる；＄Ａは趣味をもっている
２ 中村は石川県に住んでいる
３ 中山は山形県に住んでいる
問題：事実を一つだけ追加して誰かが幸せであることを証明せよ
答え：「中村は趣味をもってる」
例題３：表記ゆれを吸収する最小文字列のルールを加えることで、２つの体系をつなげ「幸せ」を導く問題（レベル３）
１ 太郎は花子に惚れている
２ 花子は太郎に惚れている
３ ＄Ａは幸せ:-＄Ａは＄Ｂが好き;＄Ｂは＄Ａが好き;
問題：なるべく短いルールを追加して「太郎は幸せ」と「花子は幸せ」を証明せよ
答え：「＄Ｘが好き:-＄Ｘに惚れている」（１５文字）
例題４：価値観（所定観点における項目の大小比較に関する定義）を変更して正しい判断を導く問題（レベル４）
１ ＄Ａは＄Ｂより大切 :> 重要; ＄Ａ > ＄Ｂ ;
２ <重要
３ 友達の結婚式
４ 家族の誕生日
５ 家族の結婚式
６ >重要
問題：日本の価値観に合うように項目の順番を変更せよ
答え：「５を３の上に移動する」（固定の答え。日本人の大人がアンケートにより事前に回答を設定する例）
なお、例題４の２行目から６行目は、「重要」という観点での項目の大小比較を定義したものであり、当業者であれば２回のリニアサーチにより自動的に大小を確認する処理系を実装することができる。
To solve these issues,
The present invention, as claim 1,
In a computer that performs some (but at least including automatic derivation) or all of the functions of PROLOG,
Using a processing system that allows literals in the form of embedding variables in natural language in horn clauses,
Providing a method for automatically confirming whether the answer given to the user by the computer is correct by editing the logic program (supplement, modification, or deletion of facts or rules) to prove the predetermined contents. To do.
Thereby, it is possible to cope with cases where there are innumerable correct answers (countable infinite, etc.), and the problem can be solved.
The present invention also provides the contents to be presented as a logic program to be supplemented or modified as claim 2
2. The method of claim 1, wherein the method is in a logical or declarative programming language format that allows a horn clause to embed a variable in a natural language.
This makes it possible to express modal logic, higher-order logic, adjectives, and many related concepts beyond the framework of first-order predicate logic, in a literary or concise manner in the problem. You can get used to the concept and make it easy to continue learning.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a game format in which a computer questions a plurality of questions in succession as claimed in
The method according to claim 1 or 2, wherein the computer gives a high evaluation to the user when the number of supplementary characters in each answer of the user is small or the number of characters modified or deleted is small.
The present invention also provides as claim 4
A computer program using the method according to any one of claims 1 to 3 is provided.
The present invention also provides as claim 5
A processing apparatus using the method according to any one of claims 1 to 3 is provided.
As an example of a logical program (line numbers are shown in numbers), questions, and answers that should be given to the user (displayed on the user terminal) and edited (supplemented, altered, or deleted) in the above solution The following are examples.
Example 1: There are multiple logical paths, and the shortest character string for a suitable path is selected (level 1)
1 Sunny-← A downdraft is generated 2 A cloud is generated ← An updraft is generated 3 A downdraft is generated ← Air is sucked around 4 An updraft is generated ← Air flows in from the surroundings 5 Air Absorbed by the surroundings ← High pressure 6 Air flows from the surroundings ← Low pressure Problem: Insist on “Sunny” in the shortest string Answer: “High pressure” (3 characters)
Example 2: Adding facts corresponding to conditions involving variables (level 2)
1 $ A is happy:-$ A lives in Ishikawa Prefecture; $ A has a hobby 2 Nakamura lives in
Example 3: A problem that leads to “happiness” by connecting two systems by adding a rule for the minimum character string that absorbs fluctuations in the notation (level 3)
1 Taro is drowning in Hanako 2 Hanako is drowning in
Problem: Prove that “Taro is happy” and “Hanako is happy” by adding as short a rule as possible. Answer: “I like $ X: I am drowning in $ X” (15 characters)
Example 4: A problem that leads to the right judgment by changing values (definition of item size comparison in a given perspective) (level 4)
1 $ A is more important than $ B:>Important; $ A> $ B;
2 <Important 3 Friends wedding 4 Family birthday 5 Family wedding 6> Important Problem: Change the order of items to suit Japanese values Answer: “Move 5 to 3” ( (Fixed answer: Japanese adults set answers in advance by questionnaire)
The second to sixth lines of Example 4 define the size comparison of items from the viewpoint of “important”, and a person skilled in the art automatically confirms the size by two linear searches. A processing system can be implemented.
本発明はまた、そのような方法を用いたコンピュータプログラマや処理装置を提供する。 The present invention also provides a computer programmer and a processing apparatus using such a method.
最適な実施の形態において、同一発明者による以下の特許文献１（特願２０１３−８７００８）の明細書（実施可能性面、進歩性面の補足目的）における実施の形態に、本発明による機能を追加で実装することにより実施するものとする。
＝＝＝
＜特許文献１の課題＞
自然言語に変数を埋め込む形式で表現した知識をコンピュータでＰＲＯＬＯＧ同様に自動処理することを実現可能にし、述語論理レベルの網羅的な演繹や解探索（自動単一化処理、自動導出処理、そのための後ろ向き推論、バックトラック）を実現すること。
変数が格構造に縛られない利点を十分に生かし、処理を高速化し、証明や学習等のため結果を見やすく表示すること。
＜特許文献１の解決手段（概要）＞
人間が、ＰＲＯＬＯＧにおける「事実」、「ルール」又は「ゴール」の入力にあたり、ＰＲＯＬＯＧにおける「リテラル」にあたる内容の定数部分と変数部分とを文字種、デリミタ又はエスケープ文字により区別してコンピュータに入力し、
コンピュータが、文の主部、述部等の境界をまたがりうるものとして変数を取扱いながら、その入力に含まれる文の自動単一化処理、自動導出処理又はその両方を行う。
変数を含みうる文であるパターンと、変数を含まない文である定数文字列との単一化を、パターンに最初に出現する変数の最長一致解を求めて、該最長一致解の文字列を後ろから空文字になるまで削る過程を該パターンに代入してできる
各新たなパターンについて、該新たなパターンができる前提となった削る過程の解の各状態をそれぞれ記憶しながら、再帰的に同様に変数がなくなるまで繰り返し、変数がなくなったときに単一化した各途中の解の状態を結合して各単一化の答えを得る。
パターン中の固定文字列が最長一致解を削る過程の文字列に含まれるか等を検出して高速化する。
パターン対パターンの単一化は語頭や語尾の一致に着目して高速化する。全探索の具体的手法も提供する。
＜特許文献１の解決手段（全文、ただし一部本発明と混同しないように加筆・修正）＞
（０００９）
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、特許文献１の請求項１は、
コンピュータが、論理型プログラミング言語ＰＲＯＬＯＧの機能の一部又は全部を自動的に行う方法であって、
人間が、ＰＲＯＬＯＧにおける「事実」、「ルール」又は「ゴール」の入力にあたり、ＰＲＯＬＯＧにおける「リテラル」にあたる内容（以降、「文」と呼ぶ）の定数部分と変数部分とを文字種、デリミタ又はエスケープ文字により区別してコンピュータに入力すること、
コンピュータが、文の主部、述部、主語、述語、目的語、補語、連用修飾語、連体修飾語又は文の境界をまたがりうるものとして変数を取扱いながら、上記「事実」、「ルール」又は「ゴール」の入力に含まれる文の自動単一化処理、自動導出処理又はその両方を行うこと、
を特徴とする処理方法を提供する。
ここで、「人間が、・・・定数部分と変数部分とを文字種、デリミタ又はエスケープ文字により区別してコンピュータに入力する」とは、人間が本発明によるアプリケーションソフト（処理系）の入力欄内やコマンドプロンプト後等に（フロントエンドプロセッサ等を介して又は介さずに）直接入力すること、インターネットブラウザや文章編集ソフト等からコピーペーストやカットペーストすること、別途入力して保存してあったテキストファイル等を読み込んだり、引用したり、参照したりすること等を含む。
また、「コンピュータが、文の主部、述部、主語、述語、目的語、補語、連用修飾語、連体修飾語又は文の境界をまたがりうるものとして変数を取扱い」とは、日本語等の助詞等や英語等の前置詞等を介した明示的な区切りのある格構造（構文解析結果や意味解析結果の階層構造に該当するものを含みうる）の境界（明示的な区切り）をまたがりうるだけでなく、英語等の例えばＳＶ形式・ＳＶＯ形式・ＳＶＯＯ形式・ＳＶＯＣ形式のＳとＶの境界、ＶとＯの境界、ＶとＣの境界等をまたがり得、重文や複文の文の境界等をもまたがり得るものとして取り扱うモードを含む（逆に、取り扱わないモードがあってもよい）。これらの場合、変数に入り得る解候補として、文全体や、文全体を構成する文字列から文としての文法構造による区切りの単位を無視して任意の部分文字列を抽出したもの、さらには階層的な参照構造をもつ複文・重文やもっと長い論文等の全体や、さらにそれらの任意の部分文字列が対象となる（なお、「文の境界」をもまたがりうるものとして取り扱う場合であって、知識源の集合を扱う（例えば、ファイルにまとめた知識源の集合を一括して読み込む、書き込む、参照する、等する）場合には、文の境界「以外」に知識源どうしの区切りが必要となるため、このような区切りとして、例えば、改行コードやタブコード等を用いることができる）。
これにより、自然言語に変数を埋め込む形式で表現した知識や情報も、普通の文章形式の知識や情報も、それらの間での現実的な相互活用の可能性が十分に開けた一元的な知識源として、両者を特に区別せずにコンピュータで自動処理することが可能になる（上記「困難性Ａ」の克服）。
「現実的」な相互作用の可能性が「十分」に開けるためには、コンピュータによる自動処理が検索処理系として備えるべき１）検索式（パターンを指定する表現）の簡便性、２）十分な適合率（解の正確性）、３）十分な再現率（解候補を抽出する上での網羅性）を備えていなければならないが、本発明では、文中の自由な（すなわち、文法や意味の区切りに制限されない）場所に変数（複数種類でもよく複数回でもよい）の埋め込みを許容し（簡便性を確保し）つつも、ＰＲＯＬＯＧの知識処理手順（と内在する知識解釈方針）に基本的に沿うことにより、他の処理系におけるようなハイブリッドな知識処理手順（と、そのハイブリッドな処理手順に対応する複雑な知識解釈方針）によって起こりうる適合率（解の正確性）低下のリスクを回避しつつ、「文の主部、述部、主語、述語、目的語、補語、連用修飾語、連体修飾語又は文の境界をまたがりうるものとして変数を取扱」うことにより、自然言語の区切り表現（読点、句読点、カッコ、コンマ、ピリオド、等）や修飾的なフレーズ（形容詞句、副詞句、必須でない格の表現、等）による指定パターンの泣き別れ出現が原因となる不当な不一致（正規表現的なアンマッチ）を防ぎ、格構造の明示されない表層的な文字列表現間（検索式と知識源の間）での一定の再現性（解候補を抽出する上での網羅性）を確保可能としている。また、知識源となった自然言語の正確な文脈（前後の文字列）を損ないにくい一体的・連続的な引用・抽出（変数への解候補としての）も可能となり、結局、その透明性・単純性により推論の実質的な健全性（根拠や推論経緯の正当性）の確認・検証が手軽かつ容易となり、根拠がいつも明確であるという現実的な安心感を利用者にもたらし、全体として、変数が格構造に縛られない（さらに、格構造のルール（出現順序等）について知らなくてもよく、引数の順番が間違っているかもしれないという不安もない）という仕様の利点を十分に生かしきることを可能にする。
なお、本発明は日本語（一文字の情報量が多く、単語の間にスペースがない）を第一の対象にしているため、文字を処理単位、区切りの単位としている内容が多いが、英語等（一文字の情報量が少なく、一文の文字数は多いが、単語の間にスペースのあるもの）は、スペースで区切った単語を単位として同様の処理をすることも可能である。
（００１０）
また、特許文献１の請求項２は、
前記自動単一化処理において、
変数を含みうる文であるパターン（定数部分と変数部分とを文字種、デリミタ又はエスケープ文字により区別したもの）と、変数を含まない文である定数文字列との単一化を、
パターン（例：＄Ｘと＄Ｙは＄Ｚが好き）に最初（又は最後）に出現する変数（例：＄Ｘ）の最長一致解（例：太郎と次郎）を求めて、該最長一致解の文字列を後ろ（又は前）から空文字になるまで削る過程（例：太郎と次郎＞太郎と次＞太郎と＞太郎＞太＞空）を該パターンに代入してできる各新たなパターン（例：「太郎と次郎と＄Ｙは＄Ｚが好き」＞「太郎と次と＄Ｙは＄Ｚが好き」＞「太郎とと＄Ｙは＄Ｚが好き」＞「太郎と＄Ｙは＄Ｚが好き」＞「太と＄Ｙは＄Ｚが好き」＞「と＄Ｙは＄Ｚが好き」）について、該新たなパターンができる前提となった削る過程の解の各状態（＄Ｘ＝太郎と次郎＞太郎と次＞太郎と＞太郎＞太＞空）をそれぞれ記憶しながら、
再帰的に同様に変数がなくなるまで繰り返し、
変数がなくなったときに単一化した各途中の解の状態（例：真（＄Ｘ＝太郎と次郎，＄Ｙ＝三郎），真（＄Ｘ＝太郎，＄Ｙ＝次郎と三郎））を結合して各単一化の答え（例：答え１＝（＄Ｘ＝太郎と次郎，＄Ｙ＝三郎），答え２＝（＄Ｘ＝太郎，＄Ｙ＝次郎と三郎）を得ることを特徴とする
特許文献１の請求項１に記載の処理方法を提供する。
ここで、「（又は最後）」は「（又は前）」に対応しており、最後に出現する変数から代入するときは、削り始めが前からとなる必要があることを意味する。
これにより、最長一致解から最短一致解に至るすべての可能性について確実に網羅した各解候補の状態を検証し、網羅的な答え（さらに絞りこまれた解候補の集合）を提供することが可能になる。
（００１１）
また、特許文献１の請求項３は、
空文字になるまで徐々に削るかわりに、別途求めた最短一致解までしか徐々に削らないことを特徴とする
特許文献１の請求項２に記載の処理方法を提供する。
これにより、最短一致解未満の長さから「空」文字までの解探索の計算を節約することができ、自動処理の高速化が可能となる場合がある。
（００１２）
また、特許文献１の請求項４は、
空文字になるまで徐々に削る際、
パターン中で該変数が最初（又は最後）に出現した直後（又は直前）の固定文字である１文字Ｃ（直後（又は直前）が別の変数でその解が空文字でないときは該別の変数に解候補として代入されている解候補の最初（又は最後）の１文字Ｃ）が該最長一致解に含まれる場合に、
該最長一致解の文字列の最後（又は最初）からそのＣに最初にあたるまでの部分文字列をそのＣを含め削ることを特徴とする
特許文献１の請求項２又は３に記載の処理方法を提供する。
ここで、「（又は最後）」は「（又は直前）」に対応しており、最後に出現する変数から代入するときは、削り始めが前からとなる必要があることを意味する。
これにより、変数の直後（又は直前）の固定文字にマッチしない解候補の列挙とその解候補を前提とした探索を節約することができ、自動処理の高速化が可能となる場合がある。
（００１３）
また、特許文献１の請求項５は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
前記「ゴール」（「サブゴール」を含む。以下同じ）となる束縛情報を求める際、
該「ゴール」を構成する各文について独立して束縛情報を求め
各束縛情報の積集合が空でない場合に戻り値真とその積集合を返す
特許文献１の請求項１から４のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、束縛情報とは、各変数に同時にそのような解候補を代入してみたか／すべきかということを示す情報である。各変数への一つの束縛の仕方を示す束縛情報は、「，」をＡＮＤ結合と解釈することにより、「変数名１＝値１，変数名２＝値２，・・・，変数名Ｎ＝値Ｎ」といったリスト形式で表現することができる一方、複数の束縛の仕方は、そのようなリストの集合として、あるいは、「，」ではなくＡＮＤ／ＯＲ結合を明示して複数束縛間の共通部分をくくりだした形や、複数束縛の全体を標準化した連言標準形や選言標準形で表現することができる。
これにより、同時に満たすべきパターン（文）が複数あり、パターン（文）間で同名の変数には同じ解が入るべきとする問題形式の場合（例えば、ユーザからのそのようなＡＮＤ結合問合せや、ルールのボディ部に複数の文がある場合）に、ルールのより右側のパターンについて、より左側のパターンの各単一化結果ごとに多大な全文探索処理を無駄に繰り返す可能性がすくなくなり、ボディ部をバックトラックしながら深さ優先探索する非効率（変数を自然言語に埋め込む形式においてより顕著な非効率）を回避し、同時に満たすべき各パターンごとの処理を単純化することができる。また、推論過程の表示や検証（完全性や健全性）をわかりやすく、容易にする。また、ルールの意味として必要な直観にとって余計であり定義されるべきでなかった順序性（ボディ部の文間の）が推論過程に副作用を与えることを防ぐことができる。
（００１４）
また、特許文献１の請求項６は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
前記「ゴール」となる束縛情報を求める際、
既存の束縛情報を最初に空とし、
「ゴール」が含む文集合を、既存の束縛情報の適用下で該一文が真となりうるかと該なりうるための追加の束縛情報について自動計算して該追加の束縛情報を該既存の束縛情報に加えながら該一文を除いて再帰的に小さくしていき、
真となりうるまま該文集合が空集合になったときの既存の束縛情報を「ゴール」となる束縛情報とする
特許文献１の請求項１から４のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、「再帰的に小さくしていき」とは、再帰が深くなるほど文集合が小さくかつ束縛情報が複雑になる（より多くの変数が束縛され、束縛する値の範囲がより絞られる）よう、例えば、Ｃ言語で再帰呼び出しをする処理や、独自に宣言し定義した深さ優先探索用のスタック構造（構造体の配列とスタックポインタ等）によって同等の再帰的処理を実現することをいう。
これにより、変数を自然言語に埋め込む形式で表現された、同時に満たすべき複数パターンのＡＮＤ結合からなるオープンクエスチョンを自動処理する問題を、より単純かつ再帰的な同一構造を持つ部分問題へとシンプルに変換し、推論過程の表示や検証（完全性や健全性の）を容易にする。
（００１５）
また、特許文献１の請求項７は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含まないパターンと変数を含まない事実との単一化を行う場合、
パターンと事実が文字列として一致する場合に真を返す、又は
パターンと事実が文字列として一致しない場合に偽を返す
特許文献１の請求項１から６のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、シンプルかつ迅速に探索を行うことができる。
なお、「変数を含まない事実」が句点等で区切られた複数の文を含む場合。「文字列としての一致」は、パターンの文字列が事実の文字列の部分に一致することであってもよいとするモードを設けることもできる。
これにより、同型の複数の情報を一つの事実にまとめて表現して探索の対象とすることができる。また、複数要素間のなんらかの順序性（例えば、大きさ、貴重さ、古さ・・・等）も表現しやすくなる。
（００１６）
また、特許文献１の請求項８は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含まないパターンとホーン節の変数を含まないヘッド部との単一化を行う場合、
パターンとヘッド部が文字列として一致する場合に、該ホーン節のボディ部をサブゴールとして特許文献１の請求項５又は６に記載の処理方法を適用した結果を返し、
一致しない場合に偽を返す
特許文献１の請求項１から７のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、変数を自然言語に埋め込む形式で表現するルールのヘッドが変数を含まない場合の健全な機械的解釈と、シームレスでわかりやすくかつシンプルで統一的な処理メカニズムと、対応する推論過程の説明を与えることができる。
（００１７）
また、特許文献１の請求項９は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含まないパターンと変数を含むヘッド部をもつホーン節との単一化を行う場合、
特許文献１の請求項２から４のいずれか一項に記載の処理方法における「定数文字列」として当該パ
ターンを用いかつ同処理方法における「パターン」として当該ヘッド部を用いて処理して求めた各束縛情報について、
当該ホーン節のボディ部に適用したものを特許文献１の請求項５又は６に記載の処理方法の「サブゴ
ール」として処理した結果が真となるものが存在すれば真を返す、又は
存在しなければ偽を返す
特許文献１の請求項１から８のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、変数を自然言語に埋め込む形式で表現するルールのヘッドが変数を含み、このルールを起動したパターンが変数を含まない場合に、ボディ部の変数の束縛範囲を事前に制限して、真偽判断の処理を高速化することができる。
また、健全な機械的解釈と、シームレスでわかりやすくかつシンプルで統一的な処理メカニズムと、対応する推論過程の説明を与えることができる。
（００１８）
また、特許文献１の請求項１０は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含むパターンと変数を含まない事実との単一化を行う場合、
特許文献１の請求項２から４のいずれか一項に記載の処理方法における「パターン」として当該パタ
ーンを用いかつ同処理方法における「定数文字列」として当該事実を用いて処理した結果を返す、
特許文献１の請求項１から９のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、パターンと（静的な）事実との間のすべての解候補（格変数への）が洗い出されて「結果」として返されるため、上記「困難性Ａ」克服のための基礎的な機構をシンプルに与えることができ、推論過程の可視化や検証だけでなくさらにはルールの修正等といったユーザーの手を介した学習をも容易にする。
（００１９）
また、特許文献１の請求項１１は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含むパターンと変数を含まないヘッド部をもつホーン節との単一化を行う場合、
特許文献１の請求項２から４のいずれか一項に記載の処理方法における「パターン」として当該パタ
ーンを用いかつ同処理方法における「定数文字列」として当該ヘッド部を用いて処理した結果を真とする束縛情報（Ｃ）が存在する場合で、かつ、当該ホーン節のボディ部を請求項５又は６に記載の処理方法の「サブゴール」として処理した結果が真の場合に当該束縛情報（Ｃ）とともに真を返す、
特許文献１の請求項１から１０のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、変数を含むパターンと（変数を含まない静的な）ヘッドとの間のすべての解候補（各変数への）が洗い出されて「結果」として返されるため、上記「困難性Ａ」克服のための基礎的な機構をシンプルに与えることができ、推論過程の可視化や検証だけでなくさらにはルールの修正等といったユーザーの手を介した学習をも容易にする。
また、より単純かつ再帰的な（または相互再帰的な）同一構造を持つ部分問題へとシンプルに変換し、推論過程の表示や検証（完全性や健全性の）を容易にする。
また、変数を自然言語に埋め込む形式で表現するルールのヘッドが変数を含まない場合の健全な機械的解釈と、シームレスでわかりやすくかつシンプルで統一的な処理メカニズムと、これらに該当する推論過程の説明を与えることができる。
（００２０）
また、特許文献１の請求項１２は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含むパターンと変数を含むヘッド部をもつホーン節との単一化を行う場合、
パターンとヘッド部の頭、尾又は両方に存在する文字数分の固定文字が一致していない場合に偽を返す、
特許文献１の請求項１から１１のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、一律の探索に比して、明らかに大幅な計算量節約と処理速度向上が図れる。
（００２１）
また、特許文献１の請求項１３は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含む第一のパターンと変数を含むヘッド部をもつホーン節との単一化を行う場合、
パターンとヘッド部の頭及び尾に存在する文字数分の固定文字が一致している場合、
特許文献１の請求項５又は６に記載の処理方法における「サブゴール」として当該ホーン節のボディ
部を適用した結果が真となる各束縛情報により当該ホーン節のヘッド部を束縛して得られる各第二のパターンについて、
第二のパターンが変数を含まない場合に、
特許文献１の請求項２から４のいずれか一項に記載の処理方法における「パターン」として第一の
パターンを用いかつ同処理方法における「定数文字列」として第二のパターンを用いて処理した結果を返す、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、「第二のパターンが変数を含まない場合」とは、ホーン節（ルール）において、ヘッド部に含まれるすべての変数がボディ部「にも」含まれており、ボディ部のすべての変数が定数（固定文字列）で束縛された結果としてヘッド部のすべての変数も定数（固定文字列）で束縛（代入）されたことによりヘッド部の変数が消えてヘッド部が定数文字列と見なせるようになったことをいう。
これにより、変数を含むパターンと変数を含むヘッド部をもつホーン節（ルール）との単一化をシンプルな計算モデルにより、ユーザーがトレースしやすい流れで機械的・自動的に行うことができる。
すなわち、変数を含むパターンと変数を（各束縛情報により）含まなくなった（＝定数文字列化した）ヘッド部との間のすべての解候補（パターンの各変数へ代入すべきもの）を洗い出して「結果」として返す形に、元々のより複雑な問題（変数対変数の単一化）を帰着（問題を変換）させることにより、上記「困難性Ａ」克服のための基礎的な機構をシンプルに与え、思考プロセスとしても表現しやすいものにできている。また、この「帰着（問題の変換）」に当たって、より単純かつ再帰的な（または相互再帰的な）同一構造を持つ部分問題へとシンプルに変換しているため、推論過程の可視化や検証（完全性や健全性の）だけでなくルールの修正等といったユーザーの手を介した学習をも容易にする。
結局、変数を自然言語に埋め込む形式で表現するルールのヘッドが変数を含む場合の健全な機械的解釈と、シームレスでわかりやすくかつシンプルで統一的な処理メカニズムと、これらに該当する推論過程の説明を容易に与えることができる。
（００２２）
また、特許文献１の請求項１４は、
変数を含む事実が入力されることをコンピュータが制限することを特徴とする
特許文献１の請求項１から１３のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、変数を含む事実（ルールでない知識源）とは、例えば、「＄Ｘは＄Ｘである。」（トートロジー的に恒真となる事実）や「＄Ｘは＄Ｙである。」（表層的な文型だけが合致していれば真となってしまう根拠のない事実）等がある。
これらがコンピュータに入力されることを制限することにより、パターン（変数を含みうる文）と事実（変数を含まない文（＝固定文字列））との自動単一化処理の計算が単純になり、自動処理による高速な回答が可能となる。また、根拠のない事実を知識源に混入しにくくする。
（００２３）
また、特許文献１の請求項１５は、
前記ルールがいわゆるホーン節と同様の形式であり、ヘッド部がボディ部に出現しない変数を含むことをコンピュータが制限することを特徴とする
特許文献１の請求項１から１４のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、「ヘッド部がボディ部に出現しない変数を含むことをコンピュータが制限する」とは、ヘッド部が「＄Ｘは素敵」であり、ボディ部が「＄Ｙは強い，＄Ｙは＄Ｚに優しい，＄Ｚは子供，＄Ｙは賢い」といったように、ボディ部のすべての文中の変数（この例では、＄Ｙと＄Ｚ）が束縛（代入）されても、ヘッド部の変数（この例では、＄Ｘ）が束縛されないまま残るようなルールが知識源として入力されたり、記憶されたり、起動されたりすることをコンピュータが制限することをいう。このようなルールは、事実の場合と同様に、ヘッド部に束縛されない変数を残すことにつながるため、健全でない推論結果を生み出しやすく、推論のスピードをも低下させる原因となる。
こうしたルールがコンピュータに入力されることを制限することにより、パターン（変数を含みうる文）とヘッド部（特許文献１の請求項１３により変数を含まない文（＝固定文字列）の集
合に帰着可能）との自動単一化処理の計算が単純になり、自動処理による高速な回答が可能となる。また、根拠のない推論結果を生み出しにくくする。
（００２４）
また、特許文献１の請求項１６は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実との自動単一化処理を、
固定文字列として極小となる解の集合を求めて返すことにより行うことを特徴する、
特許文献１の請求項１から１３のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、「固定文字列として極小となる解の集合」の例としては、「＄Ａは＄Ｂ」と「＄Ｃも＄Ｄ」との間の自動単一化の結果として、｛（＄Ａ＝”も”、＄Ｂ＝＜空＞、＄Ｃ＝＜空＞、＄Ｄ＝”は”），（＄Ａ＝空、＄Ｂ＝”も”、＄Ｃ＝”は”、＄Ｄ＝空）｝という２つの解を提供することがある。
これにより、無限個の解が存在する場合にも解の例（特に最小のシンプルな例）を提供することが可能になる。
（００２５）
また、特許文献１の請求項１７は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実との自動単一化処理を、
変数を含む文字列として極小となる解の集合を求めて返すことにより行うことを特徴する、
特許文献１の請求項１から１３のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
ここで、「固定文字列として極小となる解の集合」の例としては、「＄Ａは＄Ｂ」と「＄Ｃも＄Ｄ」との間の自動単一化の結果として、｛（＄Ａ＝”＄Ｃも”、＄Ｂ＝＜自由＞、＄Ｃ＝＜自由＞、＄Ｄ＝”は＄Ｂ”），（＄Ａ＝＜自由＞、＄Ｂ＝”も＄Ｄ”、＄Ｃ＝”＄Ａは”、＄Ｄ＝＜自由＞）｝という２つの解を提供すること等がある。変数を束縛する値（変数に代入される値）の文字列長（ただし、変数が含まれる場合は変数の出現あたり１文字と見なす）の合計（解組みを通じた）が極小となるものと考えることができる。
これにより、無限個の解が存在する場合にも解の一般形を提供することが可能になる。
（００２６）
また、特許文献１の請求項１８は、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実との各文字列の頭及び尾に共通して存在する文字数分の固定文字が一致していない場合、
偽を返すことを特徴とする、
特許文献１の請求項１６又は１７に記載の処理方法を提供する。
これにより、単一化の可能性のない自動探索を節約し、自動処理を高速化することができる。
（００２７）
また、特許文献１の請求項１９は、
前記固定文字列又は変数を含む文字列として極小となる解の集合を求める際、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実とからなる両文字列（第一の文字列と第二の文字列とする）に含まれる各変数が、各文字列内では共通に束縛され、文字列間では独立に束縛されるものとしながら（あるいは、同名変数を共通に束縛するスコープを各文字列内のみ（あるいは、文字列間は変数のスコープ外）としながら）、
各変数に相手の文字列（第一の文字列中の変数には第二の文字列、第二の文字列中の変数には第一の文字列）のあらゆる部分文字列（＜空＞及び文字列全体も含む）又は自分自身を代入してみて両文字列が一致する場合を探す全探索により極小となる解の集合を求めることを特徴する、
特許文献１の請求項１６又は１７に記載の処理方法を提供する。
「又は自分自身を・・・代入」とは、文字列中の「＄Ｘ」には「＄Ｘ」そのものを代入することをいい、たまたま第一の文字列にも第二の文字列にも＄Ｘ（互いのスコープは異なっている）が含まれるときは、第一の文字列の＄Ｘと第二の文字列の＄Ｘをあえて区別できるように（例えば、「＄Ｘ１」と「＄Ｘ２」、等として）代入することによっても明らかに健全な計算を行うことができる。
これにより、健全性と停止性（計算の有限性）を確保しながら解集合の一定の網羅性（問題（パターン対）の性質によっては完全性）を確保することができる。
（００２８）
また、特許文献１の請求項２０は、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実とからなる両文字列そのものではなく、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実との各文字列の頭及び尾に共通して存在する文字数分の固定文字を両者から除いて残る二つの文字列に相当する両文字列について、
特許文献１の請求項１９に記載の処理をする処理方法を提供する。
これにより、解集合の一定の網羅性（場合によっては完全性）を保ちながら全探索の空間を小さくでき、処理が高速化される。
例えば、「石川の＄Ａは＄Ｂが好き。」と「石川の＄Ｃも＄Ｄアイスが好き。」との間の自動単一化の過程として、そのまま解を探すのではなく、頭尾の共通部分を削除して
”＄Ａは＄Ｂ”
と
”＄Ｃも＄Ｄアイス”
とした上で、全探索により「＄Ａ」と「＄Ｂ」それぞれに、”＄Ｃも＄Ｄアイス”の全ての部分文字列（これは、＄Ｃや＄Ｄといった変数（＄｛・・・｝形式の変数も同じ）は１文字とすると、６文字であるため、６×（６＋１）／２＋１（＜空＞分）＋１（自分自身を代入分）＝２３通りある）を代入しつつ、同様に、「＄Ｃ」と「＄Ｄ」それぞれに”＄Ａは＄Ｂ”の全ての部分文字列（これは、同様に３文字であるため、３×（３＋１）／２＋１＋１＝８通りある）を代入してみてできる全ての両文字列（２３×２３×８×８通り）について、両文字列が一致した場合（例えば、（
”もはアイス”，
”はもアイス”，
”＄Ａはもアイス”，
”＄Ｃもはアイス”，
”＄Ａはも＄Ｄアイス”
※ちなみに”＄Ｃもは＄Ｂアイス”は一致しない
）となった場合の代入組の集合｛
（＄Ａ＝”も”、＄Ｂ＝”アイス”、＄Ｃ＝＜空＞、＄Ｄ＝”は”），
（＄Ａ＝＜空＞，＄Ｂ＝”もアイス”，＄Ｃ＝”は”，＄Ｄ＝＜空＞），
（＄Ａ＝”＄Ａ”，＄Ｂ＝”もアイス”，＄Ｃ＝”＄Ａは”，＄Ｄ＝＜空＞），
（＄Ａ＝”＄Ｃも”，＄Ｂ＝”アイス”，＄Ｃ＝”＄Ｃ”，＄Ｄ＝”は”），
（＄Ａ＝”＄Ａ”，＄Ｂ＝”も＄Ｄアイス”，＄Ｃ＝”＄Ａは”，＄Ｄ＝”＄Ｄ”）
｝又は、各代入組の部分的代入の集合（例えば｛
（＄Ａ＝”も”、＄Ｂ＝”アイス”），
（＄Ａ＝＜空＞，＄Ｂ＝”もアイス”），
（＄Ａ＝”＄Ａ”，＄Ｂ＝”もアイス”），
（＄Ａ＝”＄Ｃも”，＄Ｂ＝”アイス”），
（＄Ａ＝”＄Ａ”，＄Ｂ＝”も＄Ｄアイス”）
｝）
を解として答えることができる。
なお、＄Ａ＝”＄Ａ”や＄Ｂ＝”も＄Ｄアイス”は、＄Ａや＄Ｄが自由であり、そこにどのような文字列を代入しても単一化できる（すなわち、無限の解があるということと、その無限個の解（文字列）の制約（正規表現的な形）のあり方）を示すことができる。
（００２９）
また、特許文献１の請求項２１は、
各変数に相手の文字列のあらゆる部分文字列（＜空＞及び文字列全体も含む）又は自分自身を代入してみて両文字列が一致する場合を探す全探索により極小となる解の集合を求める際、
変数に代入する部分文字列に変数が含まれる場合に、当該部分文字列に含まれる変数を両文字列にそれまで存在しなかった新しい変数で置き換えながら、該新しい変数に対しての同様の代入も以後再帰的に行いながら両文字列が一致する場合を探す全探索を行うことを特徴とする
特許文献１の請求項１９又は２０に記載の処理方法を提供する。
これにより、自文字列内の固定文字を相手文字列内の変数を介して反射的に自文字列内の変数に代入した解をも探す必要のある性格の問題（例えば、両文字列＝｛”＄Ｘは＄Ｘ”，”い＄Ｙう”｝の場合では、解候補として（＄Ｘ＝”いう”，＄Ｙ＝”うはい”）を列挙できなければならない）について、解探索の健全性を維持したまま、解候補列挙の網羅性をより高めることができる。上の例では、両文字列（「パターン対」とも呼ぶ）＝｛”＄Ｘは＄Ｘ”，”い＄Ｙう”｝から（＄Ｘ＝”いう”，＄Ｙ＝”うはい”）という解候補を列挙できることを、本発明により再帰的に（＄Ｘ＝”い＄｛Ｙ１｝う”）⇒（＄｛Ｙ１｝＝＜空＞）⇒（＄Ｙ＝”うはい”）という探索枝（探索木の一部であり、本発明に沿った幅優先探索の場合は有限回で生成可能である）を生成しうることによって、示すことができる。
「再帰的に・・・全探索」とは、例えば、各変数への各ありうる代入（前の特許文献１の請求項と同
じ）を再帰的に繰り返す幅優先探索をしながら一致する代入系列（例えば、上記の（＄Ｘ＝”い＄｛Ｙ１｝う”）⇒（＄｛Ｙ１｝＝＜空＞）⇒（＄Ｙ＝”うはい”）、等）を列挙することである。最初の代入のバリエーションは、両文字列中の変数の種類がそれぞれ２個と３個であり文字列の長さがそれぞれ６字と７字（変数はまとめて１字と数える）であれば、２個×（７×（７＋１）／２＋１＋１）＋３個×（６×（６＋１）／２＋１＋１）＝６０＋６９＝１２９通りとなる。これらの枝から派生するさらなる枝の最長深さが均等になるように幅優先探索を行う場合、代入回数等によるリミッター（上限値と比較するプログラムステップ等）を設けることにより、一回一回の探索を適当な計算量に制限することができる（再帰性によって保証されなくなった停止性や応答速度の確保）。なお、深さ優先探索とした場合にも、深さの制限や代入回数等によって計算量を制限することができる。いずれも自己再帰や相互再帰による無限ループを、再帰的な関数の呼び出しを管理するスタック構造（構造体の配列）等を設けて、先祖（より根方向）となる枝の呼出しパラメータ（その代入系列（代入文脈）に応じた両文字列の状態表現を含んでいてもよい）を現在の呼出しパラメータと比較したりすることにより回避することができる。また、両文字列の頭尾に存在する固定文字列が共通して存在する文字数分一致しているかどうかなどにより、単一化しえない枝の枝刈りを行うこともできる。なお、制限した計算量（例えば代入百万回や探索深さ２０以内）の探索により解が見つからなかった場合に「解なし（精度：代入百万回かつ探索深さ２０以内）」として、見つかった場合に、「（＄Ｘ＝”いう”，＄Ｙ＝”うはい”），（・・・），・・・（但し、精度：代入百万回かつ探索深さ２０以内）」等として探索精度を明示しながらユーザに答えることもできる。また、代入の制限回数以内かつ制限探索深さ以内で明らかに全探索できた場合（完全性のある場合）には、その旨を「解なし（全探索済）」あるいは「（＄Ｘ＝”いう”，＄Ｙ＝”うはい”），（・・・），・・・（全探索済）」等と明示して、ユーザに答えることもできる。
（００３０）
また、特許文献１の請求項２２は、
変数に代入した結果についても、各文字列の頭及び尾に共通して存在する文字数分の固定文字を両者から除いて残る二つの文字列を、
「相手の文字列のあらゆる部分文字列（＜空＞及び文字列全体も含む）」の対象となるの「相手の文字列」として、探索が進むごとに、文字列の頭又は尾に存在する固定文字数が少なくすることを特徴とする、
特許文献１の請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、探索を進めるごとに（先の枝にいくほど）枝の個数が少なくなり計算量を節約することができる。
（００３１）
また、特許文献１の請求項２３は、
前記固定文字列又は変数を含む文字列として極小となる解の集合を求める際、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実とからなる両文字列（第一の文字列と第二の文字列とする）に含まれる各変数が、各文字列内では共通に束縛され、文字列間では独立に束縛されるものとしながら（あるいは、同名変数を共通に束縛するスコープを各文字列内のみ（あるいは、文字列間は変数のスコープ外）としながら）、
各変数に、固定文字列（空文字を含む）又は変数を含む文字列を再帰的に代入してみて解の集合を求める処理方法であって、
代入してみる変数を相手文字列の頭又は尾が固定文字である自文字列の対応する頭又は尾の変数に限定し、
代入値を、該頭である場合には該頭の固定文字もしくは固定文字列に続く新しい変数又は＜空＞とし、該尾である場合には新しい変数に続く該尾の固定文字もしくは固定文字列又は＜空＞とし、
変数に代入した結果について、各文字列の頭及び尾に共通して存在する文字数分の固定文字を両者から除くことを繰り返す、
ことを特徴とする特許文献１の請求項１６又は１７に記載の処理方法を提供する。
これにより、頭及び尾の固定文字の存在に着目して解の列挙範囲を（探索の網羅性を損なわずに）大幅に制限すること可能になり、大幅な計算量節約と高速化が可能になる。
（００３２）
また、特許文献１の請求項２４は、
前記固定文字列又は変数を含む文字列として極小となる解の集合を求める際、
束縛されない変数が互いに残っているパターンとヘッド部又は事実とからなる両文字列（第一の文字列と第二の文字列とする）に含まれる各変数が、各文字列内では共通に束縛され、文字列間では独立に束縛されるものとしながら（あるいは、同名変数を共通に束縛するスコープを各文字列内のみ（あるいは、文字列間は変数のスコープ外）としながら）、
各変数に、固定文字列（空文字を含む）を再帰的に代入してみて解の集合を求める処理方法であって、
各文字列の頭及び尾に存在する文字数分の共通する固定文字を除いてできる両文字列中の固定文字種（変数の識別子やデリミタを除いた文字種）だけを用いてできる束縛情報を、束縛する値の文字列長の合計が小さいものから順に列挙していくことにより求める、
特許文献１の請求項１６又は１７に記載の処理方法を提供する。
これにより、一定の性質をもった問題については、効率よく解に到達し、列挙することもできる。
（００３３）
また、特許文献１の請求項２５は、
求めた「変数を含む文字列として極小となる解の集合」をもとに、
当該ホーン節の変数を当該変数を含む文字列で一時的に書き換えてできるホーン節により探索を継続する特許文献１の請求項１９〜２４に記載の処理方法を提供する。
これにより、パターンとホーン節（ルール）のヘッド部とが単一化するために必要であることが計算された制約（上記の例では、変数「＄Ｃ」が”＄Ａは”という形の文字列で束縛（代入）されることでしか単一化しえないという制約の働くような単一化方針（例えば、上記最後の代入組の場合）もある）を、そのホーン節のボディ部の探索プロセスに伝播することができ、探索を効率化することができる。
（００３４）
また、特許文献１の請求項２６は、
求めた「変数を含む文字列として極小となる解の集合」をもとに、
「変数を含む文字列」の変数部分に、当該「変数を含む事実」の解組の集合としてあらかじめ定義された固定文字列組の集合の各要素を代入してできる固定文字列組の集合を返す、
特許文献１の請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
これにより、変数（一個又は複数）を含む事実とその変数に埋めうる適切な答え（又は仮説）の集合とをひもづけたデータベース（例えば、「言葉方程式（登録商標）」「ＶＬＡＮＫ（登録商標）」中の知識源）と効率的に連携した解探索を行うことができる。また、似た文型をもつ大量の事実を、本発明の枠組みと連携させて効率的に管理することができる。
（００３５）
また、特許文献１の請求項２７は、
前記自動単一化処理又は自動導出処理において、
変数を含む第一のパターンと変数を含む第二のパターンとの自動単一化を行う場合、
両パターンの頭及び尾に存在する文字数分の固定文字が一致しており、かつ、同じ変数が各パターン内で一度しか出現しない場合、
無限個の解の存在を意味する情報を返す、
特許文献１の請求項１から２６のいずれか一項に記載の処理方法を提供する。
（００３６）
また、特許文献１の請求項２８は、
特許文献１の請求項１から２７のいずれか一項の方法を実行するための装置を提供する。
（００３７）
また、特許文献１の請求項２９は、
特許文献１の請求項１から２７のいずれか一項の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュー
タプログラムを提供する。
（特許文献１の発明の効果）
（００３８）
本発明の効果は、各特許文献１の請求項について上述したとおりである。
（特許文献１の図面の簡単な説明）
（００３９）
（図１）図１は本発明を最も効果的に実施するネットワークシステムの全体図である
。（実施例１）
（図２）図２は本発明を実施するコンピュータのハードウエア構成を示した説明図で
ある。（実施例１）
（図３）図３は本発明を実施する端末における画面表示の例を示した説明図である。
（実施例１）
（特許文献１の発明を実施するための形態）
（００４０）
本発明は、ネットワークに接続された／接続されてないあらゆる種類のコンピュータ（クラウドサーバー、大型汎用機、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、携帯端末、本発明専用機）において実施することができるが、一般的なマルチタスク機能とウィンドウ機能をもちインターネットに接続されたＰＣにより実現した形態により説明する。
図１は本発明を最も効果的に実施するそのネットワークシステムの全体図であり、コンテンツ管理装置１は、利用者ＰＣ２又は利用者兼管理者ＰＣ２により、本発明で取り扱うコンテンツ（ルールや事実）の投稿を受け付け、所定のポリシーによって共有アクセス権やコンテンツ提供優先順位を制御しながらコンテンツを配信する公知のファイル共有サーバーでよい。利用者ＰＣ２は、その利用者ごとに、その信じる内容（や検討したい内容）を自然言語で表現したコンテンツ（ルールや事実）を本発明の方法に沿って入力して記憶し本発明の方法によって処理するコンピュータ、携帯端末等である。
図２は本発明で用いるコンピュータのハードウエア構成を示した説明図である。これは計算機の構成としては一般的なものであり、本発明の特徴は、不揮発性メモリ２ｈに記憶されたプログラム３及びコンテンツデータ４の指示や記載に従い自然法則を用いてＣＰＵ２ｅで処理される処理の内容、及び、利用者との対話プロトコル（書式）の在り方にある。
図３は本発明を実施する端末における画面表示の例を示した説明図である。図では「？＄Ａしない」という問い（オープンクエスチョン形式）に対して、図示しない記憶したリストＬの１行目の「されていやなことはなるべくしない」という事実を用いて「＄Ａ ＝
されて嫌なことをなるべく／１／」という答えを列挙し、同様にリストＬの９行目の「いじめをしない」という事実を用いて「＄Ａ ＝ いじめ／９／」と答えている。
（００４１）
このような実施形態においては、Ｃ＋＋言語等を介して製造されたコンピュータプログラムにより、コンピュータ（ＰＣ等）に可能なあらゆる動作を実施させることができる。したがって、自然法則を用いたコンピュータの公知の基本的な動作（レジスタやメモリやストレージへの記憶・取り出し、四則演算、比較、等）や既に開発環境等の標準ライブラリとなっている一般的な機能（変数やＮ次元配列への代入・比較・コピー、文字列や数値の操作／比較／表示、リスト構造・キュー構造・ハッシュ構造・ベクトル型等の操作、バイナリ―サーチやソート操作、正規表現によるパターンマッチ操作、ネットワーク通信操作、等）の実現方法については、本発明の本質（新規性や進歩性につながる独自の構成）とも異なり、当業者にもよく知られているので、詳述はしない。一方、このような一般的な機能を組み合わせて、本発明に固有の処理をどのような操作順序や記憶の仕方（アルゴリズムやデータ構造）で実現するかについては、以下に詳述する。このアルゴリズム等の説明、上記した課題解決手段の説明及び本発明の図面の説明を提供して開発の参考とさせることにより、標準レベルの職業的プログラマであれば、標準的なアプリケーションプログラム開発技法（Ｃ＋＋によるＧＵＩアプリケーション統合開発環境、等）を用いて、本発明の方法をコンピュータに実施させることが明らかに可能となり、また、この方法のための装置やプログラムを作成することも可能となる。
（００４２）
以下に示すアルゴリズムは、Ｃ言語／Ｃ＋＋言語等を用いて所望の「関数」を新たに定義した上で関数呼出しを行うという標準的な構造化プログラミングをベースにしたアルゴリズムであり、当業者は、下記各関数の機能分担に応じた入出力や機能切り分けを行いながら（或いは、下記に示した仕様に沿って関数群をそのままコーディングすることにより）、本発明の解決手段に相当する処理手段（プログラムや計算機）を実現することが可能となる。
（００４３）
■問い合わせＰに対する知識リストＬの処理アルゴリズム仕様
=====================================================================================================================
関数Ｑ１（Ｐ：変数を含みうるパターン，Ｌ：知識リスト）：★全特許文献１の請求項に共通するメイ
ン関数の実施例１★
｛
１．Ｌの最初の行の内容Ｂ（事実又はホーン節）を取り出す。
ただし、Ｌが空の場合（最初の行が取り出せなかった場合）、偽を出力して終了。
２．変数の束縛情報Ｃの初期値を空とし、下記関数Ｈ（Ｐ，Ｂ，Ｃ）を呼出し、真となる（＝マッチする）束縛情報（＝解集合）Ｃを出力。
真（＝マッチした）の場合
真（はい）を出力する（マッチした内容Ｂの行番号も添えて出力する）。
偽の場合
何もしない。
３．Ｌの次の行の内容Ｂ’が
ある場合
・Ｂ←Ｂ’とし、２に移動する。
ない場合
・２で真を一度も出力していない場合は偽（いいえ）を出力。
・終了。
｝
（００４４）
■問い合わせＰに対する知識リストＬの処理アルゴリズム仕様（事前固定文字列化版）
=====================================================================================================================
関数Ｑ２（Ｐ：変数を含みうるパターン，Ｌ：知識リスト）：★全特許文献１の請求項に共通するメイ
ン関数の実施例２（事前固定文字列化版）★
｛
（事前の固定文字列化）
１．｛Ｌのみから演繹できるすべての文字列／その各文字列を演繹する根拠として用いたＬの行番集合｝を各行とする固定文字列テキストＴを求める。
具体的には、上記関数Ｑ１（”＄Ａ”，Ｌ）の出力系列（Ａ＝解１／根拠１，Ａ＝解２／根拠２，・・・）の要素を各行としてマージしたテキストＴを求める。
求める途中で無限ループになる場合について、明示的な呼出管理スタック等を用いた無限ループ検出機能により演繹を部分的に省略する。
・例えば、ホーン節の真偽の確認をある変数束縛条件下でコンピュータが行う途中で
同じホーン節の真偽を同じ変数束縛条件下で確認しようとしていないかを、
構造体（確認中のホーン節識別子，現在の変数束縛条件）をメンバーとする呼出管理スタックを管理し、
呼出し時にスタックの根に向かって同じ組み合わせがないかリニアサーチすることにより
無限ループを検出する。
（固定文字列のみである故にＱ１よりシンプルな方法（関数Ｆ）で解集合を求める） ２．テキストＴの各行ｔにつき、下記関数Ｆ（Ｐ，ｔ，Ｃ）が真となるＣをすべて出力する。
（最終結果の出力）
３．Ｃが一つでもあれば真を出力し、なければ偽を出力する。
｝
（００４５）
■問い合わせＰに対する、一の事実（固定文字列）又はホーン節Ｂ（但し、ヘッドに含まれるすべての変数がボディにも存在）の処理アルゴリズム仕様
=====================================================================================================================
関数Ｈ（Ｐ：変数を含みうるパターン，Ｂ：一の事実（固定文字列）又はホーン節，Ｃ：変数の束縛情報）：★特許文献１の請求項１〜１５の発明で使用する関数の実施例１−１★
｛
Ｐが変数を含まない場合｛
Ｂが事実である場合｛
Ｐ＝Ｂの場合は、真を返す。
そうでない場合は偽を返す。
｝
Ｂがホーン節である場合｛
Ｂのヘッド部が変数を含まない場合｛
Ｐ＝Ｂのヘッド部の場合は、関数Ｄ（Ｂのボディ部，Ｅ）の真偽を返す。
そうでない場合は偽を返す。
｝
Ｂのヘッド部が変数を含む場合｛
Ｆ（Ｂのヘッド部，Ｐ，Ｃ１）を真とする各Ｃ１について、
関数Ｄ（Ｂのボディ部にＣ１を適用したもの，Ｅ）の結果が真となるＣ１があれば、 真を返す。
そうでない場合は偽を返す。
｝
｝
｝
Ｐが変数を含む場合｛
Ｂが事実である場合｛
Ｆ（Ｐ，Ｂ，Ｃ１）が真となるＣ１が存在すれば、そのようなすべてのＣ１をＣに加えて真を返す。
そのようなＣ１が存在しなければ、偽を返す。
｝
Ｂがホーン節である場合｛
Ｂのヘッド部が変数を含まない場合｛
Ｆ（Ｐ，Ｂのヘッド部，Ｃ１）を真とするＣ１が存在する場合で、かつ
関数Ｄ（Ｂのボディ部，Ｅ）が真であれば、そのようなすべてのＣ１をＣに加えて真を返す。
そうでない場合は偽を返す。
｝
Ｂのヘッド部が変数を含む場合｛
★特許文献１の請求項１２の発明を実施する場合★
／／高速化の工夫（オプション）開始
ＰとＢのヘッド部の頭及び尾に存在する文字数分の固定文字が一致していない場合｛ 偽を返す。
｝／／高速化の工夫（オプション）終了
★特許文献１の請求項１３の発明の実施★
ＰとＢのヘッド部の頭及び尾に存在する文字数分の固定文字が一致している場合｛
関数Ｄ（Ｂのボディ部，Ｅ）の結果が真となるＥ中のいずれかの束縛情報Ｇについて、
関数Ｆ（Ｐ，Ｂのヘッド部をＧで束縛したもの（固定文字列になるはず），Ｃ１）を真とするＣ１があれば
そのようなすべてのＣ１をＣに加えて真を返す。
そのようなＣ１が存在しない場合は偽を返す。
｝
｝
｝
｝
｝
（００４６）
■ホーン節のボディ部（又は変数を共有する重文の問い合わせ）の解集合の列挙アルゴリズム仕様
=====================================================================================================================
呼出例
→関数Ｄ（"$Aと$Bは友達だ,$Aは人間,$Bは人間", Ｅ);
戻り例
←真（Ｅ＝（（A=花子，B=太郎），（A=太郎，B=次郎），（A=次郎，B=三郎）））
=====================================================================================================================
関数Ｄ（Ｊ：ボディ部（又は変数を共有する重文の問い合わせ），Ｅ：解集合）：★請求項６の発明で使用する関数の実施例１−２Ａ★
※ただし、知識源全体Ｌはグローバル変数に格納して参照可能とする
｛
１．Ｊ中の最初の文Ｍを取り出す。最初の文が存在しない場合真を返す。
２．知識源全体Ｌに対して、前記関数Ｑ１（Ｍ，Ｌ）又はＱ２（Ｍ，Ｌ）を呼び出す。 結果が偽のときは
偽を返す。
真のとき
Ｍが変数を含まない場合
何もしない。
Ｍが変数を含む場合
Ｍを真とするためにとりうる束縛情報の集合Ｃを記憶する。
※真とするために束縛不要の変数は、その旨を明示的に示すこともできる。
※束縛値が無限集合でありながら真とするために一定の条件を要求する場合は、その条件を付記することもできる。
３．Ｊ中の次の文Ｍ’を取り出す。存在しない場合、真（Ｅ＝束縛情報の集合Ｃ）を返す。
４．知識源全体Ｌに対して、前記関数Ｑ１（Ｍ’，Ｌ）又はＱ２（Ｍ’，Ｌ）を呼び出す。
結果が偽のときは
偽を返す。
真のとき
Ｍ’が変数を含まない場合
何もしない。
Ｍ’が変数を含む場合
Ｍ’を真とするためにとりうる束縛情報の集合Ｃ’と記憶してあった集合Ｃとの積集合を新たなＣとする。
但し、元々の集合Ｃが空集合でなく積集合をとって空集合となったときは偽を返す。 ※真とするために束縛不要の変数は、その旨を明示的に示すこともできる。
※束縛値が無限集合でありながら真とするために一定の条件を要求する場合は、その条件を付記することもできる。
５．３に戻る。
｝
関数Ｄ２（Ｊ：ボディ部（又は変数を共有する重文の問い合わせ），Ｅ：解集合）：★請求項６の発明で使用する関数の別の実施例１−２Ｂ（関数の再帰呼び出しを用い束縛情報を他の文に波及させることにより高速化を図ったもの）★
｛
１．Ｊ中の最初の文Ｍを取り出す。Ｍが存在しない場合真を返す。
２．知識源全体Ｌに対して、Ｑ１（Ｍ，Ｌ）又はＱ２（Ｍ，Ｌ）を呼び出す。
結果が偽のときは
偽を返す。
真のとき
Ｍが変数を含まない場合
Ｊの次の文がなければ真を返し
あれば次の文を新たなＭとし２に戻る。
Ｍが変数を含む場合
Ｊの次の文がなければ、とりうる束縛情報をＥに格納して真を返し
あればとりうる束縛情報を集合Ｃとして記憶する。
３．Ｅを空にし、集合Ｃ中の各束縛情報Ｋについて
再帰呼び出しＤ２（ＫによりＪの次の文以降を束縛してできるボディ部Ｊ’，Ｅ’）を実行する
結果が真のときは
Ｅに、真となったそのＫかつＥ’を加える
４．各Ｋについて一度も真となっていないときは偽を返し、一度でも真となっているときは真（Ｅ）を返す
｝
関数Ｄ３（Ｊ：ボディ部（又は変数を共有する重文の問い合わせ），Ｅ：解集合）：★請求項５の発明で使用する関数の実施例１−３★
｛
１．Ｊ中の最初の文Ｍ１を取り出す。最初の文が存在しない場合真を返す。
２．知識源全体Ｌに対して、Ｑ１（Ｍ１，Ｌ）又はＱ２（Ｍ１，Ｌ）を呼び出す。
結果が偽のときは
偽を返す。
真のとき
Ｍ１が変数を含まない場合
何もしない。
Ｍ１が変数を含む場合
とりうる束縛情報の集合Ｃ１を記憶する。
３．同様に、偽とならないうちはＭ２，Ｍ３・・・についてＣ２，Ｃ３・・・を求めていく。
偽となった場合は偽を返す。
４．残ったＣ１，Ｃ２，Ｃ３・・・Ｃｎについて積集合Ｃを求めて、真（Ｃ）を返す。｝
（００４７）
■問い合わせＰに対する事実Ｓの多長一致解（複数も可）の列挙アルゴリズム仕様
=====================================================================================================================
呼出例
→関数Ｆ（"$Aと$Bは友達だ","太郎と次郎と三郎は友達だ", "");
関数Ｆ（Ｐ：変数を含みうるパターン，Ｓ：定数文字列，Ｃ：変数の束縛情報）：★請求項２の発明（ただし、「（又は最後）」と「又は前」を省いた実現例）で使用する関数の実施例１−４Ａ★
｛
（準備）
１．Ｐ中の変数の種類数Ｖと、出現する変数の名前Ｎ１，Ｎ２，・・・を出現順に求める
（Ｐがもともと変数を含まない場合への対応）
２．Ｖが０のときは、
⇒ Ｐ＝Ｓのとき、真を返して終了。
⇒ Ｐ≠Ｓのとき、偽を返して終了。
（出力）
３．Ｖが１のときは、Ｎ１がＰ中に何回出現しようとも、ＰとＳの単一化の解Ｒ１は１つしかないので、
⇒ マッチする場合、その唯一の解を「ＣかつＮ１＝Ｒ１」として出力して、真を返して終了。
⇒ マッチしない場合、偽を返して終了。
※単一化そのものは、正規表現とのマッチ（同じ変数が二度以上出現する場合は後置参照あり）として実施可能
４．Ｖが２以上のとき
変数Ｎ１についての最長一致解Ｒ１で、Ｐ中の全てのＮ１を埋めてできるＰ’について 再帰呼び出しＦ（Ｐ’，Ｓ，ＣかつＮ１＝Ｒ１）を実行
⇒ Ｎ１について最長一致解とした解集合が出力される
５．Ｒ１’←Ｒ１の最後の１文字を除いた文字列とし
Ｐ中の全てのＮ１をＲ１’で埋めてできるＰ’’について
再帰呼び出しＦ（Ｐ’’，Ｓ，ＣかつＮ１＝Ｒ１’）を実行
⇒ Ｎ１について、最長一致解より１文字除いた解候補Ｒ１’とした解集合が出力される
６．Ｒ１’が
１文字以上の場合、（★特許文献１の請求項３では最短一致解の文字数より大きい場合）
⇒Ｒ１←Ｒ１’として５に戻る。
０文字の場合、（★特許文献１の請求項３では最短一致解の文字数である場合）
終了。
｝
（００４８）
関数Ｆ（Ｐ：変数を含みうるパターン，Ｓ：定数文字列，Ｃ：変数の束縛情報）：★請求項４の発明で使用する関数の実施例１−４Ｂ★
//Ｐ中で変数が最初に出現した直後の固定文字列の最初の文字Ｃに着目して高速化の工夫その１をした関数Ｆ
｛
（準備）
１．Ｐ中の変数の種類数Ｖと、出現する変数の名前Ｎ１，Ｎ２，・・・を出現順に求める
（Ｐがもともと変数を含まない場合への対応）
２．Ｖが０のときは、
⇒ Ｐ＝Ｓのとき、真を返して終了。
⇒ Ｐ≠Ｓのとき、偽を返して終了。
（出力）
３．Ｖが１のときは、Ｎ１がＰ中に何回出現しようとも、ＰとＳの単一化の解Ｒ１は１つしかないので、
⇒ マッチする場合、その唯一の解を「ＣかつＮ１＝Ｒ１」として出力して、ＴＲＵＥを返して終了。
⇒ マッチしない場合、偽を返して終了。
４．（高速化の工夫その２。この処理は５以降でカバーされるため省いてもよい。★この工夫２は、特許文献１の請求項にはしていない★）
Ｖが２以上のときで、
すべての変数（Ｎ１（＝Ｎ），Ｎ２，・・・）について最長一致モードでマッチしてみた解と
すべての変数（Ｎ１（＝Ｎ），Ｎ２，・・・）について最短一致モードでマッチしてみた解と
が同一（Ｎ１＝Ｒ１，Ｎ２＝Ｒ２，・・・）のとき
⇒ その唯一の解を「ＣかつＮ１＝Ｒ１かつＮ２＝Ｒ２かつ・・・」として出力して終了する
そもそもマッチしなかった場合、
⇒ 偽を返して終了。
同一でないとき
⇒ ５に続く
５．Ｖが２以上のとき
変数Ｎ１についての最長一致解Ｒ１で、Ｐ中の全てのＮ１を埋めてできるＰ’について 再帰呼び出しＦ（Ｐ’，Ｓ，ＣかつＮ１＝Ｒ１）を実行
⇒ Ｎ１について最長一致解とした解集合が出力される
６．Ｐ中で変数Ｎ１の後すぐに
変数Ｎ１（自分自身）が続くとき
⇒ ７以降で処理する
別の変数Ｎ２が続くとき
⇒ ７以降で処理する（ただし、７で１文字ＣはＮ２の解Ｒ２の最初の１文字とする）
固定文字が続くとき
⇒ ７以降で処理する
７．Ｐ中で変数Ｎ１が最初に出現した直後の固定文字である１文字Ｃ（直後が別の変数Ｎ２であるときはＲ２の最初の１文字Ｃ）が
最長一致解Ｒ１に含まれる場合
⇒ １）Ｒ１’←Ｒ１の文字列の最後からそのＣにあたるまでの部分文字列を削除した文字列
⇒ ２）Ｐ’’←Ｒ１’でＰ中のすべてのＮを埋めてできるパターン
⇒ ３）再帰呼び出しＦ（Ｐ’’，Ｓ，ＣかつＮ１＝Ｒ１’）を実行
⇒Ｎ１について一段階だけ短めの解が存在すれば出力できるはず
最長一致解Ｒ１に含まれない場合
⇒ Ｎ１についてはより短い解の列挙が終わったので、終了。
８．Ｒ１←Ｒ１’として７に戻る。
｝
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In the most preferred embodiment, the function according to the present invention is added to the embodiment in the specification (practical purpose and supplementary purpose of inventive step) of the following Patent Document 1 (Japanese Patent Application No. 2013-87008) by the same inventor. It shall be implemented by additionally mounting.
===
<Problem of Patent Document 1>
It is possible to automatically process knowledge expressed in the form of embedding variables in a natural language on a computer in the same way as PROLOG, and comprehensive deduction and search for solutions at the predicate logic level (automatic unification processing, automatic derivation processing, for that purpose) Realize backward reasoning and backtracking.
Make full use of the advantage that variables are not bound by case structure, speed up processing, and display results for proof and learning.
<Solution means (outline) of Patent Document 1>
When inputting “facts”, “rules”, or “goals” in PROLOG, humans input the constant part and variable part of the content corresponding to “literal” in PROLOG by distinguishing them by character type, delimiter or escape character, and input them to the computer.
The computer performs automatic unification processing, automatic derivation processing, or both of the sentence included in the input while handling the variable as being able to cross the boundary between the main part and the predicate of the sentence.
Unification of a pattern that can contain a variable and a constant character string that is a sentence that does not contain a variable, finds the longest matching solution of the variable that first appears in the pattern, and sets the character string of the longest matching solution For each new pattern created by substituting the process of cutting from the back to the empty character into the pattern, recursively in a similar manner while storing each state of the solution of the cutting process that was the premise that the new pattern was created Iterate until there are no more variables, and when there are no more variables, combine the intermediate solution states that are unified to obtain the answer for each unification.
The speed is increased by detecting whether or not the fixed character string in the pattern is included in the character string in the process of cutting the longest matching solution.
Pattern-to-pattern unification is accelerated by focusing on the coincidence of the beginning and end of the word. A specific method for full search is also provided.
<Solutions for Patent Document 1 (full text, but some corrections / corrections not to be confused with the present invention)>
(0009)
This invention is made | formed in view of this subject, Claim 1 of patent document 1 is
A method in which a computer automatically performs part or all of the functions of a logic programming language PROLOG,
When a human inputs "facts", "rules", or "goals" in PROLOG, the constant part and the variable part of the content (hereinafter referred to as "sentence") in PROLOG are referred to as the character type, delimiter or escape character. According to the input to the computer,
While the computer treats the variable as a sentence main part, predicate, subject, predicate, object, complement, conjunctive modifier, conjunctive modifier, or something that can cross sentence boundaries, the above "facts", "rules" or Performing automatic unification processing, automatic derivation processing, or both of sentences included in the input of “goal”;
A processing method is provided.
Here, “a human being inputs a constant part and a variable part into a computer by distinguishing them by a character type, a delimiter or an escape character” means that a human is in an input field of application software (processing system) according to the present invention. Input directly after command prompt (via or without front-end processor), copy paste or cut paste from internet browser or text editing software, etc. Including reading, quoting, referencing, etc.
In addition, “the computer treats variables as if they can cross the sentence main part, predicate, subject, predicate, object, complement, continuous modifier, joint modifier, or sentence boundary” It can only cross the boundaries (explicit delimiters) of case structures with explicit delimiters via prepositions such as particles and English (including those that fall under the hierarchical structure of syntax analysis results and semantic analysis results) Instead, it can cross the boundary between S and V in English, for example, SV format, SVO format, SVOO format, and SVOC format, V and O boundaries, V and C boundaries, etc. Includes a mode that is handled as possible (in contrast, there may be a mode that is not handled). In these cases, as candidate solutions that can be included in a variable, an arbitrary partial character string is extracted by ignoring the delimiter unit by the grammatical structure as a sentence from the whole sentence or the character string that constitutes the whole sentence, and the hierarchy The entire compound sentence / heavy sentence with a typical reference structure, a longer paper, etc., and any substrings of those are also targeted (note that it is treated as something that can straddle a sentence boundary, When handling a set of knowledge sources (for example, reading, writing, referencing, etc., a set of knowledge sources collectively in a file), it is necessary to separate the knowledge sources at a boundary other than the sentence boundary Therefore, for example, a line feed code or a tab code can be used as such a delimiter).
As a result, knowledge and information expressed in the form of embedding variables in natural language as well as knowledge and information in ordinary sentence format are fully integrated with the possibility of practical interoperability between them. As a source, it is possible to perform automatic processing by a computer without particularly distinguishing between the two (overcoming of the above “difficulty A”).
In order to open the possibility of “realistic” interaction “sufficiently”, automatic processing by a computer should be provided as a search processing system 1) simplicity of a search expression (expression specifying a pattern), 2) sufficient The accuracy (accuracy of the solution) and 3) sufficient reproducibility (exhaustiveness in extracting solution candidates) must be provided, but in the present invention, free (ie, grammar and meaning Basically in the PROLOG knowledge processing procedure (and the underlying knowledge interpretation policy) while allowing the embedding of variables (which may be multiple types or multiple times) in places (not limited to delimiters) By doing so, the risk of precision (solution accuracy) degradation that can be caused by hybrid knowledge processing procedures (and complex knowledge interpretation policies corresponding to the hybrid processing procedures) as in other processing systems is reduced. Avoiding natural language delimiters by handling variables as "sentences, predicates, subjects, predicates, objects, complements, collocation modifiers, collocation modifiers or sentences that can cross sentence boundaries" Unfair disagreement (regular expression) caused by crying appearance of specified patterns by expressions (reading marks, punctuation marks, parentheses, commas, periods, etc.) and modifier phrases (adjective phrases, adverb phrases, non-essential case expressions, etc.) (Unmatched), and a certain level of reproducibility (exhaustiveness in extracting solution candidates) between superficial character string expressions (between search formulas and knowledge sources) with no case structure specified. Yes. In addition, integrated and continuous citation and extraction (as candidate solutions to variables) that make it difficult to damage the exact context (character strings before and after) of the natural language that became the source of knowledge are possible. Simplicity makes it easy and easy to check and verify the substantial soundness of reasoning (the basis and justification of reasoning), and provides users with a real sense of security that the basis is always clear. Take full advantage of the specifications that variables are not bound to case structure (and you don't have to know about case structure rules (appearance order, etc., and there is no fear that the order of arguments may be wrong)) It is possible to come.
Since the present invention is primarily intended for Japanese (the amount of information for one character is large and there is no space between words), there are many contents that use characters as processing units and delimiters. (The amount of information of one character is small, the number of characters of one sentence is large, but there is a space between words), the same processing can be performed in units of words separated by spaces.
(0010)
Further, claim 2 of Patent Document 1
In the automatic unification process,
Unification of a pattern that can contain variables (constant part and variable part separated by character type, delimiter or escape character) and constant string that is a sentence that does not contain variables.
Find the longest matching solution (eg Taro and Jiro) of the variable (eg $ X) that appears first (or last) in the pattern (eg $ X and $ Y like $ Z) Each new pattern (eg, Taro and Jiro> Taro and Next> Taro and>Taro>Taro> Sky) is substituted into the pattern by cutting the character string from the back (or front) until it becomes an empty character (example: : "Taro and Jiro and $ Y like $ Z">"Taro and next and $ Y like $ Z">"Taro and $ Y like $ Z">"Taro and $ Y like $ Z ”>“ Thick and $ Y like $ Z ”and“ and $ Y like $ Z ”), each state of the solution of the scraping process ($ X = Taro and Jiro> Taro and Next> Taro and>Taro>Tha> Sky)
Repeat recursively until there are no more variables,
The state of each intermediate solution that is unified when there are no more variables (eg, true ($ X = Taro and Jiro, $ Y = Saburo), true ($ X = Taro, $ Y = Jiro and Saburo)) Combined to obtain each unification answer (example: answer 1 = ($ X = Taro and Jiro, $ Y = Saburo), answer 2 = ($ X = Taro, $ Y = Jiro and Saburo)) A processing method according to claim 1 of Patent Document 1 is provided.
Here, “(or last)” corresponds to “(or previous)”, and means that when starting from the variable that appears last, it is necessary that the beginning of cutting be from the front.
In this way, it is possible to verify the status of each candidate solution that covers all the possibilities from the longest match solution to the shortest match solution, and to provide a comprehensive answer (a set of narrower solution candidates). It becomes possible.
(0011)
Further,
A processing method according to claim 2 of Patent Document 1 is provided, in which, instead of gradually cutting until an empty character, only the shortest matching solution obtained separately is gradually cut.
As a result, it is possible to save the calculation of the solution search from the length less than the shortest matching solution to the “empty” character, and it may be possible to speed up the automatic processing.
(0012)
Further, claim 4 of Patent Document 1
When scraping gradually until it becomes an empty character,
1 character C (immediately after (or immediately before)) is another variable immediately after (or immediately before) the variable appears first (or last) in the pattern. When the first (or last) character C) of the solution candidate assigned as the solution candidate is included in the longest matching solution,
The processing method according to
Here, “(or last)” corresponds to “(or immediately preceding)”, and means that when starting from the last appearing variable, it is necessary to start from the front.
This saves enumeration of solution candidates that do not match a fixed character immediately after (or immediately before) a variable and a search based on the solution candidates, and may speed up automatic processing.
(0013)
Further, claim 5 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When obtaining binding information for the “goal” (including “subgoal”, the same applies hereinafter)
The binding information is obtained independently for each sentence constituting the “goal”, and the return value true and the product set are returned when the product set of the binding information is not empty. The processing method described in the section is provided.
Here, the binding information is information indicating whether or not such a solution candidate is assigned to each variable at the same time. Binding information indicating one binding method for each variable is obtained by interpreting “,” as an AND combination, “variable name 1 = value 1, variable name 2 = value 2,..., Variable name N = While it can be expressed in the form of a list such as “value N”, multiple binding methods can be expressed as a set of such lists, or by specifying an AND / OR combination instead of “,”. It can be expressed in the form of enclosing and the conjunction standard form or disjunctive standard form that standardizes the whole of multiple bindings.
Thereby, there are a plurality of patterns (sentences) to be satisfied at the same time, and in the case of a problem form that the same solution should enter the same name variable between patterns (sentences) (for example, such an AND join query from the user, When there is more than one sentence in the body of the rule), it is unlikely that the full-text search process for the pattern on the right side of the rule is wastefully repeated for each unification result of the pattern on the left side. It is possible to avoid the inefficiency of depth-first search while backtracking the part (more remarkable inefficiency in the form of embedding variables in a natural language), and to simplify the processing for each pattern to be satisfied at the same time. In addition, display and verify the inference process (completeness and soundness) in an easy-to-understand manner. Further, it is possible to prevent the orderness (between sentences in the body part), which is unnecessary for the intuition necessary for the meaning of the rule and should not be defined, from giving side effects to the inference process.
(0014)
Further, claim 6 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When seeking binding information to be the “goal”,
Empty the existing binding information first,
The sentence set included in the “goal” is automatically calculated with respect to whether or not the sentence can be true under the application of the existing binding information, and additional binding information for the sentence, and the additional binding information is converted into the existing binding information. While adding this sentence, recursively reduce it,
Provided is the processing method according to any one of claims 1 to 4 of Patent Document 1, wherein the existing binding information when the sentence set becomes an empty set while being true is used as binding information that becomes a "goal". To do.
Here, “recursively reduce” means that as the recursion becomes deeper, the sentence set becomes smaller and the binding information becomes more complex (more variables are bound and the range of values to be bound is narrowed down). For example, equivalent recursive processing is realized by processing for recursively calling in C language or a stack structure for depth-first search (structure array and stack pointer, etc.) declared and defined independently.
This simplifies the problem of automatically processing open questions consisting of AND combinations of multiple patterns that should be satisfied at the same time, expressed in the form of embedding variables in natural language, into simpler and recursive partial problems with the same structure. Transform and facilitate inference process display and verification (completeness and soundness).
(0015)
Further, claim 7 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
If you want to unify a pattern that does not contain a variable with a fact that does not contain a variable,
Return true when the pattern and fact match as a character string, or return false when the pattern and fact do not match as a character string. The processing method according to any one of claims 1 to 6 of Patent Document 1. provide.
Thereby, it can search simply and rapidly.
Note that “facts that do not include variables” include multiple sentences separated by punctuation marks. The “matching as a character string” may be provided with a mode in which the character string of the pattern may match the portion of the actual character string.
As a result, a plurality of pieces of information of the same type can be expressed together as one fact and can be searched. Moreover, it becomes easy to express some sort of order (for example, size, preciousness, oldness, etc.) between a plurality of elements.
(0016)
Further, claim 8 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying a pattern that does not include a variable and a head that does not include a horn clause variable,
When the pattern and the head portion are matched as a character string, the result of applying the processing method according to claim 5 or 6 of Patent Document 1 using the body portion of the horn clause as a subgoal,
Return false when they do not match. A processing method according to any one of claims 1 to 7 of Patent Document 1 is provided.
As a result, sound mechanical interpretation when the head of a rule that expresses variables in a form embedded in natural language does not include variables, a seamless, easy-to-understand, simple and uniform processing mechanism, and explanation of the corresponding inference process Can be given.
(0017)
Further, claim 9 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying a pattern that does not contain a variable and a horn clause that has a head that contains a variable,
Obtained by using the pattern as a “constant character string” in the processing method according to any one of claims 2 to 4 of Patent Document 1 and using the head portion as a “pattern” in the processing method. For each binding information
If there is something that is true as a result of processing as a “subgoal” of the processing method according to claim 5 or 6 of Patent Document 1 applied to the body part of the horn clause, it must return true or must exist If it returns false, the processing method as described in any one of Claims 1-8 of patent document 1 is provided.
As a result, if the head of a rule that expresses a variable in the form of embedding it in a natural language includes a variable, and the pattern that triggered this rule does not include a variable, the bound range of the variable in the body part is limited in advance, and true It is possible to speed up the process of false determination.
It can also provide a sound mechanical interpretation, a seamless, easy-to-understand, simple and uniform processing mechanism, and an explanation of the corresponding inference process.
(0018)
Further, claim 10 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying a pattern that contains a variable with a fact that does not contain a variable,
Returns the result of processing using the pattern as the “pattern” in the processing method according to any one of claims 2 to 4 of Patent Document 1 and using the fact as the “constant character string” in the processing method.
The processing method as described in any one of Claim 1 to 9 of patent document 1 is provided.
As a result, all the solution candidates (to the case variable) between the pattern and the (static) fact are identified and returned as “results”, so that the basics for overcoming the above “difficulty A” This makes it easy not only to visualize and verify the inference process, but also to facilitate learning through the user's hand, such as rule correction.
(0019)
Further, claim 11 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying a pattern containing a variable and a horn clause with a head that does not contain a variable,
The result of processing using the pattern as a “pattern” in the processing method according to any one of claims 2 to 4 of Patent Document 1 and using the head unit as a “constant character string” in the processing method is true. And when the result of processing the body part of the horn clause as a “subgoal” of the processing method according to claim 5 is true, the binding information (C ) And return true,
The processing method as described in any one of Claim 1 to 10 of patent document 1 is provided.
As a result, all the solution candidates (to each variable) between the pattern including the variable and the head (static including no variable) are identified and returned as a “result”. "The basic mechanism for overcoming can be provided simply, and not only visualization and verification of the inference process, but also learning through the user's hand, such as rule correction, is facilitated.
In addition, it is simply converted into a partial problem with the same structure that is simpler and more recursive (or mutually recursive), facilitating the display and verification (completeness and soundness) of the inference process.
In addition, a sound mechanical interpretation when the head of a rule expressing variables embedded in a natural language does not include a variable, a seamless, easy-to-understand, simple and unified processing mechanism, and the inference process corresponding to these An explanation can be given.
(0020)
Further, claim 12 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying a pattern containing variables and a horn clause with a head containing variables,
Returns false if the pattern does not match the number of fixed characters in the head, head or both of the head part,
The processing method as described in any one of Claim 1 to 11 of patent document 1 is provided.
As a result, the calculation amount can be significantly reduced and the processing speed can be improved as compared with the uniform search.
(0021)
Further, claim 13 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When unifying the first pattern containing variables and the horn clause with the head containing variables,
If the pattern and the fixed characters for the number of characters in the head and tail of the head part match,
Each obtained by constraining the head part of the horn node by each constraining information in which the result of applying the body part of the horn node as a “subgoal” in the processing method according to claim 5 or 6 of Patent Document 1 is true For the second pattern,
If the second pattern contains no variables,
The first pattern is used as the “pattern” in the processing method according to any one of claims 2 to 4 of Patent Document 1, and the second pattern is used as the “constant character string” in the processing method. Return the result,
A processing method according to any one of claims 1 to 12 is provided.
Here, “when the second pattern does not include a variable” means that in the horn clause (rule), all the variables included in the head part are also included in the body part “all”. As a result of the variable being bound with a constant (fixed character string), all the variables in the head part are also bound (assigned) with the constant (fixed character string), so the head part variable disappears and the head part becomes a constant character string. It means that it can be considered.
As a result, unification of a pattern including a variable and a horn clause (rule) having a head including a variable can be mechanically and automatically performed by a simple calculation model in a flow that is easy for a user to trace.
That is, all the solution candidates (those that should be assigned to each variable of the pattern) between the pattern including the variable and the head portion (= constant character string) that no longer includes the variable (by each binding information) are identified. The basic mechanism for overcoming the above “Difficulty A” is simplified by reducing (transforming the problem) the original more complex problem (unification of variables vs. variables) into a form that is returned as a “result”. It is made easy to express as a thought process. In addition, in this “reduction (transformation of problem)”, since it is simply transformed into a partial problem with the same structure that is simpler and recursive (or mutually recursive), visualization and verification of the inference process (completely) (Such as sexuality and soundness) as well as learning through the user's hands, such as modifying rules.
After all, sound mechanical interpretation when the head of the rule that expresses variables in the form of embedding them in natural language includes variables, seamless, easy-to-understand, simple and unified processing mechanism, and explanation of the inference process corresponding to these Can be given easily.
(0022)
Further, claim 14 of Patent Document 1
The processing method according to any one of claims 1 to 13 of Patent Document 1, wherein a computer restricts input of facts including variables.
Here, the facts including variables (knowledge sources that are not rules) are, for example, “$ X is $ X” (a fact that is tautologically true) or “$ X is $ Y” ( There is a fact that there is no reason to be true if only the superficial sentence pattern matches.
By restricting these to be input to the computer, calculation of automatic unification processing of patterns (statements that can include variables) and facts (statements that do not include variables (= fixed character strings)) is simplified. Fast response by automatic processing is possible. It also makes it difficult to mix unfounded facts into knowledge sources.
(0023)
Further, claim 15 of Patent Document 1
The rule is in a form similar to a so-called horn clause, and the computer restricts that the head part includes a variable that does not appear in the body part. A processing method as described is provided.
Here, “the computer restricts that the head part includes a variable that does not appear in the body part” means that the head part is “$ X is nice” and the body part is “$ Y is strong, $ Y is $ Even if the variables ($ Y and $ Z in this example) are bound (assigned) in all sentences in the body part, such as "Z-friendly, $ Z is a child, $ Y is smart" (In this example, it means that the computer restricts a rule such that $ X) remains unbound from being input, stored, or activated as a knowledge source. As in the case of the fact, such a rule leads to leaving a variable that is not bound to the head part, so that an unreasonable inference result is likely to be generated, and the inference speed is reduced.
By restricting these rules from being input to the computer, the result is a set of patterns (sentences that can include variables) and head parts (statements that do not include variables (= fixed character strings) according to claim 13 of Patent Document 1) Calculation of the automatic unification process is possible, and a high-speed answer by the automatic process becomes possible. It also makes it difficult to produce unreasonable inference results.
(0024)
Further, claim 16 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
Automatic unification of patterns and heads or facts with unbound variables remaining in each other,
It is performed by obtaining and returning a set of minimal solutions as a fixed character string,
The processing method as described in any one of Claim 1 to 13 of patent document 1 is provided.
Here, as an example of “a set of solutions that are minimal as fixed character strings”, as a result of automatic unification between “$ A is $ B” and “$ C is also $ D”, {($ A = ”also”, $ B = <empty>, $ C = <empty>, $ D = ”is“) ”($ A = empty, $ B =“ also ”, $ C =” is ”, $ D = Empty)} may be provided.
This makes it possible to provide an example of a solution (particularly the smallest simple example) even when an infinite number of solutions exist.
(0025)
Further, claim 17 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
Automatic unification of patterns and heads or facts with unbound variables remaining in each other,
It is performed by obtaining and returning a minimal solution set as a character string including variables,
The processing method as described in any one of Claim 1 to 13 of patent document 1 is provided.
Here, as an example of “a set of solutions that are minimal as fixed character strings”, as a result of automatic unification between “$ A is $ B” and “$ C is also $ D”, {($ A = “$ C”, $ B = <free>, $ C = <free>, $ D = “$ B”), ($ A = <free>, $ B = “$ D”, $ C = “$ A is”, $ D = <freedom>)}, and so on. It is considered that the sum of the string length of the value that binds the variable (the value assigned to the variable) (however, if the variable is included, one character per occurrence of the variable) (through the assembly) is minimized be able to.
This makes it possible to provide a general form of a solution even when an infinite number of solutions exist.
(0026)
Further, claim 18 of Patent Document 1
If the fixed characters for the number of characters that exist in common at the beginning and tail of each character string in the pattern and the head part or the fact that the unbound variables remain in each other do not match,
It is characterized by returning false,
The processing method of Claim 16 or 17 of patent document 1 is provided.
Thereby, it is possible to save the automatic search without the possibility of unification and to speed up the automatic processing.
(0027)
Further, claim 19 of Patent Document 1
When obtaining a set of solutions that are minimal as a character string including the fixed character string or variable,
Variables included in both character strings (the first character string and the second character string) consisting of the pattern and the head part or the fact that unbound variables remain in each other are commonly bound in each character string. And while being bound independently between strings (or while the scope that binds the same name variable in common is only within each string (or between the strings is outside the scope of the variable))
For each variable, any substring (<empty>) and the other character string (the second character string for the variable in the first character string, the first character string for the variable in the second character string) (Including the entire character string), or by substituting itself and searching for a case where both character strings match, a search for a minimal solution is obtained by a full search,
The processing method of Claim 16 or 17 of patent document 1 is provided.
“Or substitute yourself” means that “$ X” itself is assigned to “$ X” in the character string, and happens to be in both the first and second character strings. When $ X (the scopes of each other are different) is included, the $ X of the first character string and the $ X of the second character string can be distinguished from each other (for example, “$ X1” and “$$”). Substantial calculations can also be done by substituting (as X2 ", etc.).
As a result, it is possible to ensure a certain level of completeness of the solution set (completeness depending on the nature of the problem (pattern pair)) while ensuring soundness and stopping properties (finiteness of calculation).
(0028)
Further, claim 20 of Patent Document 1
It is not both strings consisting of patterns and heads or facts where unbound variables remain in each other,
Both character strings corresponding to the two character strings remaining after removing the fixed characters corresponding to the number of characters existing in common at the head and tail of each character string of the pattern and the head part or the fact that the variables that remain unbound remain. about,
A processing method for performing the processing according to claim 19 of Patent Document 1 is provided.
As a result, the space for the entire search can be reduced while maintaining a certain level of completeness (in some cases, completeness) of the solution set, and the processing speed is increased.
For example, as a process of automatic unification between "Ishikawa's $ A likes $ B" and "Ishikawa's $ C likes $ D ice", instead of searching for a solution as it is, Delete the common part of "$ A is $ B"
And "$ C is also $ D ice"
In addition, all the partial character strings of “$ C and $ D ice” for each of “$ A” and “$ B” by full search (this is a variable such as $ C or $ D ($ {•• .} Variable is also the same as 6 characters, so 6 × (6 + 1) / 2 + 1 (<empty> minutes) +1 (substituting itself) = 23 types) Similarly, all the partial character strings of “$ A is $ B” for each of “$ C” and “$ D” (since this is also three characters, 3 × (3 + 1) / 2 + 1 + 1 = 8 ways When all the character strings (23 × 23 × 8 × 8) that can be obtained by substituting (A) are matched (for example, (
"Momo ice",
"Hamo ice",
"$ A is also iced",
"$ C is ice cream",
"$ A is $ D ice"
* By the way, “$ C is not the same as $ B ice”))
($ A = ”also”, $ B = “ice”, $ C = <empty>, $ D = ”is”),
($ A = <empty>, $ B = “also ice”, $ C = ”is”, $ D = <empty>),
($ A = “$ A”, $ B = “also ice”, $ C = “$ A is”, $ D = <empty>),
($ A = "$ C", $ B = "ice", $ C = "$ C", $ D = "")
($ A = “$ A”, $ B = “also $ D ice”, $ C = “$ A is”, $ D = “$ D”)
} Or a set of partial assignments for each assignment pair (e.g. {
($ A = "" and $ B = "ice"),
($ A = <empty>, $ B = "also ice"),
($ A = “$ A”, $ B = “also ice”),
($ A = "$ C", $ B = "ice"),
($ A = "$ A", $ B = "also $ D ice")
})
Can be answered as a solution.
Note that $ A = “$ A” and $ B = “$ D ice” are free to $ A and $ D, and can be unified by substituting any character string (that is, It is possible to show that there is an infinite solution and the constraint (regular expression form) of the infinite number of solutions (character strings).
(0029)
Further, claim 21 of Patent Document 1
Substitute all the substrings (including <empty> and the whole string) of the other party's character string for each variable, or try to find a case where both character strings match, and find a minimal set of solutions by full search When seeking
When a variable is included in a substring to be assigned to a variable, the same assignment to the new variable is performed while replacing the variable included in the substring with a new variable that did not exist in both strings. In addition, the processing method according to claim 19 or 20 of the patent document 1 is provided, in which a full search for searching for a case where both character strings match is performed recursively thereafter.
As a result, it is necessary to search for a solution in which a fixed character in the own character string is reflexively assigned to a variable in the own character string via a variable in the partner character string (for example, both character strings = { In the case of “$ X is $ X” and “$ Y”, it is necessary to be able to enumerate solution candidates ($ X = “say”, $ Y = “Yes”)). The completeness of enumerating solution candidates can be further improved while maintaining soundness. In the above example, both character strings (also referred to as “pattern pairs”) = {“$ X is $ X”, “yes $ Y”} ($ X = “say”, $ Y = ”yes”) That the solution candidates can be listed recursively according to the present invention ($ X = ”$$ {Y1}”) → ($ {Y1} = <empty>) → ($ Y = “Yes”) It can be shown by being able to generate branches (which are part of the search tree and can be generated in a finite number of times in the case of breadth-first search according to the present invention).
“Recursively ... full search” means, for example, an assignment sequence that matches each possible substitution to each variable (same as the claim of the previous Patent Document 1) while performing a breadth-first search that recursively repeats. For example, the above ($ X = “I $ {Y1}”) → ($ {Y1} = <empty>) → ($ Y = “Yes”), etc.) is listed. Variations of the first assignment are 2 and 3 variable types in both strings, respectively, and the string length is 6 and 7 characters respectively (variables are counted as 1 character) 2 × (7 × (7 + 1) / 2 + 1 + 1) + 3 × (6 × (6 + 1) / 2 + 1 + 1) = 60 + 69 = 129. When a breadth-first search is performed so that the longest depths of further branches derived from these branches are equal, a limiter based on the number of substitutions (program step for comparing with the upper limit value, etc.) is provided, so that each search is performed once. Can be limited to an appropriate amount of computation (ensuring stoppage and response speed that are no longer guaranteed by recursiveness). Even in the case of depth-first search, the amount of calculation can be limited by depth limitation, the number of substitutions, and the like. In each case, an infinite loop due to self-recursion or mutual recursion, a stack structure (array of structures) that manages recursive function calls, etc. are provided, and call parameters for the branches that are ancestors (more root direction) (its substitution series) This may be avoided by comparing the state expression of both character strings according to (assignment context) with the current call parameter. Further, depending on whether or not the fixed character strings existing at the head and tail of both character strings match the number of characters existing in common, it is possible to perform pruning of branches that cannot be unified. If no solution is found by searching for a limited amount of calculation (for example, substitution 1 million times or search depth 20 or less), it is found as “no solution (accuracy: substitution 1 million times and search depth 20 or less)”. "($ X =" say ", $ Y =" yes "), (...), ... (however, accuracy: millions of substitutions and search depth within 20)" etc. It is also possible to answer the user while specifying the search accuracy. In addition, when the full search can be clearly performed within the limited number of substitutions and within the limited search depth (when there is completeness), “no solution (all searched)” or “($ X =”) It can also be answered to the user by clearly saying “, $ Y =“ Yes ””, (...),.
(0030)
Further, claim 22 of Patent Document 1
As for the result assigned to the variable, the two character strings remaining by removing the fixed characters corresponding to the number of characters existing in common at the head and tail of each character string,
Each time the search progresses, it is present at the head or tail of the character string as the “other character string” that is the target of “any substring of the other character string (including <empty>” and the entire character string). Featuring fewer fixed characters,
The processing method as described in any one of Claims 19-21 of patent document 1 is provided.
As a result, the number of branches is reduced each time the search is advanced (as it goes to the previous branch), and the calculation amount can be saved.
(0031)
Further, claim 23 of Patent Document 1
When obtaining a set of solutions that are minimal as a character string including the fixed character string or variable,
Variables included in both character strings (the first character string and the second character string) consisting of the pattern and the head part or the fact that unbound variables remain in each other are commonly bound in each character string. And while being bound independently between strings (or while the scope that binds the same name variable in common is only within each string (or between the strings is outside the scope of the variable))
A processing method for obtaining a set of solutions by recursively assigning a fixed character string (including an empty character) or a character string including a variable to each variable,
Limit the variable to be substituted to the corresponding head or tail variable of the subject string whose head or tail is a fixed character,
The substitution value is a new variable or <empty> following the initial fixed character or fixed character string if it is the head, or the fixed character or fixed character string following the new variable if it is the tail. Or <empty>
For the result of assigning to the variable, it is repeated to remove the fixed number of characters common to the head and tail of each character string from both,
A processing method according to claim 16 or 17 of Patent Document 1 is provided.
This makes it possible to significantly limit the enumeration range of solutions (without impairing the comprehensiveness of search) by focusing on the presence of fixed characters at the head and tail, enabling significant computational savings and speedup. Become.
(0032)
Further, claim 24 of Patent Document 1
When obtaining a set of solutions that are minimal as a character string including the fixed character string or variable,
Variables included in both character strings (the first character string and the second character string) consisting of the pattern and the head part or the fact that unbound variables remain in each other are commonly bound in each character string. And while being bound independently between strings (or while the scope that binds the same name variable in common is only within each string (or between the strings is outside the scope of the variable))
A processing method for recursively assigning a fixed character string (including an empty character) to each variable to obtain a set of solutions,
Binds binding information that can be generated using only fixed character types (character types excluding variable identifiers and delimiters) in both character strings that can be generated by removing common fixed characters for the number of characters existing at the beginning and tail of each character string. Obtained by enumerating in order from the smallest total string length of values,
The processing method of Claim 16 or 17 of patent document 1 is provided.
As a result, problems with a certain property can be efficiently reached and enumerated.
(0033)
Further, claim 25 of Patent Document 1
Based on the calculated “a set of solutions that are minimal as strings containing variables”
A processing method according to claims 19 to 24 of Patent Document 1 is provided in which a search is continued by a horn clause that can be temporarily rewritten by a character string including the variable.
As a result, the constraint calculated in order to unify the pattern and the head part of the horn clause (rule) (in the above example, the variable “$ C” is in the form of “$ A is”). There is also a unification policy (for example, in the case of the last assignment set above) that can be unified only by being bound (assigned) with a character string. It can be propagated to the search process, and the search can be made efficient.
(0034)
Further, claim 26 of Patent Document 1
Based on the calculated “a set of solutions that are minimal as strings containing variables”
A set of fixed character string sets made by substituting each element of the set of fixed character string sets defined in advance as a set of solution sets of the “facts including variables” to the variable portion of “character strings including variables” return,
The processing method as described in any one of Claims 19-25 of patent document 1 is provided.
Thus, a database (for example, “word equation (registered trademark)”, “VLANK (registered trademark)) that associates a fact including variable (s) and a set of appropriate answers (or hypotheses) that can be embedded in the variable. It is possible to perform a solution search efficiently linked with the knowledge source in “ In addition, a large number of facts having similar sentence patterns can be efficiently managed in cooperation with the framework of the present invention.
(0035)
Further, claim 27 of Patent Document 1
In the automatic unification process or automatic derivation process,
When performing automatic unification of a first pattern containing variables and a second pattern containing variables:
If the fixed characters for the number of characters in the head and tail of both patterns match and the same variable appears only once in each pattern,
Returns information indicating the existence of an infinite number of solutions,
The processing method as described in any one of Claims 1 to 26 of patent document 1 is provided.
(0036)
Further, claim 28 of Patent Document 1 is
An apparatus for performing the method according to any one of claims 1 to 27 of Patent Document 1 is provided.
(0037)
In addition, claim 29 of Patent Document 1
A computer program for causing a computer to execute the method according to any one of claims 1 to 27 of Patent Document 1 is provided.
(Effect of the invention of Patent Document 1)
(0038)
The effects of the present invention are as described above for the claims of each Patent Document 1.
(Brief description of the drawings of Patent Document 1)
(0039)
FIG. 1 is an overall view of a network system that most effectively implements the present invention. Example 1
(FIG. 2) FIG. 2 is an explanatory diagram showing the hardware configuration of a computer that implements the present invention. Example 1
(FIG. 3) FIG. 3 is an explanatory view showing an example of screen display in a terminal embodying the present invention.
Example 1
(Mode for carrying out the invention of Patent Document 1)
(0040)
The present invention can be implemented in any kind of computer (cloud server, large general-purpose machine, desktop PC, notebook PC, portable terminal, dedicated machine of the present invention) connected / not connected to the network. A description will be given of a mode realized by a PC connected to the Internet having a multitask function and a window function.
FIG. 1 is an overall view of the network system that most effectively implements the present invention. A content management apparatus 1 is used for content (rules and facts) handled by a user PC 2 or a user / manager PC 2 in the present invention. It may be a known file sharing server that accepts posts and distributes content while controlling sharing access rights and content provision priority according to a predetermined policy. For each user, the user PC 2 inputs and stores contents (rules and facts) expressing the believed contents (or contents to be examined) in a natural language according to the method of the present invention, and stores them. A computer to be processed, a portable terminal, and the like.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the hardware configuration of a computer used in the present invention. This is a general computer configuration, and the feature of the present invention is that the CPU 2e uses natural laws in accordance with instructions and descriptions of the
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of screen display in a terminal embodying the present invention. In the figure, in response to the question “?? $ A do not do” (open question format), “$ A == does not do as much as possible” in the first line of the stored list L not shown.
In the same way, the answer of “1/1” as much as possible is enumerated, and similarly, “$ A = bullying / 9 /” is answered using the fact that “not bullying” in the ninth line of list L.
(0041)
In such an embodiment, the computer (manufactured by a PC, etc.) can perform all possible operations by a computer program manufactured via a C ++ language or the like. Therefore, well-known basic operations of computers using natural laws (register / memory / storage / storage, four arithmetic operations, comparison, etc.) and general functions that are already standard libraries for development environments, etc. (Assignment / comparison / copy to variables and N-dimensional arrays, manipulation / comparison / display of character strings and numerical values, operations such as list structure / queue structure / hash structure / vector type, binary search, sort operation, regular expression The method for realizing pattern matching operation, network communication operation, etc.) is different from the essence of the present invention (unique configuration leading to novelty and inventive step), and is well known to those skilled in the art, so will not be described in detail. . On the other hand, in what operation sequence and storage method (algorithm and data structure) the processing unique to the present invention is realized by combining such general functions will be described in detail below. By providing a description of this algorithm and the like, a description of the above problem solving means, and a description of the drawings of the present invention for reference of development, if a professional programmer at a standard level, a standard application program development technique ( It is clearly possible to cause a computer to implement the method of the present invention using a GUI application integrated development environment using C ++, etc., and it is also possible to create an apparatus and a program for this method.
(0042)
The algorithm shown below is an algorithm based on standard structured programming in which a desired “function” is newly defined using C language / C ++ language or the like, and a function call is performed. Processing means (program) corresponding to the solution means of the present invention while performing input / output and function separation according to the function sharing of each function below (or by coding a function group as it is in accordance with the specifications shown below) And a computer) can be realized.
(0043)
■ Processing algorithm specification of knowledge list L for query P
================================================== ================================================== =================
Function Q1 (P: pattern that can include variables, L: knowledge list): Example 1 of main function common to claims of all patent documents 1
{
1. Take the contents B (facts or horn clause) of the first line of L.
However, if L is empty (if the first line could not be fetched), output false and end.
2. The initial value of the variable binding information C is emptied, and the following function H (P, B, C) is called to output true (= match) binding information (= solution set) C.
If true (= matched), true (yes) is output (the line number of the matched content B is also output).
If false, do nothing.
3. When there is a content B 'on the next line of L-B ← B' and move to 2.
If there is no-If you have never output true in step 2, output false (no).
・ End.
}
(0044)
■ Processing algorithm specification of knowledge list L for query P (pre-fixed character string version)
================================================== ================================================== =================
Function Q2 (P: pattern that can include variables, L: knowledge list): Example 2 (pre-fixed character string version) of main function common to claims of all patent documents 1
{
(Prefixed string conversion)
1. A fixed character string text T having {rows of all characters that can be deduced only from L / line number set of L used as a basis for deducting each character string} is obtained.
Specifically, a text T obtained by merging the elements of the output series (A = solution 1 / foundation 1, A = solution 2 / reason 2,...) Of the function Q1 (“$ A”, L) as each line. Ask.
In the case of an infinite loop in the middle of the search, the deduction is partially omitted by the infinite loop detection function using an explicit call management stack or the like.
・ For example, whether or not the computer is checking the truth of a horn clause under a certain variable constraint condition,
Manage the call management stack whose members are the structure (the horn clause identifier being confirmed and the current variable binding condition)
When calling, an infinite loop is detected by performing a linear search for the same combination toward the root of the stack.
(Since it is only a fixed character string, a solution set is obtained by a method (function F) simpler than Q1). For each line t of the text T, all Cs for which the following function F (P, t, C) is true are output.
(Final result output)
3. If there is even one C, true is output, otherwise false is output.
}
(0045)
■ Processing algorithm specification of one fact (fixed character string) or Horn clause B (however, all variables included in the head also exist in the body) for the query P
================================================== ================================================== =================
Function H (P: a pattern that can include a variable, B: a fact (fixed character string) or Horn clause, C: variable binding information): ★ function used in the invention of claims 1 to 15 of Patent Document 1 Example 1-1 *
{
If P contains no variables {
If B is true {
Returns true if P = B.
Otherwise it returns false.
}
If B is a horn clause {
When the head of B does not contain a variable {
In the case of the head portion of P = B, the true / false of the function D (B body portion, E) is returned.
Otherwise it returns false.
}
When the head of B contains variables {
For each C1 that is true for F (B head, P, C1),
Returns true if there is C1 for which the result of function D (B applied to C body part, E) is true.
Otherwise it returns false.
}
}
}
If P contains a variable {
If B is true {
If there is C1 for which F (P, B, C1) is true, add all such C1 to C and return true.
If no such C1 exists, return false.
}
If B is a horn clause {
When the head of B does not contain a variable {
If C1 with F (P, B head, C1) is true and if function D (B body, E) is true, then add all such C1 to C Returns true.
Otherwise it returns false.
}
When the head of B contains variables {
★ When implementing the invention of claim 12 of Patent Document 1 ★
// Start speed improvement (option) Start If the number of fixed characters in the head and tail of the head part of P and B do not match {Returns false.
} // Speed-up device (option) finished
★ Implementation of Claim 13 of Patent Document 1 ★
When the fixed characters corresponding to the number of characters in the head and tail of the head part of P and B match {
For any binding information G in E for which the result of the function D (B body part, E) is true,
If there is C1 that makes the function F (the head part of P, B bound by G (should be a fixed character string), C1) true, add all such C1 to C and return true.
Returns false if no such C1 exists.
}
}
}
}
}
(0046)
■ Specification of enumeration algorithm for solution set of body part of Horn clause (or query of heavy sentence sharing variable)
================================================== ================================================== =================
Call example-> Function D ("$ A and $ B are friends, $ A is human, $ B is human", E);
Return example ← true (E = ((A = Hanako, B = Taro), (A = Taro, B = Jiro), (A = Jiro, B = Saburo))))
================================================== ================================================== =================
Function D (J: body part (or query of heavy sentence sharing variables), E: solution set): ★ Example of function used in invention of claim 6 1-2A ★
* However, the entire knowledge source L can be stored in a global variable for reference {
1. Take the first sentence M in J. Returns true if the first sentence does not exist.
2. The function Q1 (M, L) or Q2 (M, L) is called for the entire knowledge source L. If the result is false, return false.
When true If M does not contain a variable Do nothing.
When M includes a variable, a set C of binding information that can be taken to make M true is stored.
* Variables that do not need to be bound to be true can be explicitly indicated.
* When a certain condition is required to be true while the bound value is an infinite set, the condition can be added.
3. Take out the next sentence M ′ in J. If not, return true (E = binding information set C).
4). The function Q1 (M ′, L) or Q2 (M ′, L) is called for the entire knowledge source L.
If the result is false, return false.
When true If M 'does not contain a variable, do nothing.
When M ′ includes a variable A new set C is a product set of a set C ′ of binding information that can be taken to make M ′ true and a stored set C.
However, when the original set C is not an empty set but a product set and becomes an empty set, false is returned. * Variables that do not need to be bound to be true can be explicitly indicated.
* When a certain condition is required to be true while the bound value is an infinite set, the condition can be added.
Return to 5.3.
}
Function D2 (J: body part (or query of heavy sentence sharing variables), E: solution set): ★ Another embodiment of the function used in the invention of claim 6 1-2B (binding using recursive function call) Speeding up by spreading information to other sentences) ★
{
1. Take the first sentence M in J. Returns true if M does not exist.
2. Q1 (M, L) or Q2 (M, L) is called for the entire knowledge source L.
If the result is false, return false.
When true If M does not contain a variable Return true if there is no statement following J. If it is true, return the next sentence as a new M and return to 2.
If M contains a variable If there is no statement following J, the possible binding information is stored in E, and if true is returned, the possible binding information is stored as a set C.
3. E is emptied, and for each binding information K in set C, recursive call D2 (body part J ', E' formed by binding the next sentence after J with K) is executed. 3. Add that K and E 'that became true. Returns false if each K has never been true, returns true (E) if it has never been true}
Function D3 (J: body part (or query of heavy sentence sharing variables), E: solution set): ★ Example 1-3 of function used in invention of claim 5 ★
{
1. Take the first sentence M1 in J. Returns true if the first sentence does not exist.
2. Q1 (M1, L) or Q2 (M1, L) is called for the entire knowledge source L.
If the result is false, return false.
When true If M1 does not contain a variable Do nothing.
When M1 includes a variable, a set C1 of possible binding information is stored.
3. Similarly, C2, C3... Are obtained for M2, M3.
If false, return false.
4). The product set C is obtained for the remaining C1, C2, C3... Cn, and true (C) is returned. }
(0047)
■ Enumeration algorithm specification of multi-length coincidence solution (s) of fact S for query P
================================================== ================================================== =================
Call example-> Function F ("$ A and $ B are friends", "Taro and Jiro and Saburo are friends", "");
Function F (P: pattern that can contain variables, S: constant character string, C: variable binding information): ★ Invention of claim 2 (however, “(or last)” and “or previous” are omitted) 1-4A of the function used in
{
(Preparation)
1. Find the number V of variables in P and the names of the appearing variables N1, N2, ... in order of appearance (corresponding to the case where P originally does not contain any variables)
2. When V is 0,
⇒ When P = S, return true and end.
⇒ If P ≠ S, return false and end.
(output)
3. When V is 1, no matter how many times N1 appears in P, there is only one solution R1 for unifying P and S.
⇒ If there is a match, output the only solution as “C and N1 = R1”, return true, and end.
⇒ If there is no match, return false and exit.
* Unification itself can be performed as a match with a regular expression (if the same variable appears more than once, there is a postscript reference). When V is 2 or more Execute recursive call F (P ', S, C and N1 = R1) for P' which can fill all N1 in P with longest matching solution R1 for variable N1 ⇒ Longest for N1 4. A solution set with a matching solution is output. R1 ′ ← R1 is a character string excluding the last character. For P ″ in which all N1s in P are filled with R1 ′, a recursive call F (P ″, S, C and N1 = R1 ′) is made. Execution ⇒ For N1, a solution set is output as a solution candidate R1 ′ obtained by removing one character from the longest matching solution. When R1 'is one or more characters (* In
⇒ Return to 5 as R1 ← R1 '.
In the case of 0 characters (in the case of the number of characters of the shortest matching solution in
End.
}
(0048)
Function F (P: pattern that can include a variable, S: constant character string, C: variable binding information): Example 1-4B of a function used in the invention of claim 4
// Function F with the first device for speeding up, focusing on the first character C in the fixed character string immediately after the variable first appears in P
{
(Preparation)
1. Find the number V of variables in P and the names of the appearing variables N1, N2, ... in order of appearance (corresponding to the case where P originally does not contain any variables)
2. When V is 0,
⇒ When P = S, return true and end.
⇒ If P ≠ S, return false and end.
(output)
3. When V is 1, no matter how many times N1 appears in P, there is only one solution R1 for unifying P and S.
⇒ If there is a match, output the only solution as “C and N1 = R1”, return TRUE and end.
⇒ If there is no match, return false and exit.
4). (Device 2 for speeding up. This process may be omitted since it is covered by 5 or later. ★ This device 2 is not claimed in the patent document 1)
When V is 2 or more,
Match all the variables (N1 (= N), N2,...) In the longest match mode and match all variables (N1 (= N), N2,...) In the shortest match mode. If the solution you tried is the same (N1 = R1, N2 = R2,...) ⇒ Output the only solution as “C and N1 = R1 and N2 = R2 and. If not,
⇒ Return false and finish.
If they are not the same ⇒ Continue to 5. When V is 2 or more Execute recursive call F (P ', S, C and N1 = R1) for P' which can fill all N1 in P with longest matching solution R1 for variable N1 ⇒ Longest for N1 5. A solution set with a matching solution is output. When variable N1 (self) continues immediately after variable N1 in P ⇒ Process after 7 When another variable N2 follows ⇒ Process after 7 (However, in 7 one character C is the solution of N2 R2 The first character of
When fixed characters continue ⇒ Process from 7 onwards. When the longest matching solution R1 contains 1 character C, which is a fixed character immediately after the first occurrence of variable N1 in P (or the first character C of R2 when it is another variable N2 immediately after) 1) R1 '← R1 character string from which the partial character string from the end of the character string to the C is deleted ⇒ 2) Pattern that can be filled with all N in P with P''←R1' ⇒ 3) Recursive call F (P ″, S, C and N1 = R1 ′)
⇒ Should be output if there is a short solution for N1, if it is not included in the longest matching solution R1 ⇒ Since N1 has finished enumerating shorter solutions, it ends.
8). Return to 7 as R1 ← R1 ′.
}
================================================== ================================================== =================
図１は、本発明の出題画面の実施例である。
「ＨＡＣＫ ＦＯＲ ＰＲＯＯＦ」と題した論理創造ＷＥＢゲーム（特許文献１，２のサーバーをバックヤードで連携動作させたＷＥＢサーバーによるインターネットゲームサイト）である。
このゲームシステムでは、なるべく短い文字列ないしなるべく少ない個数の事実やルールを追加したり、なるべく編集距離（文字削除数、文字置換数、等）が小さい編集によって、証明したい内容を証明可能にできればゲーム面がクリアされる形式のゲームとなっている。追加に使用した文字数や編集距離が多いほどＨＰ（ヒットポイント）の多く消化されるゲーム性となっている。また、ある面では、文字集合（同じ文字も複数含まれるうる）のプールからのみ、事実やルールの文字列を構成できるようにしている。
また別の実施例では、問題ごとに追加する候補となる事実又はルールの候補の選択肢をいくつか（３つ等）自動表示し、次のフェーズで正解の選択肢となぜ正解となるかを根拠とともに自動表示することを繰り返すスクリーンセーバーを構成し、勉強へのいざない、系統的な勉強、勉強の継続を支援するシステムを提供している。
以下に、いくつかの例題（問題、答え）を構成する内容を示す。特許文献１を実装したサーバー等により、利用者による創造的な答え（＝必ずしも固定的でない、問題に答えるために追加／編集すべき事実又はルール）が答えとして正しいかどうかを自動検証して利用者に正誤を答え（得点等を加算したり、再チャレンジさせたりもす）ることができる。また、スクリーンセーバーの実施例の場合は、最小の答えをあらかじめ人間が容易したり自動学習したものを人間が確認して、答えとして表示することができる。
例題１：複数の論理経路があり、適した経路の最短文字列を選ぶ問題（レベル１）
１ 晴れーる←下降気流が発生する
２ 雲が発生する←上昇気流が発生する
３ 下降気流が発生する←空気が周囲に吸い取られる
４ 上昇気流が発生する←空気が周囲から流入する
５ 空気が周囲に吸い取られる←高気圧
６ 空気が周囲から流入する←低気圧
問題：最短文字列で「晴れーる」を主張せよ
答え：「高気圧」（３文字）
例題２：変数を含む条件に対応する事実を追加する（レベル２）
１ ＄Ａは幸せ:-＄Ａは石川県に住んでいる；＄Ａは趣味をもっている
２ 中村は石川県に住んでいる
３ 中山は山形県に住んでいる
問題：事実を一つだけ追加して誰かが幸せであることを証明せよ
答え：「中村は趣味をもってる」
例題３：表記ゆれを吸収する最小文字列のルールを加えることで、２つの体系をつなげ「幸せ」を導く問題（レベル３）
１ 太郎は花子に惚れている
２ 花子は太郎に惚れている
３ ＄Ａは幸せ:-＄Ａは＄Ｂが好き;＄Ｂは＄Ａが好き;
問題：なるべく短いルールを追加して「太郎は幸せ」と「花子は幸せ」を証明せよ
答え：「＄Ｘが好き:-＄Ｘに惚れている」（１５文字）
例題４：価値観（所定観点における項目の大小比較に関する定義）を変更して正しい判断を導く問題（レベル４）
１ ＄Ａは＄Ｂより大切 :> 重要; ＄Ａ > ＄Ｂ ;
２ <重要
３ 友達の結婚式
４ 家族の誕生日
５ 家族の結婚式
６ <重要
問題：日本の価値観に合うように項目の順番を変更せよ
答え：５を３の上に移動する
また、さらに別の実施例では同様の構成で、従来から教科書・参考書・問題集・学会誌・ホームページ・固定的な答えのある電子教材等を用いて行われてきた教育の内容を論理プログラムで表現した問題の中にもれなく含めるように構成している。
そこでは、個別の試作（方法の開発も含む）・実験（仮説の物理的／心理的検証、社会実験、販売試験等を含む）・論証（問題を解く作業、質疑応答、自動証明等も含む）の過程を支援するため、仮説・アイディアや試作・実験（条件やデータも含む）や分析・考察内容や論証の経路（特許文献１により自動証明された証明経路（根拠）も含む）やコミュニケーションの過程を自動記録しその時刻を証明する勉強・研究ノートＡＰＩ（アプリケーションインターフェース、このＡＰＩと記録・参照方法等自体の実現方法は本発明の本質とは異なるので詳述しないが公知メッセージダイジェスト技術を用いたタイムスタンプ技術等により、本発明による開示があれば、当業者によって実施可能であることは自明である）を備えている。
そこでは、哲学・論理学・数学・プログラミング・物理学・化学・生物学・地理学・その他の自然科学・法律学・経済学・経営学・その他の社会科学・文学・歴史学・人間科学等における難解な「定義（取り決め）・定理・論理・公理・推論規則や理論・仮説等」（大まかに言って「考え方」）やそれらに関して示される複雑な「説明データや典型例や定石やイメージやストーリーや従来手順やその他の現象等」、さらにくわえてそれらの間の難解又は複雑な「依存関係（概念上又は構成上の論理的、確率論上の理論的、等）・（統計的に説明できる／できない）因果関係・対立関係・前後関係（時間的、空間的、論理的）・優先順位・相互作用・動作メカニズム・等」等が、
上記例題で示したように、
その分野の術語を自由に用いた簡潔な自然言語表現により、
イーラーニングの問題の題材とされ、
いわゆる「山」も含めて
興味深く学習することを可能にしている。
また、そこでは、固定的な答えだけでなく、利用者による創造的な答えにも、特許文献１の方法により対応可能としている。
また、問題自体が、最新の状態に更新されている共有ファイルを動的に引用する（特許文献２）ようにも構成されているので、問題自体が最新の科学や哲学や価値観の状態を反映した答えを要求するものにもなっており、利用者がますます興味深く問題に取り組むことができるようになっている。
また、問題は、利用者（勉強する人、学生等）や教育者が選択した範囲（たとえば、）をもれなくだぶりなくカバーするよう（場合によってはドリル式のだぶり知識も故意にとりいれながら）複数題（江戸の文化の場合５０題程度）、出題される。
正解の場合は、特許文献１、２に沿って、論理的経路も利用者にしめされるようにオプションを選択できるようになっている。
各問題は、特許文献１における知識（ＰＲＯＬＯＧに似た論理プログラム。自然言語に変数を埋め込んだものをリテラルとして許容する事実又はルールの系列からなる）に沿うように決められた固定の書式（ただし、（変数が埋められた／埋められていない）ほとんどの自然言語（日本語以外の自然言語、造語、スラング、方言も含め）を許容可能である）で、文学的なレトリックも含めて自然人が飽きないように味わい深く（場合によっては物語的に）出題される。
自然言語を許容するため、コーディング規約（使用してよい一階述語セット、各述語ごとの格（引数）セット、引数の順番、コメント記載方法、等）も、問題内に最小限で済み、初心者にも読みやすく、
「勉強へのいざない」、「初心者教育」、「教育継続」、「山（例えば、フーリエ変換を理解、等）を誰もが越えるための楽しませる教育」に
適したものになっており、
「基本的な論理学」の普及率を大幅に向上させ、
「人工知能を手軽に使いこなせる人」を大幅に増やし、
世の中の「クリエイティブな仕事」と「実験ニーズ」を増やし（実験補助の仕事も増やし）、
道理のわかった理性的で公平な人の割合を増やし、
論理学による仮説展開による「創造の余地」を大幅に増やし
「閉塞感」もうちやぶれる教育システムとなっている。
FIG. 1 is an example of the question screen of the present invention.
This is a logic creation WEB game entitled “HACK FOR PROOF” (an internet game site by a WEB server in which the servers of Patent Documents 1 and 2 are linked and operated in the backyard).
In this game system, if the content you want to prove can be proved by adding as short a string or as few facts and rules as possible, or editing with as little edit distance (number of deleted characters, number of replaced characters, etc.) as possible It is a game in which the face is cleared. As the number of characters used for addition and the editing distance increase, HP (hit points) increases in game characteristics. Moreover, in a certain aspect, the character strings of facts and rules can be configured only from a pool of character sets (which may include a plurality of the same characters).
In another embodiment, some factual or rule candidate options to be added for each question are automatically displayed (three, etc.), and the correct answer options and why the answer is correct in the next phase. A screen saver that repeats automatic display is configured, and a system that supports the need for study, systematic study, and continuation of study is provided.
The following shows the contents of some examples (questions, answers). By using a server etc. that implements Patent Document 1, it is automatically verified whether the creative answer by the user (= not necessarily fixed, facts or rules to be added / edited to answer the problem) is correct as an answer. Can answer the right and wrong (add points etc. or make them challenge again). Further, in the case of the embodiment of the screen saver, it is possible for the human to confirm the minimum answer that has been facilitated or automatically learned by the human in advance and display it as the answer.
Example 1: There are multiple logical paths, and the shortest character string for a suitable path is selected (level 1)
1 Sunny-← A downdraft is generated 2 A cloud is generated ← An updraft is generated 3 A downdraft is generated ← Air is sucked around 4 An updraft is generated ← Air flows in from the surroundings 5 Air Absorbed by the surroundings ← High pressure 6 Air flows from the surroundings ← Low pressure Problem: Insist on “Sunny” in the shortest string Answer: “High pressure” (3 characters)
Example 2: Adding facts corresponding to conditions involving variables (level 2)
1 $ A is happy:-$ A lives in Ishikawa Prefecture; $ A has a hobby 2 Nakamura lives in
Example 3: A problem that leads to “happiness” by connecting two systems by adding a rule for the minimum character string that absorbs fluctuations in the notation (level 3)
1 Taro is drowning in Hanako 2 Hanako is drowning in
Problem: Prove that “Taro is happy” and “Hanako is happy” by adding as short a rule as possible. Answer: “I like $ X: I am drowning in $ X” (15 characters)
Example 4: A problem that leads to the right judgment by changing values (definition of item size comparison in a given perspective) (level 4)
1 $ A is more important than $ B:>Important; $ A> $ B;
2 <Important 3 Friends Wedding 4 Family Birthday 5 Family Wedding 6 <Important Problem: Change the order of items to match Japanese values Answer: Move 5 above 3
In another embodiment, the same structure is used, and the contents of education that has been performed using textbooks, reference books, problem collections, academic journals, homepages, electronic teaching materials with fixed answers, etc. are logical programs. It is configured to be included in all the problems expressed in.
There are individual prototypes (including method development), experiments (including physical / psychological verification of hypotheses, social experiments, sales tests, etc.) and argumentation (including work to solve problems, questions and answers, automatic proofs, etc.) ) To support the process of hypotheses / ideas, prototyping / experiment (including conditions and data), analysis / consideration content, reasoning path (including certification path (foundation) automatically certified by Patent Document 1) and communication A study / research note API that automatically records the process of the process (application interface, the implementation method of this API and the recording / reference method itself is different from the essence of the present invention, so it is not described in detail, but a known message digest technique is used) It is obvious that a person skilled in the art can implement the disclosure according to the present invention depending on the time stamp technique used).
There, philosophy, logic, mathematics, programming, physics, chemistry, biology, geography, other natural sciences, law, economics, business administration, other social sciences, literature, history, human science, etc. Difficult “definitions (arrangements), theorems, logics, axioms, inference rules, theories, hypotheses, etc.” (roughly “thinking”) and complex “explanatory data, typical examples, fixed stones, images, Stories, conventional procedures and other phenomena, etc., plus difficult or complex “dependencies (conceptual or constructive logical, probabilistic theoretical, etc.) ・ (statistical explanation Can / cannot) causal relationships, conflicts, contexts (temporal, spatial, logical), priorities, interactions, movement mechanisms, etc.
As shown in the example above,
A simple natural language expression that freely uses the technical terms of the field,
It is the subject of e-learning issues,
This makes it possible to learn interestingly, including so-called “mountains”.
In addition, not only a fixed answer but also a creative answer by the user can be dealt with by the method of Patent Document 1.
In addition, since the problem itself is configured to dynamically quote shared files that have been updated to the latest state (Patent Document 2), the problem itself is the latest state of science, philosophy, and values. It also demands a reflected answer, allowing users to tackle the problem more and more interestingly.
In addition, there are multiple issues to cover the range (for example) selected by the user (students, students, etc.) and educators without any difficulty (in some cases, the knowledge of drilling is intentionally included). (About 50 in the case of Edo culture)
In the case of the correct answer, according to Patent Documents 1 and 2, an option can be selected so that the logical route is also shown to the user.
Each problem has a fixed format (provided that it consists of a fact or a sequence of rules that allow a literal embedded variable in a natural language as a literal program in Patent Document 1) , Most natural languages (with or without variables) (including natural languages other than Japanese, coined words, slang, dialects) are acceptable, including natural literary rhetoric The questions are tastefully (sometimes narrative) so as not to get bored.
In order to allow natural language, coding conventions (first-order predicate set that can be used, case (argument) set for each predicate, order of arguments, comment description method, etc.) can be minimized within the problem. Easy to read,
It is suitable for “Invitation to study”, “Beginner education”, “Education continuation”, “Education to entertain for everyone to go through the mountains (for example, understand Fourier transform, etc.)”
Greatly increasing the penetration of “basic logic”
The number of people who can easily use artificial intelligence has been greatly increased.
Increasing “creative work” and “experimental needs” in the world (and increasing work to support experiments)
Increasing the proportion of intelligent and fair people who know reason,
It greatly increases the “room for creation” by developing hypotheses based on logic, and the “occlusion” is also an educational system.
本発明は、勉強や教育や研究の分野で幅広く利用することができる。
The present invention can be widely used in the fields of study, education, and research.
Claims (5)
自然言語に変数を埋め込む形式のリテラルをホーン節に許容する処理系を用い、
論理プログラムを編集（事実又はルールの補足、改変又は削除）して所定の内容を証明可能にする問題をコンピュータが利用者に出題した回答が正しいかどうかを該処理系で自動確認する
方法。 In a computer that performs some (but at least including automatic derivation) or all of the functions of PROLOG,
Using a processing system that allows literals in the form of embedding variables in natural language in horn clauses,
A method of automatically confirming in the processing system whether or not an answer given by a computer to a user is correct for a problem in which a logic program is edited (addition, modification or deletion of facts or rules) and a predetermined content can be proved.
自然言語に変数を埋め込む形式のリテラルをホーン節に許容する論理型又は宣言型のプログラミング言語形式である
請求項１に記載の方法。 Contents to be given as a logic program to be supplemented or modified
2. The method according to claim 1, which is in a logical or declarative programming language format that allows a literal in the form of embedding a variable in a natural language.
利用者の各回答における補足文字数が少ない又は改変もしくは削除した文字数が少ない場合に
コンピュータが利用者に高評価を付与する方法。 A game format where the computer questions multiple questions in succession,
A method in which a computer gives a high evaluation to a user when the number of supplementary characters in each answer of the user is small or the number of characters modified or deleted is small.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015248091A JP2017111411A (en) | 2015-12-20 | 2015-12-20 | Method for education, study or research, computer program for the same and processor |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113255295A (en) * | 2021-04-27 | 2021-08-13 | 西安电子科技大学 | Method and system for automatically generating formalized protocol from natural language to PPTL (Power Point language) |
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2015
- 2015-12-20 JP JP2015248091A patent/JP2017111411A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113255295A (en) * | 2021-04-27 | 2021-08-13 | 西安电子科技大学 | Method and system for automatically generating formalized protocol from natural language to PPTL (Power Point language) |
| CN113255295B (en) * | 2021-04-27 | 2024-04-09 | 西安电子科技大学 | Automatic generation method and system for formal protocol from natural language to PPTL |
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