JPS63137327A - 意味ネツトワ−ク装置 - Google Patents

意味ネツトワ−ク装置

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JPS63137327A
JPS63137327A JP61284549A JP28454986A JPS63137327A JP S63137327 A JPS63137327 A JP S63137327A JP 61284549 A JP61284549 A JP 61284549A JP 28454986 A JP28454986 A JP 28454986A JP S63137327 A JPS63137327 A JP S63137327A
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JP
Japan
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memory
clyde
associative memory
attribute
search
Prior art date
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Pending
Application number
JP61284549A
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English (en)
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Shigeru Koyanagi
滋 小柳
Junichi Fujita
純一 藤田
Sadao Nakamura
中村 定雄
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N5/00Computing arrangements using knowledge-based models
    • G06N5/02Knowledge representation; Symbolic representation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、知識表現方法の一つである意味ネットワーク
を用いて推論処理等を行なう意味ネットワーク装置に関
する。
(従来の技術) 電子計算機を利用して知識を表現し、それを用いて推論
を行なうことによって、高度の問題解決を行なう人工知
能システムでは、知識表現の一つの手法として意味ネッ
トワークを用いたものが知られている(「人工知能ハン
ドブック」第1巻P 219〜230.井守出版)。こ
の意味ネットワークは、対象や概念をノードで表し、ノ
ード間の関係をリンクで表すことにより、知識をネット
ワーク状に表現している。また、ネットワークをリンク
に沿って辿ることにより、推論が行われる。例えば、第
5図に示した意味ネットワークは、次のような知識を表
現している。
BIRD  has  WING ROBIN is−a  BIRD CLYDE is−a  ROBIN CLYDE owns  NH8TI NESTI is−a  NEST ここで、例えば“BIRD has WING″におけ
る“BIRD”を“対象(object) ”、”ha
s’を“属性(aLtrfbute ) ”、“WIN
G”を”航(value )”と呼ぶ。
通常、意味ネットワークは、このように対象−属性−値
の3つの組の集合として表現される。即ち、対象と値と
がノードに対応し、属性が2つのノード間のリンクに対
応する。このような意味ネットワークにおいて、is−
aというリンクは特殊な意味を持つ。つまり、is−a
は、その概念の親となる対象を指し、親の持つ性質は子
に継承される。
そのため、第5図において、is−aのリンクを辿るこ
とにより、次のような知識が推論できる。
ROBIN  has  WING CLYDE  has  WING CLYDE  is−a  BIRD ところで、従来より意味ネットワークを表現する方法と
して、LISPなどの記号処理言語が用られており、リ
スト構造として意味ネットワークを表現している。これ
によれば、第5図の例の最も単純な表現方法は次のよう
になる。
SN −((BIRD has WING)(ROBI
N is−a BIRD) =−)このように、全ての
対象−属性−値の組を1つのリストとして繋げて表現す
ると、”Is ROBIN aBIRD ?”という間
合わせに対しては、“ROB I N15−a BIR
D ”が1回のリスト検索によって得られるが、”Wh
at doos CLYDE have? ”なる質問
に対しては、 ■What does CLYDE h
ave?の検索■What Is CLYDE ?の検
索■WbaL does ROBIN have?の検
索■What Is ROBIN ?の検索■What
 does BIRD have ?の検索という手順
で検索が行われ、多大な処理の時間を有するという問題
があった。
一方、LISPのpropertylistを用いる方
法もあるが、1つのノードに結合されるリンクが数多く
なると、property 1istを辿る操作は、か
なりの処理時間を要する。特に、is−aの継承機能を
用いるときに1よ、ノード間のリンクを辿る操作が必要
であり、その高速化が望まれていた。
(発明が解決しようとする問題点) このように、従来の意味ネットワーク装置においては、
ノード間のリンクを辿る際に何度もネットワークを検索
しなければならないために、最終的な答えを得るまでに
かなりの時間を要するという問題があった。
本発明は、このような問題に基づきなされたもので、ハ
ードウェアの大幅な増加を招くことなく、処理の高速化
を図ることができる意味ネットワーク装置を提供するこ
とを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、意味ネットワークを構成する対象、属性及び
値の組を格納する連想メモリに加えて、前記対象、属性
及び値の組のうち属性がis−a関係である組の情報を
格納するis−aメモリを新たに設け、このis−aメ
そりを前記連想メモリと並列的にアクセスするとともに
、このis−aメモリの出力結果を格納する待合わせバ
ッファと、この待合わせバッファに格納された前記is
−aメモリからの出力結果で前記連想メモリを適宜アク
セスする制御手段とを備えたことを特徴としている。
(作用) 本発明では、連想メモリとは別個にis−aメモリを設
けているので、このi s−aメモリを用いてノード間
のリンクを調べることができる。つまり、従来は単にi
s−aリンクを辿るにしても、連想メモリのis−a以
外も含む全ての対象−属性−値の組について検索が行わ
れていたが、本発明ではis−aメモリに格納されてい
る組だけについて検索を行なえば良いので、検索対象を
大幅に絞り込める。そして、ここで調べた結果は待合わ
せバッファに格納される。このis−aメモリにおける
検索処理は、連想メモリにおける検索処理と並行して行
われる。
従って、連想メモリでの内容検索により該当する解が得
られない場合には、直ちに次の継承ノードについての内
容検索を行なうことができる。このため、処理時間の高
速化を図ることができる。
(実施例) 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について詳
細に説明する。
第1図は本実施例に係る意味ネットワーク装置の構成を
示すブロック図である。この図において、人力データラ
イン1と出力データライン2との間には連想メモリ3と
is−aメモリ4と、待合わせバッファ5とが接続され
ている。これらメモリ3゜4及び待合わせバッファ5は
、制御部6により入出力情報が選択制御され、入出力タ
イミングが制御される。
連想メモリ3には、第2図に示すような意味ネットワー
クを構成する対象−属性−値の組が格納されている。ま
た、is−aメモリ4には、連想メモリ3に格納されて
いる対象−属性−値の組のうち、特に属性がis−aで
ある対象−値の組が格納されている。待合わせバッファ
5は、この1 s−aメモリ4を用いて求められた結果
を格納し、制御部6のタイミング制御に基づいて連想メ
モリ3の入力データとして上記格納データを与えるもの
である。
以上の構成において、いま、入力データライン1を介し
て例えば“Does CLYDE own NESTI
?”という質問が与えられた場合には、(CLYDE 
ownNESTI )という対象−属性−値の組と一致
するものが連想メモリ3から検索される。この例では、
1サイクルで検索処理が終了する。
又、′νhat does CLYDE own ? 
’という質問に対しては、(CLYDE owns *
)という対象−属性−値の組と一致するものを連想メモ
リ3から検索すれば良い。なお、ここで“*”は、いず
れのワードにも一致することを示す印である。この検索
を実行すると、(CLYDE owns NESTI)
という組と一致するため、1サイクルでNESTIとい
う結果を得ることができる。
ところで、いま、”What does CLYDE 
havo? ’という質問が与えられると、連想メモリ
3には(CLYDE has〜)という対象−属性−値
の組が存在しないので、1サイクルでは結果を得ること
ができない。この場合、次のようにして結果が導き出さ
れる。
■第1サイクル(第4図(a)) ”What does CLYDE have? ”と
いう質問が与えられると、連想メモリ3に格納された情
報と“CLYDE h’as *”なる情報とのマツチ
ング処理と、is−aメモリ4に格納された情報と“C
LYDE *”なる情報とのマツチング処理とが並列的
に行われる。
この結果、連想メモリ3では結果が見付からないが、i
s−aメモリ4では“CLYDE is−a ROBI
N”という結果が得られる。この“ROBIN ”とい
う結果は待合わせバッファ5に格納される。
■第2サイクル(第4図(b)) 持合わせバッファ5に“ROBIN ”が格納されてい
るので、制御部6のタイミング制御に従って、“ROB
 I N”が読出され、連想メモリ3 左is−aメモ
リ4とに与えられる。このため、連想メモリ3に格納さ
れた情報と“ROBIN has *”なる情報とのマ
ツチング処理と、is−aメモリ4に格納された情報と
“ROBIN *“なる情報とのマツチング処、理とが
並列的に行われる。この結果、連想メモリ3ではやはり
結果が見付からないが、is−aメモリ4では“ROB
IN is−a BIRD”という結果が得られる。
そこで、この“旧RD“という結果が“ROB I N
”に代わって待合わせバッファ5に格納される。
■第3サイクル(第4図(C)) 待合わせバッファ5に“旧RD”が格納されているので
、制御部6のタイミング制御に従って、“BIND”が
読出され、連想メモリ3とis−aメモリ4とに与えら
れる。このため、連想メモリ3に格納された情報と“B
IRD has *”なる情報とのマツチング処理と、
is−aメモリ4に格納された情報と“BIRD *”
なる情報とのマツチング処理とが並列的に行われる。こ
の結果、今度はis−aメモリ4では結果が見付からな
いが、連想メモリ3では“BIRD has VING
i ”という結果が得られる。
このように、上記実施例の意味ネットワーク装置によれ
ば、連想メモリ3に対する検索の最中にis−aメモリ
4を用いたノードの継承処理を行なえるので、連想メモ
リ3での検索によっても結果が得られなかったときには
、直ちに次のノードについての検索を開始できる。した
がって、上記の例では僅か3つのサイクルで、“Wha
t does CLYDEhave ?”という質問に
対する答え“WING″を得ることができる。
なお、上記の例では、1つのノードに対してis−aリ
ンクが1つであったが、例えば(A  is−aB)と
(A  is−a C)のように、1つのノードAに対
するis−aリンクが複数種類存在するときには、Aは
BとCの両方の性質を継承する必要がある。
この場合は、BとCとが待合わせバッファ5に格納され
、それぞれについて検索を行うようにすれば良い。
また、本発明は、上記実施例で示した連想メモリを、例
えばhasblngによって表現するようにしても良い
[発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれif、連想メモリに
よる検索処理とis−aメモリによる検索処理とを並列
的に行なうようにしており、しかも連想メモリでの検索
処理の結果、答えが得られない場合でも、直ちに既に求
められている次の継承ノードについての検索を開始する
ことができる。したがって、意味ネットワークの検索を
高速に行なうことができる。
しかも、本発明によれば、単にis−aメモリや待合わ
せバッファ等を付加すれば足り、ハードウェアの大幅な
増加を招くことも無い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る意味ネットワーク装置
の構成を示すブロック図、第2図は同装置における連想
メモリの内容を示す図、第3図は同装置におけるis−
aメモリの内容を示す図、第4゛図は同装置の処理手順
を説明するための図、第5図は意味ネットワークの一例
を示す図である。 1・・・入力データライン、2°・・・串カデータライ
ン、3・・・連想メモリ、4・・・is−aメモリ、5
・・・待合わせバッファ、6・・・制御部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図    第3図 What does CLYDE have ?第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 意味ネットワークを構成する対象、属性及び値の組を格
    納する連想メモリと、前記対象、属性及び値の組のうち
    属性がis−a関係にある組の情報を格納するとともに
    前記連想メモリと並列的にアクセスされるis−aメモ
    リと、このis−aメモリの出力結果を格納する待合わ
    せバッファと、この待合わせバッファに格納された前記
    is−aメモリからの出力結果で前記連想メモリを適宜
    アクセスする制御手段とを具備したことを特徴とする意
    味ネットワーク装置。
JP61284549A 1986-11-29 1986-11-29 意味ネツトワ−ク装置 Pending JPS63137327A (ja)

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