WO1992005479A1 - Inference control system in artificial intelligence and robot control system - Google Patents
Inference control system in artificial intelligence and robot control systemInfo
- Publication number
- WO1992005479A1 WO1992005479A1 PCT/JP1991/000051 JP9100051W WO9205479A1 WO 1992005479 A1 WO1992005479 A1 WO 1992005479A1 JP 9100051 W JP9100051 W JP 9100051W WO 9205479 A1 WO9205479 A1 WO 9205479A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- solving
- knowledge base
- operation program
- recognition unit
- inference
- Prior art date
Links
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000547 structure data Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
Definitions
- the present invention relates to an inference control method and a robot control method in artificial intelligence, and in particular, to an inference control method and a problem control method that solves a problem while recognizing the state of the outside world and its own state. It relates to a robot control method based on this.
- inference control by artificial intelligence is expected to have the following capabilities in particular:
- Interruption / interruption / resumption of Lolo instruction Permits an instruction that has a higher priority than the instruction given earlier to be accepted later, interrupts the previous instruction, or terminates the interrupt instruction. Ability to resume execution of the previous instruction.
- the above-described inference control method has the same problem even when the problem solving performed by the same processing procedure as in the basic operation is repeated many times. There is a lot of wasteful processing because the problem is solved while reading and inferring the solution knowledge and the processing method, and in such a case, the same problem is obtained by a simpler processing. An inference control method for solving the problem was desired.
- the inference control method in the artificial intelligence according to the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is simpler when resolving a problem experienced in the past.
- the purpose is to provide a means to solve the above problem in the processing.
- the invention of the first item that achieves the above objectives is based on the inference engine as a control means, the self-state recognition unit that monitors the state of the self, and the state of the outside world. It shows the external environment recognition unit to be monitored, the problem solving that stores the knowledge rules for problem solving H, the knowledge base, the problem solving execution method, and the data processing method. It has a meta-knowledge base in which information is stored, and solves problems in accordance with the information in the above-mentioned knowledge base for problem solving and in the knowledge base.
- the inference control method in artificial intelligence that recognizes the external situation based on information from the environment recognition unit, the inference engine solves the above problem and solves the above problem.
- the present invention stores the generated operation program in a knowledge base and saves the program, and solves the problem by a processing procedure similar to the processing procedure shown in the operation program.
- the problem that can make a decision On the other hand, when the problem is solved in accordance with the saved operation program and the problem solved in the past is solved again, the same inference is repeated. In addition, the above problem can be solved quickly with simpler processing.
- the invention set forth in the second aspect is the invention according to the first aspect, wherein the self-state recognition unit, the external environment recognition unit, the knowledge base for problem solving, the meta knowledge base, and the input of a problem or an instruction.
- the means and the inference engine are equally positioned with respect to the inference engine, and the inference engine executes the self-state each time one of the execution functions constituting the operation program is executed. It is characterized by retrieving the recognition section, external environment recognition section, knowledge base for problem solving, and meta knowledge base cyclically, and allowing input of new information and problems.
- the invention of paragraph 3 is the same as the invention of paragraph 1 or 2 except that natural language input means is provided as a means for inputting operation data. It is characterized by inputting an operation command.
- the invention of paragraph 4 is based on the knowledge base for solving a problem as a control means for controlling the operation of a robot.
- the following describes the processing procedure for generating a solution tree by referring to the meta knowledge base and arranging the execution functions located at the end of the solution tree in the execution order to solve the above problem.
- An inference engine that generates an operation program and solves the problem according to the processing procedure shown in the operation program above is provided.
- An instruction can be interrupted between each execution function that constitutes the operation program that controls the operation of the program, and the problem that reflects the result of the external situation is solved. The ability to interrupt, interrupt, and resume functions and instructions at any time is highly effective.
- the generated operation program is stored in a knowledge base and stored, and the problem is solved by the same processing procedure as the processing program shown in the operation program.
- controlling the robot operation according to the stored operation program described above is similar to the operation experienced in the past. When the operation is performed again, the same inference is not repeated. ⁇ The operation control described above can be performed quickly with simpler processing.
- FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a mouth socket control system according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart showing the procedure for solving a problem according to the present embodiment
- FIG. 3 is a diagram showing the contents of a knowledge base for problem solving used in the present embodiment.
- FIG. 4 is a diagram showing the contents of meta-knowledge used in this embodiment.
- FIG. 5 is a diagram showing the contents of a self-state recognition unit used in this embodiment.
- FIG. 6 is a diagram showing an example of tree-structured data created when solving a problem according to the present embodiment.
- Fig. 7 shows the solution tree generated from the data in Fig. 6.
- FIG. 8 is a flowchart showing an operation program corresponding to the operation program generated from the solution tree of FIG. 7,
- FIG. 9 to FIG. 11 are diagrams showing the specifications of the operation program in this embodiment.
- FIG. 1 is a block diagram illustrating a system configuration of an inference control method according to an embodiment of the present invention.
- the inference control method of this embodiment includes an inference engine 1 as a control means, a self-state recognition unit 2 as an input unit, and an external environment recognition unit 3 as an input unit. It has a natural language sentence analysis section 6, a problem solving knowledge base 4 as a problem solving section, and a meta knowledge base 5 as well as an output section 7. .
- the natural language sentence analysis unit 6 converts the given natural language sentence into a sentence.
- a morphological analysis and a syntactic analysis were performed to extract a receiving structure in which a concept symbol was used as a node, and the result was converted to a frame structure. Is sent to the inference engine 1 as a natural language sentence interpretation.
- the morphological element analysis is realized by using a conventional method.
- conceptual symbols are analyzed by using an analysis means based on context free grammar, an augmented transition net, and the like. Anything can be used as long as it extracts a dependency structure that makes the dependency between the concepts as nodes.
- the concept symbol is a symbol that represents the meaning of a word without depending on a specific language.
- both the Japanese "book” and the English "hook” are words that represent the same concept.
- this is represented by a conceptual symbol, such as C BOOK. Please.
- the inference engine 1 extracts necessary information from the input data, sets a problem solving goal, and performs necessary processing.
- the above-mentioned problem-solving knowledge base 4 is based on the condition-result type, objective one-step type, time-based knowledge for solving individual problems. It is classified and stored according to rules such as ordinal types (hereinafter referred to as knowledge rules). Figure 3 shows the classification and actual examples of this knowledge rule.
- the meta-knowledge base 5 stores meta-knowledge so that the control structure for solving the problem depends on the rule type of the problem. Specifically, it is the knowledge of how to interpret and execute knowledge for solving each problem, and how to process external data, self-data, and Japanese sentence interpretation data. Since the knowledge is placed outside the control structure, the control structure does not depend on the individual problem, and even if it is in the middle of processing a certain problem, it can be recognized by the outside world recognition. Interrupts such as information and external instructions are allowed. Even if a completely new type of problem-solving is required due to the realization of meta-knowledge, even if the knowledge becomes necessary, a knowledge rule that shows how to process that knowledge is used as meta-knowledge. By registering as a new knowledge base and applying a new knowledge base for problem solving, it is possible to expand the system without changing the control structure. Become .
- Figure 4 shows the relationship between the rule type of the problem and the meta knowledge.
- the self-state recognition unit 2 has a slot indicating the internal state of the robot in the form of a frame, and adapts to the slot of the self-state power s.
- Monitor for Figure 5 shows an example of the slot and its contents.
- the external environment recognition unit 3 has a plurality of coordinate systems, A label is given to each coordinate of the target system, and the label is stored as a value specific to an object on that coordinate.
- the robot searches the surrounding area and finds the rappelling power of the object to be detected, it simply reads the coordinates and recognizes the environment.
- the output unit 7 outputs the progress and the result of the problem solving by the inference engine 1 by a graphic display and an inference process display.
- the problem solving according to the present embodiment is performed based on a cyclic processing process as shown in the figure.
- the natural language sentence analysis unit 6 analyzes the instruction and interprets the instruction as a natural language sentence interpretation. Send to.
- process 2 "If there is a goal in the goal recognition slot, a knowledge rule with the goal as the goal is used as a knowledge base for problem solving. After searching, the contents and type of the knowledge rule are stored in the memory area called the rule slot, and the goal recognition slot is further cleared. "
- the rules for the rule interpretation can be stored in a meta knowledge base. Search and store it in a storage area called the meta-knowledge slot.
- a knowledge rule represents a sub-goal to achieve a certain goal, and the sub-goal represents an action that can be immediately performed.
- it is an execution function, and in other cases, the problem needs to be solved using another knowledge rule.
- a different knowledge rule must be used, and the meta knowledge must be in accordance with the rule type. That is what happens. Therefore, the above processing is repeated cyclically until all the ends of the sub-targets become execution functions, and the respective results are combined.
- a single solution tree that analytically shows the solution of the problem is generated.
- the solution tree subslot has a solution tree (1)
- the solution tree (2) is also stored in a storage area called the solution tree slot. If so, the solution tree (1) inserted at the appropriate location in the solution tree (2) is taken as the new solution tree, otherwise the solution tree (1) is inserted.
- the new solution tree must be stored in the solution tree slot, and the solution tree subslot must be cleared.
- the processing of the content is performed.
- the action program proceed in steps of one cycle of the inference engine 1 in the same way as when creating the solution tree. You can do it.
- self-state recognition and external environment recognition are not particularly necessary, and even if interrupts are permitted during this period, it is still a merit.
- the operation program creation is realized by preparing a function to be performed at once, calling it, and processing it.
- the processing of the content is performed.
- the execution of the operation program slot is performed by taking out the operation contents sequentially from the beginning of the operation program and executing the operation program, and advances the point of regard. However, in the case of a jump command, shift the point of regard to the jump destination, and skip the label in the case of a label.
- the natural language sentence analysis unit 6 Upon receiving this sentence, the natural language sentence analysis unit 6 performs a morphological analysis on this sentence. The result is as follows.
- C BEND M Nouns (information: substance), the structure of the dependency is represented by a conceptual symbol. In the above Japanese sentence, "C BEND” is replaced by “C BEND M”. "Vending machine”, “CP FRONT” corresponds to "before”, and "CGO” corresponds to "go”.
- the inference engine 1 first extracts the necessary information from the frame structure resulting from the interpretation of the instruction and the query in the processing 1, and outputs the necessary information to the robot. Do it in the shape of a powerful goal. From the above frame structure,
- a goal force s of the form is generated.
- the inference engine 1 searches the knowledge rule for achieving the goal from the knowledge base for problem solving 4 while circulating through the processes 1 to 5. , Sub-goal based on Meta-Knowledge Base 5 By doing so, a solution tree is finally generated, and an action program is generated from the tree.
- a solution tree is generated.
- the knowledge base for problem solving which stores the purpose-specific one-way knowledge rules, there is a knowledge rule that has a purpose part that matches the goal. Search for rules (assuming that there is exactly one knowledge rule). In this example, the following knowledge rule is obtained.
- C KNOWN corresponds to "defined” in Japanese
- C MOVE corresponds to "move” in Japanese.
- This rule 1 says, “To go to the vending machine,” in order to achieve the regaul, "Know the location of the vending machine. Under the conditions where the sub-goal has been achieved, it is only necessary to achieve the sub-goal of "move to the vending machine”. ”. It is a knowledge rule for "Conditional execution operation instruction type" (see Fig. 4). Since this knowledge rule includes sub-goals, another knowledge rule is needed to achieve that sub-goal.
- Rule 2 is based on the execution function OBJECT-POSITION (the robot itself) in order to achieve the goal of "" A function that obtains the position information of the object from the memory of the memory), and if the result is ni1, the sub-goal of "visualize the vending machine (in front of)" It is good to achieve J. It is a knowledge rule of ⁇ Unconditional execution confirmation instruction type >>.
- Rule 3 requires the execution function SEARCH to achieve the goal of "seeing (in front of) vending machines".
- POSITION a function to obtain the position information of an object from the external force using the robot's visual unit
- Rule 4 requires the execution function SEARCH in order to achieve the sub-go, "Move before vending machines".
- OBJECT function that determines whether an object is within a fixed distance range using a robot's visual unit
- CM0VE1 the function that activates the robot's walking unit and performs the movement in the specified direction
- CM0VE1 the function that activates the robot's walking unit and performs the movement in the specified direction
- Fig. 6 (a) shows the state in which the rule is applied
- Fig. 6 (b) shows the state in which rule 1 is applied
- Fig. 6 (c) shows the state in which rule 2 is applied
- Fig. 6 (d) shows the state where rule 3 is applied
- Fig. 6 (e) shows the state where rule 4 is applied.
- control information such as branching and repetition.
- the type of control information that must be added depends on the type of relay.
- the tree-structured data in which the jump instruction of the control information is marked at the position where the jump instruction is to be processed is the solution tree.
- FIG. 7 shows the solution tree in this embodiment.
- “rn” stands for "RETURN-TO-NEXT” (jump instruction)
- the operation program generated by the system when solving a problem is an indefinite list of control information and execution functions.
- control information includes a jump instruction in the operation program and a label indicating a jump destination. It is.
- a list of control information in this embodiment is shown in Fig. 9 (note that num, num-A, and num-B shown in the figure are positive integers).
- an execution function represents a primitive action for a robot, or a combination thereof.
- FIG. 10 shows a list of the execution functions set in the present embodiment.
- the flow chart corresponding to this operation program is as shown in FIG.
- the function 1 in Fig. 8 is (OBJECT-POSITION C BEND M)
- the function 2 is (SEARCH POS ITION C BEND M)
- the function 3 is (SEARCH OBJECT C BEND M: 1 en 0 )
- function 4 corresponds to (CM0VE1: porg (GET 'ROBOT' POSITION): dest C BEND M: near t: speed 'NORMAL).
- the operation program When the operation program is generated, the operation program is executed in process 4.
- the execution of the operation program is performed for each execution function. In other words, each time one execution function is executed, each process shown in Fig. 2 is cycled, and each time the problem is to be solved prior to the problem currently being executed (for example, (Such as sub-goals for the goal in question or processing to respond to changes in the external environment). Then, if there is an input, similarly, an operation program for solving the problem is generated and executed. When there is no input, the next execution function of the original operation program is executed.
- the robot completes the execution of the instruction "go before the vending machine".
- the generated operation program is stored in a knowledge base and is stored as new knowledge. The problem is solved by the same procedure as "Go to the vending machine".
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Devices For Executing Special Programs (AREA)
Abstract
When solving a problem, referring a knowledge base (4) for problem-solving and a meta knowledge base (5), a solution tree which analytically expresses a solution method of the problem is generated. An operation program which describes the procedure for executing the problem-solving by arranging execution functions positioned at ends of the solution tree in the execution order is produced and an inference engine (1) for executing the problem-solving in accordance with the procedure described in the operation program is provided. Thereby, when executing the problem-solving, an instruction can be executed by interruption between the executions of two execution functions constituting the operation program; and the capability of the problem-solving which reflects the result of recognition of the outside situation and the capability of interruption, break and resume of the program at any time can be realized to a high degree. The operation program produced is stored and retained in the knowledge base (4). Problems which can be solved with procedures similar to the one retained in the operation program are solved by the inference engine (1) according to the operation program. That is, problem-solving can be executed with a simpler processing quickly without repeating the same inference which is made to solve a problem previously.
Description
明 細 人工知能 に お け る 推論制御 方式及 び 口 ボ ッ 卜 制 御方式 Inference control system and mouth-box control system in artificial intelligence
[技術分野 ] [Technical field ]
本発明 は 、 人工知能 に お け る 推論制御方式及 び ロ ボ ッ 卜 制御方式 に 関 し 、 特 に外界及 び 自 己の状態 を認識 し つ つ問題解決 を行 う 推論制御方式及 び こ れ に基 づ く ロ ボ ッ 卜 制御方式 に 関 す る も の で あ る 。 The present invention relates to an inference control method and a robot control method in artificial intelligence, and in particular, to an inference control method and a problem control method that solves a problem while recognizing the state of the outside world and its own state. It relates to a robot control method based on this.
[背景技術 ] [Background Art]
現在、 人ェ知能の研究 、 開 発は盛ん に行わ れて お り 、 口 ボ ッ 卜 や そ の 他の機械等の動作制御 、 あ る い は 診断 、 設計の支援 に応用 す る こ と が考え ら れ て レヽ る 。 At present, research and development of human intelligence are actively conducted, and they can be applied to the operation control, diagnostics, and design support of mouth-boxes and other machines. It is considered.
一方 、 人工知能の応用 が期待 さ れ る 分野 に お い て は 、 動的 な環境変化 に 随時 自 律的 に 対処で き る 能力が要求 さ れ る 場合が少 な く な い。 そ の よ う な場合 、 人工知能 に よ る 推論制御 に は 特 に以下の能力 を備 え る こ と が期待 さ れ て い る On the other hand, in fields where artificial intelligence is expected to be applied, there are many cases where the ability to deal with dynamic environmental changes autonomously at any time is required. In such a case, inference control by artificial intelligence is expected to have the following capabilities in particular:
( 1 ) 外 界状況の認識結果 を反映 し た 問題解決能力 (1) Problem-solving ability that reflects the recognition result of the external situation
前 に プ ロ グ ラ ム等 に よ っ て行動 列 を 全 て 決定 す る の で は な く 、 大 ま かな プ ラ ン ニ ン グの 後 に 、 周 囲 の状 況 を取 り 込みつつ 、 そ の時の状況 に 合わせ て 行動 を 決 定 す る 能力 。 Instead of deciding the entire sequence of actions by a program or the like before, instead of taking into account the surrounding situation after a rough planning, Ability to determine actions according to the situation at that time.
ロロ 令 の 随時割込 , 中 断 · 再開能力
先 に 与 え ら れ た 命令 よ り も 優 先 度 の 高 い 命 令 を 後 カ ら 受 け付 け る こ と を許 し 、 先の 命令 を 中 断 し た り 、 割込命令終 了 後 に先の 命令の実行 を再開 す る 能力 。 Interruption / interruption / resumption of Lolo instruction Permits an instruction that has a higher priority than the instruction given earlier to be accepted later, interrupts the previous instruction, or terminates the interrupt instruction. Ability to resume execution of the previous instruction.
( 3 ) 自 然言語 に よ る 入 出 力能力 (3) I / O ability in natural language
自 然言 語 に よ る 命 令文 入 力 及 び応答 出 力 を す る 能 力 。 The ability to input and respond to command statements in natural language.
と こ ろ で 、 上記の 3 つの 2能力 を実現す る た め 、 予め問 題解決用 の プ ロ グ ラ ム を 入力 す る こ と な く 推論 に よ っ て 問題解決を行 う 種 々 の推論制御方式が研究、 開発 さ れて い る が、 従来の推論制御方式は一様 に 、 個 々 の 問題 に 対 し て 、 問題解決 用 知識ベー ス 及び メ タ 知識ベー ス よ り 問 題解決 用 知識や処理方法を読出 し て推論 し な が ら 問題解 決 を行 う も の で あ っ た。 At this point, in order to realize the above three capabilities, various types of problem solving by inference without inputting a program for problem solving in advance. Although inference control methods have been researched and developed, the conventional inference control method uniformly solves each problem by using the problem-solving knowledge base and the meta-knowledge base for each problem. The problem was solved while reading out the knowledge and processing methods and making inferences.
し か し な が ら 、 上述 し た推論制御方式 は 、 基本動作等 の よ う に 同 じ 処理手順 に よ っ て な さ れ る 問 題解決 を何度 も 繰返す場合 に も 、 毎度同様 に問題解決用 知識や処理方 法 を読出 し て推論 し なが ら 問題解決を行 う た め無駄 な処 理が 多 く 、 こ の よ う な場合 に よ り 簡単 な 処理 に よ っ て 同 じ 問題解決 を行 う 推論制御方式が望 ま れて い た 。 However, the above-described inference control method has the same problem even when the problem solving performed by the same processing procedure as in the basic operation is repeated many times. There is a lot of wasteful processing because the problem is solved while reading and inferring the solution knowledge and the processing method, and in such a case, the same problem is obtained by a simpler processing. An inference control method for solving the problem was desired.
本発明 の 人工知能 に お け る 推論制御方式 は 、 上記従来 の課題 を鑑み て な さ れた も の で あ り 、 過去 に経験 し た問 題解決を再度行 う 場合 に 、 よ り 簡単な処理で上記問題解 決 を行 う 手段を提供す る こ と を 目 的 と す る 。 The inference control method in the artificial intelligence according to the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is simpler when resolving a problem experienced in the past. The purpose is to provide a means to solve the above problem in the processing.
[発明 の 開示 ]
上記の 目 的 を達成 す る 第 1 項の 発 明 は 、 制 御手段 と し て の推論 エ ン ジ ン と 、 自 己の状態 を監視 す る 自 己状態認 識部 と 、 外界の状態 を監視す る 外部璟境認識部 と 、 問題 解 決 用 の 知 識 ル ー ル を 格 納 し た 問 題 解 決 H 知 識 ベ ー ス と 、 問題解決の実行方法及びデー タ 処理方法 を示 す 情報 を 格納 し た メ タ 知識ベー ス と を有 し 、 上記問題解決用 知 識ベー ス 及 び メ 夕 知識ベー ス の情報 に 従 っ て 問題解決 を 行 い 、 上記 自 己状態認識部 と 外部環境認識部か ら の情報 に よ っ て外 界状況 を認識す る 人工知能 に お け る 推論制御 方式 に お い て 、 上記推論 エ ン ジ ン は 、 上記問題解決 を行 う た め上記問題解決用 知識ベー ス 及びメ 夕 知識べ一 ス を 参照 し て 問題の解法 を解析的 に示す解法の 木 を生成 し 、 上記解法の 木の終端 に位置す る 実行関数 を実行順 に並ベ て上記問題解決 を行 う た めの動作プ ロ グ ラ ム を生成 し 、 上記動作 プ ロ グ ラ ム に示 し た 処理手順 に 従 っ て 問題解決 を 行 う こ と を 特徴 と す る 。 [Disclosure of Invention] The invention of the first item that achieves the above objectives is based on the inference engine as a control means, the self-state recognition unit that monitors the state of the self, and the state of the outside world. It shows the external environment recognition unit to be monitored, the problem solving that stores the knowledge rules for problem solving H, the knowledge base, the problem solving execution method, and the data processing method. It has a meta-knowledge base in which information is stored, and solves problems in accordance with the information in the above-mentioned knowledge base for problem solving and in the knowledge base. In the inference control method in artificial intelligence that recognizes the external situation based on information from the environment recognition unit, the inference engine solves the above problem and solves the above problem. Refer to the knowledge base for solution and the knowledge base for solving the problem. Generate an analytical solution tree and generate an action program to solve the problem by arranging the execution functions located at the end of the above solution tree in the execution order. The feature is to solve the problem according to the processing procedure shown in the operation program.
こ れ に よ り 、 問題解決の実行の 際動作 プ ロ グ ラ ム を 構 成す る 各実行関数 の 間 ご と に命 令の割込み を行 う こ と が で き 、 外界状況の認識結果 を反映 し た 問題解決能 力 及 び 命令 の 随時割込 ♦ 中 断 · 再開能力 を高度 に実現す る こ と がで き る と レ、 う 効果力 あ る 。 Thus, when executing a problem solving, an instruction can be interrupted between each of the execution functions constituting the operation program, and the recognition result of the external situation is reflected. The ability to solve problems and interrupt commands at any time. ♦ The ability to interrupt and resume operations to a high degree is effective.
ま た 、 本 発明 は生成 し た動作 プ ロ グ ラ ム を知識ベ ー ス に記憶 し て保存 し 、 該動作 プ ロ グ ラ ム に 示 す 処理手順 と 同 様 の 処理手 順 で 問 題 解 決 を 行 う こ と が 可能 な 問 題 に
対 し て 、 上記保存 し た動作 プ ロ グ ラ ム に 従 つ て 問題解決 を行 う こ と に よ り 、 過去 に経験 し た 問題解決を再度行 う 場合 に 、 同 じ 推論 を繰返す こ と な く 、 よ り 簡単な処理で 迅速 に上記問題解決 を行 う こ と がで き る 。 In addition, the present invention stores the generated operation program in a knowledge base and saves the program, and solves the problem by a processing procedure similar to the processing procedure shown in the operation program. The problem that can make a decision On the other hand, when the problem is solved in accordance with the saved operation program and the problem solved in the past is solved again, the same inference is repeated. In addition, the above problem can be solved quickly with simpler processing.
第 2 項の発明 は 、 第 1 項の発明 に お い て 、 自 己状態認 識部 と 外部璟境認識部 と 問題解決用 知識ベー ス と メ タ 知 識ベー ス と 問題又 は 命令の 入力手段 と が推論 エ ン ジ ン に 対 し て 同等 に位置 し 、 上記推論 エ ン ジ ン は 、 動作ブ ロ グ ラ ム を構成す る 実行関数 を 1 つ実行す る 度 に 、 上記 自 己 状態認識部 、 外部環境認識部.、 問題解決用 知識ベ ー ス 、 メ タ 知識ベー ス を巡回的 に検索 し 、 新 た な情報や 問題の 入力 を許容 す る こ と を特徴 と す る 。 The invention set forth in the second aspect is the invention according to the first aspect, wherein the self-state recognition unit, the external environment recognition unit, the knowledge base for problem solving, the meta knowledge base, and the input of a problem or an instruction. The means and the inference engine are equally positioned with respect to the inference engine, and the inference engine executes the self-state each time one of the execution functions constituting the operation program is executed. It is characterized by retrieving the recognition section, external environment recognition section, knowledge base for problem solving, and meta knowledge base cyclically, and allowing input of new information and problems.
こ れ に よ り 、 動作プ ロ グ ラ ム を実行中 に他の 命令の割 込みが容易 と な り 、 外界状況の認識結果を反映 し た 問題 解決能力 及び命令の 随時割込 · 中断 · 再開能力 を さ ら に 高度 に実現す る こ と がで き る と レヽ ぅ 効果があ る 。 This makes it easy to interrupt other instructions while the operation program is being executed, and to solve problems that reflect the recognition result of the external situation, and to interrupt, interrupt, and resume instructions as needed. Achieving the ability at a higher level will have a significant effect.
第 3 項 の 発 明 は 、 第 1 項 ま た は 第 2 項 の 発 明 に お い て 、 動作デー タ を 入力す る 手段 と し て 自 然言語入力手段 を備 え 、 自 然言語 に よ る 動作命令を 入力 す る こ と を特徴 と す る 。 The invention of paragraph 3 is the same as the invention of paragraph 1 or 2 except that natural language input means is provided as a means for inputting operation data. It is characterized by inputting an operation command.
こ れ に よ り 、 自 然言語 に よ る 入 出 力 能 力 が飛躍 的 に 向上す る と レヽ ぅ 効果が あ る 。 As a result, if the input / output capability in the natural language is dramatically improved, there will be a radiation effect.
第 4 項の 発 明 は 、 ロ ボ ッ 卜 の動作を制御す る 制御手段 と し て 問 題解 決 を 行 う に あ た り 問 題解決 用 知識 ベ ー ス
及び メ タ 知識べ一 ス を 参照 し て解法の木 を生成 し 、 上記 解法の木の終端 に位置す る 実行関数 を実行順 に並べ て上 記問題解決 を 行 う た め の処理手順 を示 す 動作 プ 口 グ ラ ム を 生成 し 、 上記動作プ ロ グ ラ ム に 示 し た 処理手順 に 従 つ て 問題解決 を行 う 推論エ ン ジ ン を 備 え た た め 、 ロ ボ 'ソ 卜 の動作を制御す る 動作プ ロ グ ラ ム を構成す る 各実行関数 の 間 ご と に 命令 の割込み を行 う こ と がで き 、 外界状況 の 結 果 を 反 映 し た 問 題 解 決能 力 及 び命 令 の 随 時割 込 み · 中 断 · 再開能力 を高度 に実現す る こ と がで き る と い う 効果カ S あ る 。 The invention of paragraph 4 is based on the knowledge base for solving a problem as a control means for controlling the operation of a robot. The following describes the processing procedure for generating a solution tree by referring to the meta knowledge base and arranging the execution functions located at the end of the solution tree in the execution order to solve the above problem. An inference engine that generates an operation program and solves the problem according to the processing procedure shown in the operation program above is provided. An instruction can be interrupted between each execution function that constitutes the operation program that controls the operation of the program, and the problem that reflects the result of the external situation is solved. The ability to interrupt, interrupt, and resume functions and instructions at any time is highly effective.
ま た 、 本発明 は生成 し た動作プ ロ グ ラ ム を知識べ - ス 憶 し て保存 し 、 該動作プ ロ グ ラ ム に示 す処理手順 と 同 様の処理手順で 問題解決 を行 う こ と が可能 な 問題 に 対 し て 、 上記保存 し た動作プ ロ グ ラ ム に 従 っ て ロ ボ ッ ト の 動作 を制御 す る こ と に よ り 、 過去 に経験 し た 動作 と 同様 の動作 を再度行 う 場合 に 、 同 じ 推論 を繰返 す こ と な < よ り 簡単 な処理で迅速 に 上記動作制御 を行 う こ と がで き る 。 In the present invention, the generated operation program is stored in a knowledge base and stored, and the problem is solved by the same processing procedure as the processing program shown in the operation program. In order to solve this problem, controlling the robot operation according to the stored operation program described above is similar to the operation experienced in the past. When the operation is performed again, the same inference is not repeated. <The operation control described above can be performed quickly with simpler processing.
[ 図面の簡単 な説明 ] [Brief description of drawings]
第 1 図 は本発明 の一実施例 に よ る 口 ボ 'ソ 卜 制御方式の シ ス テ ム構成を 示 す プ ロ ッ ク 図 、 FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a mouth socket control system according to an embodiment of the present invention.
2 図 は本実施例 に よ る 問題解決手順 を 示 す 流れ図 、 3 図 は本実施例 に 用 い る 問題解決 用 知識ベ ー ス の 内 容 を 示す 図 、
第 4 図 は本実施例 に 用 い る メ タ 知識の 内容 を 示 す 図 、 第 5 図 は本実施例 に 用 い る 自 己状態認識部の 内容 を 示 す 図 、 FIG. 2 is a flowchart showing the procedure for solving a problem according to the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the contents of a knowledge base for problem solving used in the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the contents of meta-knowledge used in this embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the contents of a self-state recognition unit used in this embodiment.
第 6 図 は本実施例 に よ る 問題解決の 際作成 さ れ る 木構 造の デー タ の一例 を 示す 図 、 FIG. 6 is a diagram showing an example of tree-structured data created when solving a problem according to the present embodiment.
第 7 図 は第 6 図 の デー タ よ り 生成 さ れた 解法の 木 を 示 す 図 、 Fig. 7 shows the solution tree generated from the data in Fig. 6.
第 8 図 は 第 7 図 の解法の木 よ り 生成 さ れ た動作プ ロ グ ラ ム に相 当 す る フ ロ ー チ ャ ー ト を 示 す 図 、 FIG. 8 is a flowchart showing an operation program corresponding to the operation program generated from the solution tree of FIG. 7,
第 9 図乃至第 1 1 図 は本実施例 にお け る 動作プ ロ グ ラ ム の 仕様 を 示す 図 で あ る 。 FIG. 9 to FIG. 11 are diagrams showing the specifications of the operation program in this embodiment.
[ 発明 を実施す る た めの最良の形態 ] [Best mode for carrying out the invention]
以下、 本発明 の実施例 につ い て 図面 を 参照 し て説明 す る 。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
な お 、 本実施例 で は推論制御方式を 自 律移動 ロ ボ ッ 卜 の動作制御 に 応用 し た例 に つ い て説明 す る 。 In this embodiment, an example in which the inference control method is applied to the operation control of an autonomous mobile robot will be described.
第 1 図 は本発 明 の一実施例 に よ る 推論制 御方式の シ ス テ ム 構成 を示 す ブ σ ッ ク 図 で あ る 。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a system configuration of an inference control method according to an embodiment of the present invention.
図示の よ う に 、 本実施例の推論制御方 式 は 、 制 御手段 と し ての推論 エ ン ジ ン 1 と 、 入力部 と し て 自 己状態認識 部 2 と 、 外部環境認識部 3 と 、 自 然言語文解析部 6 と 、 問題解決部 と し て問題解決用 知識ベー ス 4 と 、 メ タ 知識 ベー ス 5 と を備 え る と 共 に 、 出 力部 7 を有 し て い る 。 As shown in the figure, the inference control method of this embodiment includes an inference engine 1 as a control means, a self-state recognition unit 2 as an input unit, and an external environment recognition unit 3 as an input unit. It has a natural language sentence analysis section 6, a problem solving knowledge base 4 as a problem solving section, and a meta knowledge base 5 as well as an output section 7. .
上記 自 然言語文解析部 6 は 、 与 え ら れ た 自 然言語文 に
対 し て 、 形 態 素 解析 及 び構 文 解析 を 行 っ て 概念記号 を ノ ー ド と す る 係 り 受 け構造 を抽 出 し 、 そ の結果 を フ レ ー ム 構造 に 変換 し た も の を 自 然言語文解釈 デ一 夕 と し て 推 論 エ ン ジ ン 1 に送 る 。 The natural language sentence analysis unit 6 converts the given natural language sentence into a sentence. On the other hand, a morphological analysis and a syntactic analysis were performed to extract a receiving structure in which a concept symbol was used as a node, and the result was converted to a frame structure. Is sent to the inference engine 1 as a natural language sentence interpretation.
な お 、 自 然 言 語 解 析 部 6 の 形 態 素 解 析 に お い て は 、 従 来 の 方 法 を 用 い る こ と に よ っ て 実 現 さ れ る 。 ま た 、 構文 解析手 段 と し て は 、 文 脈 自 由 文 法 ( context free grammar ) に基づ く 解析手段や 、 拡張遷移網 ( augmented transition net ) 等を 禾 lj 用 し て 、 概念記号 を ノ ー ド と し 概念間 の依存関係を ア ー ク と す る よ う な 依存構造 を 抽 出 す る も の で あ れば何 を 用 い て も よ い 。 In the natural language analysis unit 6, the morphological element analysis is realized by using a conventional method. In addition, as a means for parsing, conceptual symbols are analyzed by using an analysis means based on context free grammar, an augmented transition net, and the like. Anything can be used as long as it extracts a dependency structure that makes the dependency between the concepts as nodes.
こ こ で概念記号 と は 、 特定の言語 に依存せ ず に語 の意 味 を表す記号で あ る 。 例 え ば、 日 本語の " 本 " も 、 英語 の " hook" も 、 同 一の概念 を表す語で あ る の で 、 こ れ を 例 え ば C BOOK の よ う に概念記号 で表現 し て お く 。 こ の こ と に よ っ て 、 形態素解析部及び構文解析部 を 変更 す る だ け で 、 知識ベ ー ス を 変更す る こ と な し に 、 シ ス テ ム 全 体 を 日 本語や英語 、 フ ラ ン ス 語等種 々 の 言語 に 対応 さ せ る こ と が可能 で あ る 。 Here, the concept symbol is a symbol that represents the meaning of a word without depending on a specific language. For example, both the Japanese "book" and the English "hook" are words that represent the same concept. For example, this is represented by a conceptual symbol, such as C BOOK. Please. This means that the entire system can be translated into Japanese and English without changing the knowledge base by simply changing the morphological and parsing sections. It is possible to correspond to various languages such as French and French.
上記推論エ ン ジ ン 1 は 、 入力 さ れ た デー タ か ら 必要 な 情報 を取 出 し 、 問題解決の ゴー ル を設 定 し て必要 な 処理 を行 う 。 The inference engine 1 extracts necessary information from the input data, sets a problem solving goal, and performs necessary processing.
上記問題解決 用 知識ベ ー ス 4 は 、 個 別 的 問題 を解決 す る た め の 知 識 を 条 件 - 結 果 型 、 目 的 一 手 段型 、 時 間 ·
順序型等の ルー ル ( 以下、 知識ルー ル と 書 く ) に従 っ て 分類 し て格納 す る 。 こ の 知識 ル ー ル の 分類 と 実際の 例 を 第 3 図 に示す 。 The above-mentioned problem-solving knowledge base 4 is based on the condition-result type, objective one-step type, time-based knowledge for solving individual problems. It is classified and stored according to rules such as ordinal types (hereinafter referred to as knowledge rules). Figure 3 shows the classification and actual examples of this knowledge rule.
上記 メ タ 知識べ一 ス 5 は 、 問題解決の制御構造が問題 の ルー ル タ イ プ に依存 し た も の に な ら な レヽ よ う に す る た め の メ タ 知識を格納 す る 。 具体的 に は 、 各問題解決用 知 識の解釈及び実行方法や外界デー タ 、 自 己デー タ 、 日 本 語文解釈デー タ の処理方法 を 知識化 し た も の で あ る 。 メ 夕 知識 を制御構造の外 に置い た た め 、 制御構造が個別 問 題 に依存す る こ と がな く 、 あ る 問題 に 関 す る 処理の途中 で あ っ て も 外 界認識 に よ る 情報や 、 外部か ら の 命令 な ど の割込みが許 さ れ る こ と と な る 。 メ タ 知識の実現 に よ つ て 、 全 く 新 し い タ イ プの 問題解決闭 知識が必要 に な つ た 場合 で も 、 そ の知識の処理方法を 示す知識 ル ー ル を 、 メ タ 知識 と し て 登録 し 、 新 し い問題解決 用 知識ベー ス を付 力 Πす る こ と に よ り 、 制御構造 を変え る こ と な く 、 シ ス テ ム を拡張す る こ と が可能 と な る 。 The meta-knowledge base 5 stores meta-knowledge so that the control structure for solving the problem depends on the rule type of the problem. Specifically, it is the knowledge of how to interpret and execute knowledge for solving each problem, and how to process external data, self-data, and Japanese sentence interpretation data. Since the knowledge is placed outside the control structure, the control structure does not depend on the individual problem, and even if it is in the middle of processing a certain problem, it can be recognized by the outside world recognition. Interrupts such as information and external instructions are allowed. Even if a completely new type of problem-solving is required due to the realization of meta-knowledge, even if the knowledge becomes necessary, a knowledge rule that shows how to process that knowledge is used as meta-knowledge. By registering as a new knowledge base and applying a new knowledge base for problem solving, it is possible to expand the system without changing the control structure. Become .
問 題 の ル ー ル タ イ プ と メ タ 知 識 の 関 係 を 第 4 図 に 示 す 。 Figure 4 shows the relationship between the rule type of the problem and the meta knowledge.
上記 自 己状態認識部 2 は 、 ロ ボ ッ 卜 の 内 部状態 を示す ス ロ ヅ ト を フ レ ー ム の 形 で 有 し 、 自 己 の 状 態 力 s ど の ス ロ ッ 卜 に適合す る か監視す る 。 ス ロ ッ 卜 の例 と そ の 内容 を第 5 図 に示す 。 The self-state recognition unit 2 has a slot indicating the internal state of the robot in the form of a frame, and adapts to the slot of the self-state power s. Monitor for Figure 5 shows an example of the slot and its contents.
上記外部璟境認識部 3 は 、 複数の座標系 を備 え 、 各座
標系の座標 1 つ 1 つ に 対 し て ラ ベ ル を 与 え て あ り 、 該 ラ ベ ル を そ の座標上の物体 に特有な値 と し て 格納 す る 。 口 ボ 、" 卜 は 周辺 を サ ー チ し 目 指す物体の ラ ペ ル力 見つ かれ ば 、 そ こ の座標 を読み取 る と い う 形 で 、 単純 に環境認識 を 行 う The external environment recognition unit 3 has a plurality of coordinate systems, A label is given to each coordinate of the target system, and the label is stored as a value specific to an object on that coordinate. When the robot searches the surrounding area and finds the rappelling power of the object to be detected, it simply reads the coordinates and recognizes the environment.
上記出 力部 7 は 、 推論エ ン ジ ン 1 に よ る 問題解決の経 過及 び結果 を グ ラ フ ィ ク ス表示 及 び推論過程表示 に よ つ て 出 力 す る 。 The output unit 7 outputs the progress and the result of the problem solving by the inference engine 1 by a graphic display and an inference process display.
次 に 、 本実施例の推論制御方式 に よ る 問題解決手順 を 第 2 図 に従 っ て 説明 す る 。 本実施例 に よ る 問題解決 は 、 図示の如 く 巡回 的 な 処理過程 に基づ い て な さ れ る 。 Next, a problem solving procedure using the inference control method of the present embodiment will be described with reference to FIG. The problem solving according to the present embodiment is performed based on a cyclic processing process as shown in the figure.
ま ず 自 然言語文 に よ っ て 命令が入力 さ れ る と 、 自 然言 語文解析部 6 がそ の 命令 を解析 し て 自 然言語文解釈 デ一 夕 と し て推論 ェ ン ジ ン 1 へ送 る 。 First, when an instruction is input by a natural language sentence, the natural language sentence analysis unit 6 analyzes the instruction and interprets the instruction as a natural language sentence interpretation. Send to.
以下、 図 に 示 す 処理 〗 乃至処理 5 ご と に 、 推論ェ ン ジ ン 1 の処理内容 を 説明 す る 。 Hereinafter, the processing contents of the inference engine 1 will be described for each of processing 1 to processing 5 shown in the figure.
処理 1 に お い て は 、 In process 1,
「 し 、 自 然言語文解釈デー タ が新た に生成 さ れ た な ら ば 、 そ の 解釈 デ ー タ か ら 行 動 の 目 標 ( ゴ ー ル ) を 生 成 し 、 そ の結果 を ゴ― ル認識 ス 口 ッ 卜 と 呼 ばれ る 記憶領域 に格納 し 、 自 然言語文解釈 デー タ がお かれ て い た 領域 は ク リ ア す る 。 」 "If natural language sentence interpretation data is newly generated, the goal of action (goal) is generated from the interpretation data, and the result is used as a goal. It is stored in a storage area called a file recognition slot, and the area where the natural language sentence interpretation data is placed is cleared. "
と レ、 ラ 内容の 処理 を行 う 。 And processing of the contents.
処理 2 に お い て は 、
「 も し 、 ゴー ル認識ス ロ ッ 卜 に ゴー ルが存在 し て い る な ら ば、 そ の ゴー ル を 目 的部 と す る 知識ル ー ル を 問題解決 用 知識ベー ス 4 カゝ ら 検索 し 、 知識ル ー ル の 内容 と タ イ プ を ル ー ル ス ロ ッ 卜 と 呼 ば れ る 記憧領域 に 格 納 し 、 更 に ゴー ル認識ス ロ ッ ト を ク リ ア す る 。 」 In process 2, "If there is a goal in the goal recognition slot, a knowledge rule with the goal as the goal is used as a knowledge base for problem solving. After searching, the contents and type of the knowledge rule are stored in the memory area called the rule slot, and the goal recognition slot is further cleared. "
と い う 内容の処理 を 行 う 。 処理 2 に お い て は 、 更 に 、The processing of the content is performed. In process 2, furthermore,
「 も し 、 ル一 ル ス ロ ッ 卜 に知識ルー ル力 格納 さ れて レヽ る な ら ば、 ルー ル タ イ プ に応 じ た ルー ル解釈 用 メ 夕 知識を メ タ 知識ベー ス 5 よ り 検索 し 、 メ タ 知識 ス ロ ッ ト と 呼ば れる 記憶領域 に格納 す る 。 」 "If the knowledge slot is stored in the rule slot and stored in a rule slot, the rules for the rule interpretation can be stored in a meta knowledge base. Search and store it in a storage area called the meta-knowledge slot. "
と い う 内容の処理 を行 う 。 · The processing of the content is performed. ·
処理 3 に お い て は 、 In process 3,
「 も し 、 メ タ 知識ス ロ ッ ト に ル ー ル解釈 用 メ タ 知識が格 納 さ れて い る な ら ば 、 メ タ 知識 に従 っ て ルー ル ス ロ ッ 卜 内 の ル ー ルを展開 し 、 そ の結果を解法の木 サ ブス ロ ッ 卜 と 呼ばれる 記憶領域 に格納す る 。 J "If the meta-knowledge slot contains meta-knowledge for rule interpretation, the rules in the rule slot are followed according to the meta-knowledge. And store the result in a storage area called the solution tree subslot.
と い う 内容の処理 を行 う 。 こ の処理の 1 回 の実行 で は 、 多 く の 場 合 解 法 の 木 を 生成 す る こ と は で き な い 。 知識 ルー ルは 、 あ る 目 標 を達成す る た めの副 目 標 ( サ ブ ゴー ル ) を表す も の で あ り 、 そ の副 目 標が直 ち に実行可能な 動 作 を 表 す 実行 関 数 の 場 合 と 、 更 に 別 の 知識 ル ー ル を 用 いて 問題解決を進め な ければな ら な い場 合が あ る 。 こ の た め、 後者の場合 に は別 の知識ルー ル を 用 い る こ と に な り 、 メ タ 知識 も そ の ルール タ イ プ に応 じ た も の が必要
に な る と い う こ と に な る 。 従 っ て 、 上記処理 を す ベ て の 副 目 標 の 末 端 が 全 て 実 行 関 数 に な る ま で 巡 回 的 に 繰返 し 、 そ れぞれの結果 を組合わせ る こ と に よ っ て 、 問題の 解法 を解析的 に示す一つ の解法の木が生成 さ れ る 。 こ れ は 、 「 も し 、 解法の 木 サ ブス ロ ッ ト に 解法の木 ( 1 ) が あ る 場合 、 解法の木 ス ロ ッ 卜 と 呼ばれ る 記憶領域 に も 解法 の木 ( 2 ) が あ る な ら ば、 解法の木 ( 2 ) の適切 な位置 に 解 法の木 ( 1 ) を揷 入 し た も の を新 し い解法の 木 と し 、 無 け れば解法の 木 ( 1 ) を新 し い解法の木 と し 、 新 し い解法の 木 を解法の木 ス ロ ッ 卜 に格納 し て 、 解法の木サ ブ ス ロ ッ ト を ク リ ア す る 必要があ る 。 」 The processing of the content is performed. In one run of this process, it is not possible to generate a tree of solution cases in many cases. A knowledge rule represents a sub-goal to achieve a certain goal, and the sub-goal represents an action that can be immediately performed. In some cases, it is an execution function, and in other cases, the problem needs to be solved using another knowledge rule. For this reason, in the latter case, a different knowledge rule must be used, and the meta knowledge must be in accordance with the rule type. That is what happens. Therefore, the above processing is repeated cyclically until all the ends of the sub-targets become execution functions, and the respective results are combined. Thus, a single solution tree that analytically shows the solution of the problem is generated. This means that if the solution tree subslot has a solution tree (1), the solution tree (2) is also stored in a storage area called the solution tree slot. If so, the solution tree (1) inserted at the appropriate location in the solution tree (2) is taken as the new solution tree, otherwise the solution tree (1) is inserted. ) As a new solution tree, the new solution tree must be stored in the solution tree slot, and the solution tree subslot must be cleared. "
と い う 内容 の処理 に よ っ て実現 さ れ る 。 こ の 際 に 、 上記 処理 だ け を連続 し て繰返 すの で は な く 、 推論 エ ン ジ ン 1 の 1 サ イ ク ル に っ き 1 回 だ け 行 う よ う に す る 。 こ の た め 、 解法の木の生成の最中 で も 自 己状態認識部 2 や外部 環境認識部 3 の 入力 に基づ く 自 己状態認識ゃ外界環境認 識が可能 と な り 、 解法の木の生成 に 際 し て 認識の結果 を 必要 と す る よ う な 知識ルー ル に も 対応 で き 、 ま た 、 そ の 間 に 別 の 命令文 を受 け付 け る こ と も 可能 と な る 。 This is achieved by processing the contents. In this case, the above processing is not repeated continuously, but is performed only once per cycle of the inference engine 1. As a result, even during the generation of the solution tree, the self-state recognition based on the input from the self-state recognition unit 2 and the external environment recognition unit 3 and the external environment recognition become possible, and the solution It is possible to cope with knowledge rules that require the result of recognition when generating a tree, and it is also possible to accept another statement in the meantime. .
処理 3 に お い て は 、 更 に 、 In Process 3, furthermore,
「 も し 、 解法の木 ス ロ ッ 卜 に 解法の 木力 s ' あ り 、 力 つ 、 そ の解法の木 に未処理 のサ ブ ゴ一ルが無 い 、 つ ま り 、 解法 の木の全て の末端が実行関数 に ま で展 開 さ れ て い る な ら ば 、 動作プ ロ グ ラ ム を作成 し て動作プ ロ グ ラ ム ス ロ ヅ 卜
と 呼ばれ る 記憶領域 に格納 し 、 解法の木 ス ロ ッ ト を ク リ ァ す る 必要が あ る 。 J "If the solution tree slot has a solution strength s', there is no power, and there is no unprocessed subgoal in the solution tree, that is, the solution tree If all the terminals are expanded to the execution function, create an action program and execute the action program slot. It must be stored in a storage area called, and the solution tree slot needs to be cleared. J
と い う 内容の処理を行 う 。 動作プ ロ グ ラ ム の作成 に 際 し て は 、 解法の木の作成の と き と 同 じ よ う に推論 エ ン ジ ン 1 の 1 サ イ ク ル に っ き 1 ス テ ッ プずつ進め て も よ レヽ 。 し か し 、 動作プ ロ グ ラ ム 作成 に は特 に 自 己状態認識ゃ外界 瑋境認識は必要で な く 、 こ の 間 に割込みを許 し た と し て も あ ま り メ リ ッ 卜 が無 いの で 、 本実施例 で は 、 動作 プ 口 グ ラ ム作成は一括で行 う 関数を 用意 し て そ れを 呼び 出 し て処理す る と い う 形で実現 し て い る 。 The processing of the content is performed. When creating the action program, proceed in steps of one cycle of the inference engine 1 in the same way as when creating the solution tree. You can do it. However, in order to create an operation program, self-state recognition and external environment recognition are not particularly necessary, and even if interrupts are permitted during this period, it is still a merit. In this embodiment, the operation program creation is realized by preparing a function to be performed at once, calling it, and processing it.
処理 4 にお い て は 、 In process 4,
「 動 作 プ ロ グ ラ ム ス ロ V 卜 に 動 作 プ ロ グ ラ ム 力 s あ る 場 合 、 も し 、 そ の実行が完了 し て い な い な ら ば、 1 ス テ ツ プずつ実行 し 、 完 了 し て い る な ら ば、 動作プ ロ グ ラ ム ス ロ ッ ト を ク リ ア す る 必要力 あ る 。 」 "If the operation program slot has an operation program power, if the execution has not been completed, one step at a time If it is running and completed, you need to clear the operating program slot. "
と い う 内容の処理を行 う 。 動作プ ロ グ ラ ム ス ロ ッ 卜 の実 行 は 、 動作プ ロ グ ラ ム の先頭か ら 順次動作内容 を取 り 出 し て実行 し 、 注視点を先へ進め て い く 。 但 し 、 ジ ャ ン プ 叩 令 の場合 は ジ ャ ン プ先へ注視点を移 し 、 ラ ベ ル の場合 は読み飛 ばす 。 The processing of the content is performed. The execution of the operation program slot is performed by taking out the operation contents sequentially from the beginning of the operation program and executing the operation program, and advances the point of regard. However, in the case of a jump command, shift the point of regard to the jump destination, and skip the label in the case of a label.
処理 5 に お い て は 、 In process 5,
「 も し 、 各認識ス ロ ッ ト に値が無 く 、 かつ 、 ス タ ッ ク さ れて い る (退避 さ れて い る ) 認識情報が あ る な ら ば 、 退 避情報の最新の も の を元に あ っ た記憶領域 に復帰 さ せ る
必要があ る 。 」 "If there is no value in each recognition slot and there is recognition information that has been stacked (evacuated), the latest evacuation information is used. Restores the original storage area from the original There is a need . "
と い う 内容の処理 を行 う 。 ま た 、 目 標達成の報告の必要 が あれば、 こ こ で行 う 。 The processing of the content is performed. Also, if you need to report on the achievement of your goals, do so here.
以下 、 本実 施 例 の 推論 制 御 方 式 を 備 え た 自 律移 動 口 ボ 'ソ 卜 に あ る 命令文が 日 本語で入力 さ れ た場合の 問題解 決処理の具体例 を示 す 。 The following is a specific example of the problem solving process when a statement in the autonomous transfer port with the inference control method of this embodiment is input in Japanese. You
例 え ば、 次の よ う な命令文が入力 さ れ た と す る 。 For example, suppose that the following statement is input.
" 自 動販売機の前 に行 け 。 " "Go ahead of the vending machine."
こ の文 を受 け た 自 然言語文解析部 6 は 、 こ の文 に 対 し て 形態素解析 を行 う 。 そ の結果は次の よ う な も の で あ る 。 Upon receiving this sentence, the natural language sentence analysis unit 6 performs a morphological analysis on this sentence. The result is as follows.
自 動販売機ノの Z前 Zにノ行 け Z Go to Z before vending machine Z
形態素解析 を終 え る と 、 各形態素間の 関係 を考 え て構文 解析 を行い 、 次の よ う な係 り 受け構造 を つ く る 。 When the morphological analysis is completed, the parsing is performed in consideration of the relation between the morphemes, and the following dependency structure is created.
C GO : 動詞 (意味情報 : 行為 ) C GO: Verb (semantic information: action)
(p dest) : 格肋詞 (場所終点格 ) (p dest): Case-rib (place end case)
C P FRO NT : 名 詞 (意味情報 : 場所 ) C P FRO NT: Noun (semantic information: location)
(KITAI) : 連体助詞 (基体属性 ) (KITAI): Adjunct particle (substrate attribute)
C BEND M : 名詞 (意情報 : 実体 ) な お 、 係 り 受 け 構 造 は 概 念記号 に よ っ て 表 さ れ て お り 、 上記 日 本語文 に つ い て は " C BEND " が " 自 動 販 売機 " に 、 " C P FRO NT " が " 前 " に 、 " C GO " が "行 く " に そ れ ぞれ対応す る 。 C BEND M: Nouns (information: substance), the structure of the dependency is represented by a conceptual symbol. In the above Japanese sentence, "C BEND" is replaced by "C BEND M". "Vending machine", "CP FRONT" corresponds to "before", and "CGO" corresponds to "go".
次 い で 、 こ の係 り 受 け構造 を読み取 り 、 そ の意味 内容 を フ レ ー ム 構造 で 記述 す る 。 フ レ ー ム 構造 で記 述 す る
こ と に よ り 、 解析結果の形態が 自 然言語文の文体 よ り 受 け る 影響が少 な く な る フ レ ー ム構造で記述 し た結果は 次の よ う な も の で あ る Next, this dependency structure is read, and its meaning is described in a frame structure. Describe in frame structure As a result, the result described in the frame structure where the form of the analysis result is less affected by the style of the natural language sentence is as follows:
( doushi (C GO 意味情報 : 行為)) (doushi (C GO semantic information: act))
meirei-flag t meirei-flag t
basyo-syuuten C PFR0NT 0 basyo-syuuten C PFR0NT 0
kakar eru nil ) ( 1 ) ( m e i sh i (C PF 0NT (意味情報 場所 kakar eru nil) (1) (m e i sh i (C PF 0NT (semantic information location
kitai C BE D M 1 kitai C BE D M 1
kakar er u nil ) 2 ) ( m e i s h i (C ΒΕΝϋ Μ (意味情報 実体 kakar er u nil) 2) (m e i s h i (C ΒΕΝϋ Μ (semantic information entity
kakar eru nil ) ( 3 ) こ の よ う に し て フ レ ー ム構造 に変換 さ れた 命令文 は 、 次の推論エ ン ジ ン 1 に渡 さ れる 。 kakar erunil) (3) The statement converted to the frame structure in this way is passed to the next inference engine 1.
推論 エ ン ジ ン 1 で は 、 ま ず 処 理 1 に お い て 命 令 文 、 質問文 を解釈 し た結果の フ レ ー ム 構造か ら 、 必要 な情報 を取出 し 、 ロ ボ ヅ 卜 に わ力 る ゴー ルの 形 に す る こ と を行 う 。 上の フ レ ー ム 構造か ら は 、 The inference engine 1 first extracts the necessary information from the frame structure resulting from the interpretation of the instruction and the query in the processing 1, and outputs the necessary information to the robot. Do it in the shape of a powerful goal. From the above frame structure,
(C GO : p dest C PFR0NT : kitai C BE D M) (C GO: p dest C PFR0NT: kitai C BE D M)
と い う 形の ゴー ル力 s生成 さ れる 。 A goal force s of the form is generated.
ゴー ルが生成 さ れ る と 、 推論 エ ン ジ ン 1 は処理 1 乃至 処理 5 を巡回 し つつ 、 ゴー ルを達成す る た め の知識 ルー ルを 問題解決用 知識ベー ス 4 よ り 検索 し 、 メ タ 知識べ一 ス 5 の メ 夕 知 識 を 禾 lj 闬 し て サ ブ ゴ ー ル を 順 次 問 題解 決
す る こ と に よ り 、 最終的 に 解法の 木 を 生成 し 、 そ こ カゝ ら 動作プ ロ グ ラ ム を生成す る 。 When the goal is generated, the inference engine 1 searches the knowledge rule for achieving the goal from the knowledge base for problem solving 4 while circulating through the processes 1 to 5. , Sub-goal based on Meta-Knowledge Base 5 By doing so, a solution tree is finally generated, and an action program is generated from the tree.
ま ず、 解法の 木 を生成す る 。 こ の た め に 目 的 一 手段型 知 識 ル ー ル を 格 納 す る 問 題 解 決 用 知識 ベ ー ス 4 か ら 、 ゴ ー ル に 合 致 す る 目 的 部 を 持 つ 知 識 ル ー ル を 検 索 す る ( 必ず一つ だ け 知識 ルー ルが存在す る と 仮定 す る ) 。 こ の例 で は 、 以下 の よ う な 知識 ル一 ルが得 ら れ る 。 First, a solution tree is generated. For this purpose, from the knowledge base for problem solving, which stores the purpose-specific one-way knowledge rules, there is a knowledge rule that has a purpose part that matches the goal. Search for rules (assuming that there is exactly one knowledge rule). In this example, the following knowledge rule is obtained.
ル ー ル 1 : Rule 1:
(Rule-1 T - 10D (Rule-1 T-10D
(C GO : dest C PFRONT (C GO: dest C PFRONT
: kitai C BEND M) : Kitai C BEND M)
( (C KNOWN : d ob j C LOCATE ((C KNOWN: d ob j C LOCATE
: kitai C BEND M) ) : Kitai C BEND M))
( (C MOVE : dest C PFRONT ((C MOVE: dest C PFRONT
: kitai C BEND M) ) ) : Kitai C BEND M)))
な お 知識 ルー ル は概念記号で表記 さ れ 、 " C KNOWN " は 日 本語の " 定 ま っ て い る " に 、 " C MOVE " は 日 本語 の "移動 す る " に 対応す る 。 The knowledge rule is represented by a conceptual symbol, "C KNOWN" corresponds to "defined" in Japanese, and "C MOVE" corresponds to "move" in Japanese. .
こ の ル ー ル 1 は 、 「 " 自 動販売機の 前 に行 く " と レヽ ぅ ゴ ー ル を 達 成 す る た め に は 、 " 自 動 販 売機 の 場 所 力 わ か っ て い る " と レ、 ぅ サ ブ ゴー ルが達成 さ れ て い る 条件下 で 、 " 自 動 販売機の 前 に移動 す る " と い う サ ブ ゴ一 ル を 達成 す れば よ い 。 」 と い う こ と を表す 。 《 条件付実行動 作 命令型 》 の知識 ル ー ル で あ る ( 第 4 図参照 ) 。
こ の知識 ル ー ル は サ ブ ゴ ー ル を 含 ん で い る の で 、 そ の サ ブ ゴー ル を達成す る た め の 別 の知識ルー ルが必要で あ る 。 This rule 1 says, "To go to the vending machine," in order to achieve the regaul, "Know the location of the vending machine. Under the conditions where the sub-goal has been achieved, it is only necessary to achieve the sub-goal of "move to the vending machine". ”. It is a knowledge rule for "Conditional execution operation instruction type" (see Fig. 4). Since this knowledge rule includes sub-goals, another knowledge rule is needed to achieve that sub-goal.
ル ー ル 2 : Rule 2:
(Rule - 2 Τ-ϋ 1 K (Rule-2 Τ-ϋ 1 K
(C KNOWN : d ob j C LOCATE (C KNOWN: d ob j C LOCATE
: kitai C BEND M) : Kitai C BEND M)
(OBJECT-PO ITION C BEND M) (OBJECT-PO ITION C BEND M)
( (C LOOK : d obj C LOCATE ((C LOOK: d obj C LOCATE
: kitai C BEND M) ) ) : Kitai C BEND M)))
ルー ル 2 は 、 「 " 自 動販売機の場所がわ力 つ て レヽ る " と い う ゴ 一 リレ を 達 成 す る た め に は 、 実行 関 数 OBJECT- POSITION ( ロ ボ ッ ト 自 身の記憶か ら 物体の位置情報を得 る 関数 ) を起動 し 、 そ の結果が n i 1 の場合 に は 、 " 自 動販売機 ( の 前 ) を 目 視す る " と い う サ ブ ゴー ル を達成 すれば よ い。 J と い う こ と を表す 。 《無条件実行確認命 令型》 の知識ル ー ル で あ る 。 Rule 2 is based on the execution function OBJECT-POSITION (the robot itself) in order to achieve the goal of "" A function that obtains the position information of the object from the memory of the memory), and if the result is ni1, the sub-goal of "visualize the vending machine (in front of)" It is good to achieve J. It is a knowledge rule of << Unconditional execution confirmation instruction type >>.
ルー ル 3 : Rule 3:
{Rule - 3 T - 01 D {Rule-3 T-01 D
(C LOOK : d obj C LOCATE (C LOOK: d obj C LOCATE
-.kitai C BEND M) -.kitai C BEND M)
( (SEARCH POSITION C BEND M) ) ) ((SEARCH POSITION C BEND M)))
ル ー ル 3 は 、 「 " 自 動 販売機 ( の 前 ) を 目 視 す る " と い う ゴ 一 リレ を 達 成 す る た め に は 、 実 行 関 数 SEARCH
POSITION ( ロ ボ ッ 卜 の 視覚ュ ニ ッ 卜 を 用 い て 、 外界力 ら 物体の位置情報 を得 る 関数 ) を起動す れば よ い 。 」 と い う こ と を表す 。 《無条件実行動作命令型》 の 知識 ルー ル で あ る 。 Rule 3 requires the execution function SEARCH to achieve the goal of "seeing (in front of) vending machines". POSITION (a function to obtain the position information of an object from the external force using the robot's visual unit) may be activated. ”. It is a knowledge rule of << Unconditional execution operation instruction type >>.
ルー ル 4 : Rule 4:
(Rule - 4 T- 01 L (Rule-4 T-01 L
(C MOVE : dest C PFR0NT (C MOVE: dest C PFR0NT
: ki tai C BEND ) : Ki tai C BEND)
(SEARCH OBJECT C BEND : len 0) (SEARCH OBJECT C BEND: len 0)
( ( CM 0 V E 1 : p org (get ' robot ' position) ((CM 0 V E 1: p org (get 'robot' position)
: p dest C BEND M : P dest C BEND M
: n e ar t : N e ar t
: speed ' normal) ) ) : Speed 'normal)))
ル ー ル 4 は 、 「 " 自 動 販 売 機 の 前 に 移 動 す る " と い う サ ブ ゴ ー ル を 達 成 す る た め に は 、 実 行 関 数 SEARCH Rule 4 requires the execution function SEARCH in order to achieve the sub-go, "Move before vending machines".
OBJECT ( ロ ボ ッ 卜 の 視覚 ュ ニ ッ 卜 を 用 い て 、 物 体 が ί 定 距 離 範 囲 内 に 存在 す る か ど う か を 判 定 す る 関 数 ) が n i 1 以外 に な る ま で 、 実 行関数 C M 0 V E 1 ( ロ ボ ッ 卜 の 歩行ュ ニ ッ 卜 を 作動 さ せ 、 指定方向 へ 移動動作 を 行 ό 関 数 ) を 繰 返 し 起 動 す れ ば よ い 。 」 と しヽ う こ と を 表 す 。 《無条件実行 ル ー プ命令型》 の知識 ルー ル で あ る 。 OBJECT (function that determines whether an object is within a fixed distance range using a robot's visual unit) is something other than ni1 Until then, the execution function CM0VE1 (the function that activates the robot's walking unit and performs the movement in the specified direction) may be repeated and started. ". It is a knowledge rule of << Unconditional execution loop instruction type >>.
こ れ ら の 知 識 ル ー ル に 従 っ て ゴ ー ル を 展 開 す る と 、 第 6 図 に 示 す よ う に 、 ゴー ル 、 サ ブ ゴ ー ル 、 実行関数 の 階層 的 な 関係 を 表 す 木構造 デー タ を得 る こ と がで き る 。
こ こ で 、 第 6 図 ( a ) は ゴー ル を 、 第 6 図 ( b ) は ルー ル 1 を適 用 し た状態を 、 第 6 図 ( c ) は ル ー ル 2 を 適 用 し た状 態 を 、 第 6 図 ( d ) は ル ー ル 3 を適用 し た状態 を 、 第 6 図 (e) は ルー ル 4 を適 用 し た状態を そ れ ぞれ示 す 。 When the goal is developed according to these knowledge rules, the hierarchical relationship between the goal, sub-goals, and execution functions is obtained as shown in Fig. 6. It is possible to obtain tree structure data. Here, Fig. 6 (a) shows the state in which the rule is applied, Fig. 6 (b) shows the state in which rule 1 is applied, and Fig. 6 (c) shows the state in which rule 2 is applied. Fig. 6 (d) shows the state where rule 3 is applied, and Fig. 6 (e) shows the state where rule 4 is applied.
但 し 、 実際 に は 分岐や繰返 し 等の制御情報 を付加 す る こ と が必要 で あ る 。 どの よ う な制 御情報 を付加 し な け れ ば な ら な いかは 、 リレー ルの タ イ プ に よ っ て異 な る 。 制御 情報の う ち の ジ ャ ン プ命令 をカ卩 え る 位置 に 印 を つ け た 木 構造の デー タ が解法の木で あ る 。 However, in practice, it is necessary to add control information such as branching and repetition. The type of control information that must be added depends on the type of relay. The tree-structured data in which the jump instruction of the control information is marked at the position where the jump instruction is to be processed is the solution tree.
本実施例 に お け る 解法の木を第 7 図 に示す 。 図 に お い て 、 " rn" は " RETURN-TO-NEXT" ( ジ ャ ン プ 命令 ) を 、 FIG. 7 shows the solution tree in this embodiment. In the figure, "rn" stands for "RETURN-TO-NEXT" (jump instruction),
" rb" は " RETURN-TO-BEFORE" ( ジ ャ ン プ 命 令 ) を 示 す 。 解法の 木が求 め ら れた ら 、 こ れを も と に し て動作 プ ロ グ ラ ム を生成す る 。 解法の木の末端 に あ る 実行 関数の ほカゝ に 、 ジ ャ ン プ命令 を力 U え る 位置 に は適切 な ジ ャ ン プ 命令 、 ま た ジ ャ ン プ命令の飛び先を示す ラ ベ ルを 付 け加 え る 。 "rb" indicates "RETURN-TO-BEFORE" (jump instruction). Once the solution tree has been determined, an action program is generated based on the tree. Near the executable function at the end of the solution tree, a jump instruction is placed at the position where the jump instruction can be applied. Add a bell.
こ こ で 、 本実施例 に お け る 動作プ ロ グ ラ ム の仕様 に つ い て説明 す る 。 Here, the specification of the operation program in this embodiment will be described.
シ ス テ ム が問題解決 に際 し て 生成す る 動 作 プ ロ グ ラ ム は 、 制御情報及び実行関数を要素 と す る 不定長の リ ス 卜 で あ る 。 The operation program generated by the system when solving a problem is an indefinite list of control information and execution functions.
こ こ で い う 制御情報 と は 、 動作プ ロ グ ラ ム 内部 に お け る ジ ャ ン プ命令や 、 ジ ャ ン プ先を示す ラ ベ ル な どの こ と
で あ る 。 本 実 施 例 に お け る 制 御 情 報 の 一 覧 を 第 9 図 に 示す ( な お 、 図 に示 す num, num-A, num- Bは 正の整数 を 示 す ) 。 Here, the control information includes a jump instruction in the operation program and a label indicating a jump destination. It is. A list of control information in this embodiment is shown in Fig. 9 (note that num, num-A, and num-B shown in the figure are positive integers).
ま た 、 実行関数 と は 、 ロ ボ ッ ト に と っ て の ブ リ ミ テ ィ ブな動作を表す も の で あ る か、 あ る い は そ の組合せ で あ る 。 本実施例 で設定 し て い る 実行関数の一覧 を第 1 0 図 に示す 。 In addition, an execution function represents a primitive action for a robot, or a combination thereof. FIG. 10 shows a list of the execution functions set in the present embodiment.
な お 、 実行関数の範疇 に 入 る も の の 、 取扱 い方法が若 干異 な る も の が あ る 。 こ れを メ タ 関数 と 称 し 、 本実施例 で は第 1 1 図 に示す 3 種類 を設定 し て あ る 。 There are some functions that fall into the category of execution functions, but have slightly different handling methods. This is called a meta function, and in this embodiment, three types shown in FIG. 11 are set.
以上の 仕様 に基づ き 、 第 7 図 に示す 問題解決 ルー ル に つ いて生成 し た動作プ ロ グ ラ ム を以下 に示す 。 Based on the above specifications, the operation program generated for the problem solving rule shown in Fig. 7 is shown below.
(OBJECT-POSITION C BEND M) (OBJECT-POSITION C BEND M)
(RETURN-TO-NEXT 001 ) (RETURN-TO-NEXT 001)
(SEARCH POSITION C BEND M) (SEARCH POSITION C BEND M)
(001 ) (001)
(SEARCH OBJECT C BEND M : 1 en 0 ) (SEARCH OBJECT C BEND M: 1 en 0)
(RETURN- TO-NEXT 001 ) (RETURN- TO-NEXT 001)
(CMOVE 1 : p org (GET ' ROBOT ' POS ITION) (CMOVE 1: p org (GET 'ROBOT' POS ITION)
: p dest C BEND M : P dest C BEND M
: n e ar t : N e ar t
: speed ' NORMAL)
(RETURN - TO - BEFORE 001) : Speed 'NORMAL) (RETURN-TO-BEFORE 001)
(001) ) (001))
こ の 動 作 プ ロ グ ラ ム に 相 当 す る フ ロ ー チ ヤ 一 卜 は 、 第 8 図 に 示 す も の と な る 。 な お 、 第 8 図 中 関 数 1 は (OBJECT-POS ITION C BEND M) に 、 関 数 2 は (SEARCH POS ITION C BEND M) に 、 関 数 3 は (SEARCH OBJECT C BEND M : 1 en 0 ) に 、 関 数 4 は (CM0VE 1 : p org (GET ' ROBOT 'POSITION) : dest C BEND M : near t : speed ' NORMAL) に対応す る 。 The flow chart corresponding to this operation program is as shown in FIG. The function 1 in Fig. 8 is (OBJECT-POSITION C BEND M), the function 2 is (SEARCH POS ITION C BEND M), and the function 3 is (SEARCH OBJECT C BEND M: 1 en 0 ) And function 4 corresponds to (CM0VE1: porg (GET 'ROBOT' POSITION): dest C BEND M: near t: speed 'NORMAL).
動作プ ロ グ ラ ム が生成 さ れ る と 、 処理 4 に お い て該動 作 プ ロ グ ラ ム が実行 さ れ る 。 動作プ ロ グ ラ ム の実行 は実 行関数 ご と に行われ る 。 す な わ ち 、 実行関数を 1 つ実行 す る 度 に第 2 図 に示す各処理を一巡 し 、 その度 に現在実 行中 の 問題 よ り も 優先 し て解決すべ き 問題 ( 例 え ば 、 あ る 問題の ゴー ル に 対す る サ ブ ゴー ルや 、 外部環境の変化 に対応す る た めの処理等) の入 力 を許容す る 。 そ し て 、 入 力が有れば、 同様 に そ の 問題解決の た め の動作プ 口 グ ラ ム を生成 し て実行す る 。 入力が無い と き は 、 元の動作 プ ロ グ ラ ム の 次の実行関数を実行す る 。 When the operation program is generated, the operation program is executed in process 4. The execution of the operation program is performed for each execution function. In other words, each time one execution function is executed, each process shown in Fig. 2 is cycled, and each time the problem is to be solved prior to the problem currently being executed (for example, (Such as sub-goals for the goal in question or processing to respond to changes in the external environment). Then, if there is an input, similarly, an operation program for solving the problem is generated and executed. When there is no input, the next execution function of the original operation program is executed.
以上の処理 に よ っ て 、 ロ ボ ッ ト は命令 " 自 動販売機の 前 に行 け " の実行を 完了 す る こ と と な る 。 本実施例 に お いて 、 生成 し た動作プ ロ グ ラ ム は 、 知識ベー ス に格納 し て新た な知識 と し て保存 さ れ る 。 そ し て 、 " 自 動販売 機の前 に行 け " と 同様の処理手順に よ る 問題解決 、 す な
By the above processing, the robot completes the execution of the instruction "go before the vending machine". In this embodiment, the generated operation program is stored in a knowledge base and is stored as new knowledge. The problem is solved by the same procedure as "Go to the vending machine".
厂 Factory
0 ^齪 π葸 ¾ ¾ ¾ i π ¾ d 0 ^ shaking π 葸 ¾ ¾ ¾ i π ¾ d
^熥 0 ί ¾ ¾: ^ 熥 0 ί ¾ ¾:
籁 31 ¾ ί 籁 31 ¾ ί
^ ϋ 0 ¾ σ 1^か ί- ^ ϋ 0 ¾ σ 1 ^ or ί-
¾齪^^鏽 $ M S ΠI ¾ i τ¾ i 7 α* ¾ ^^^ 鏽 $ M S ΠI ¾ i τ¾ i 7 α *
皿 > s ¾輙镞o ϋ¾ s i> τか> J ¾ '
Plate> s ¾ ¾ ¾ ϋ¾ s
Claims
) 制御手段 と し て の推論エ ン ジ ン と 、 自 己 の状態 を 監視す る 自 己状態認識部 と 、 外界の状態 を監視す る 外部 環境認識部 と 、 問題解決用 の知識ルー ル を格納 し た 問題 ミ ) An inference engine as a control means, a self-state recognition unit to monitor the state of our own, an external environment recognition unit to monitor the state of the outside world, and a knowledge rule for problem solving. The stored problem
解決用 知識ベー ス と 、 問題解決の実行方法及びデー タ 処 理方法を 示す情報 を格納 し た メ 夕 知識ベ ー ス と を有 し 、 上記問題解決用 知識ベー ス 及び メ タ 知識ベ ー ス の情報 車 It has a knowledge base for solution and a knowledge base for storing information indicating a method of executing a problem solution and a data processing method, and the knowledge base for problem solving and the meta knowledge base described above. Information car
に従 っ て 問題解決 を行い 、 上記 自 己状態認識部 と 外部環 囲 The self-state recognition unit and the external environment
境認識部か ら の情報 に よ つ て外界状況 を認識 す る 人工知 能 にお け る 推論制御方式 に お い て 、 In the inference control method in the artificial intelligence that recognizes the external world situation based on the information from the environment recognition unit,
上記推論ェ ン ジ ン は 、 上記問題解決 を行 う た め上記問 題解決用知識ベー ス 及び メ タ 知識ベー ス を参照 し て 問題 の解法を解析的 に 示す解法の木 を生成 し 、 The inference engine generates a solution tree that analytically shows the solution of the problem with reference to the problem-solving knowledge base and the meta-knowledge base in order to solve the problem.
上記解 法 の 木 の 終 端 に 位置 す る 実行 関 数 を 実行順 に 並べて上記問題解決 を行 う た めの動作プ ロ グ ラ ム を 生成 し 、 An execution program for solving the above problem is generated by arranging the execution functions located at the end of the tree of the above solution in the order of execution, and
上記動作プ ロ グ ラ ム に示 し た 処理手順 に 従 っ て 問題解 決を行 う と 共 に 、 In addition to solving the problem according to the processing procedure shown in the above operation program,
生成 し た 動作 プ ロ グ ラ ム を記憶 し て保存 し 、 該動 作 プ ロ グ ラ ム に示す処理手順 と 同様の処理手順で 問題解決 を 行 う こ と が可能な 問題 に対 し て 、 上記保存 し た動作プ ロ グ ラ ム に 従 っ て 問題解決を行 う こ と を特徴 と す る 人工知 能 に お け る 推論制御方式。
The generated operation program is stored and saved, and for a problem that can be solved by a processing procedure similar to the processing procedure shown in the operation program, An inference control method in artificial intelligence characterized by solving a problem in accordance with the saved operation program.
( 2 ) 自 己状態認識部 と 外部環境認識部 と 問題解 決 闬 知 識ベ ー ス と メ タ 知識ベー ス と 問題又 は 命令 の 入 力手段 と が推論エ ン ジ ン に 対 し て 同等 に位置 し 、 (2) Self-state recognition unit, external environment recognition unit, problem solving-knowledge base, meta-knowledge base, and problem or instruction input means are equivalent to inference engine. Located in
上記推論 エ ン ジ ン は 、 動作プ ロ グ ラ ム を 構成す る 実行 関数 を 1 つ実行す る 度 に 、 上記 自 己状態認識部 、 外部環 境認識部、 問題解決 用 知識ベー ス 、 メ タ 知識べ 一 ス を巡 回 的 に検索 し 、 新 た な情報 2や 問題の 入 力 を許容 す る こ と を特徴 と す る 請求の範囲 第 1 項 に記載の 人工知能 に お け る 推論制御方式。 The inference engine executes the self-state recognition unit, the external environment recognition unit, the knowledge base for problem solving, and the program each time one of the execution functions constituting the operation program is executed. The inference in the artificial intelligence described in claim 1 characterized in that the knowledge base is searched cyclically and new information 2 and the input of a problem are allowed. control method.
( 3 ) 動作デー タ を入力 す る 手段 と し て 自 然言語 入 力手 段 を備 え 、 自 然言語 に よ る 動作命令 を 入 力 す る こ と を特 徴 と す る 請求の範囲第 1 項 ま た は 第 2 項 に記載の 人工知 能 に お け る 推論制御方式。 (3) A natural language input means is provided as a means for inputting the operation data, and the method is characterized in that an operation command in a natural language is input. Inference control method in artificial intelligence described in paragraph 1 or 2.
( 4 ) ロ ボ ッ ト の動作を制御す る 制御手段 と し て の推論 エ ン ジ ン と 、 自 己の状態を監視す る 自 己状態認識部 と 、 外界の状態 を監視す る 外部環境認識部 と 、 問題解決 用 の 知識 ルー ル を格納 し た 問題解決 用 知識ベ ー ス と 、 問 題解 決の実行方法及 び デー タ 処理方法を 示 す情報 を格納 し た メ タ 知識 ベー ス と を有 し 、 (4) An inference engine as a control means for controlling the operation of the robot, a self-state recognition unit for monitoring the self-state, and an external environment for monitoring the state of the outside world A recognition unit, a knowledge base for problem solving that stores knowledge rules for problem solving, and a meta-knowledge base that stores information indicating how to execute the problem solving and how to process data. With
上記問題解決 用 知識ベ ー ス 及びメ 夕 知識ベ ー ス の情報 に 従 っ て 問題解決 を行 い 、 上記 自 己状態認識部 と 外部璟 境認識部か ら の情報 に よ っ て外 界状況 を認識す る ロ ボ ッ 卜 制御方式 に お い て 、 The problem is solved in accordance with the information in the above knowledge base for problem solving and the knowledge base, and the external situation is determined in accordance with the information from the self state recognition unit and the external environment recognition unit. In the robot control system that recognizes
上 記 推 論 エ ン ジ ン は 、 上記 問 題 解 決 を 行 う た め 上記
問題解決用 知識ベ ー ス 及び メ 夕 知識べ 一 ス を 参照 し て 問 題の解法 を解析的 に示す解法の木 を生成 し 、 The inference engine described above is required to solve the above problem. A solution tree that analytically shows the solution of the problem is generated with reference to the knowledge base for problem solving and the knowledge base, and
上記解 法 の 木 の 終 端 に 位置 す る 実行 関 数 を 実行順 に 並べて上記問題解決 を行 う た めの動作プ ロ グ ラ ム を 生成 し 、 An execution program for solving the above problem is generated by arranging the execution functions located at the end of the tree of the above solution in the order of execution, and
上記動作プ ロ グ ラ ム に 示 し た処理手順 に従 っ て 問題解 決 を行 う と 共 に 、 In addition to solving the problem according to the processing procedure shown in the above operation program,
生成 し た動作プ ロ グ ラ ム を記憶 し て保存 し 、 該動作 プ ロ グ ラ ム に示す処理手順 と 同様の処理手順で問題解決 を 行 う こ と が可能 な 問題 に対 し て 、 上記保存 し た動作プ ロ グ ラ ム 従 っ て 問題解決 を行 う こ と を特徴 と す る ロ ボ ッ 卜 制御方式。
The generated operation program is stored and saved, and the problem can be solved by the same processing procedure as the processing program shown in the operation program. A robot control method characterized by solving problems in accordance with saved operation programs.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02/244834 | 1990-09-14 | ||
| JP2244834A JPH04123231A (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Inference control system in artificial intelligence |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1992005479A1 true WO1992005479A1 (en) | 1992-04-02 |
Family
ID=17124657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1991/000051 WO1992005479A1 (en) | 1990-09-14 | 1991-01-18 | Inference control system in artificial intelligence and robot control system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04123231A (en) |
| WO (1) | WO1992005479A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2256224C1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные исследования" ("Изучение, Оценивание, Распознавание") | Database for processing, analyzing and recognizing images |
| US7246315B1 (en) | 2000-05-10 | 2007-07-17 | Realtime Drama, Inc. | Interactive personal narrative agent system and method |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8078552B2 (en) * | 2008-03-08 | 2011-12-13 | Tokyo Electron Limited | Autonomous adaptive system and method for improving semiconductor manufacturing quality |
| US12384031B2 (en) | 2020-02-28 | 2025-08-12 | Nec Corporation | Control device, control method and storage medium |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208133A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Shigeo Ishii | Inference system |
| JPS62293352A (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Hitachi Ltd | knowledge information processing system |
| JPS63233433A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Nec Corp | Rule maintenance management system using metarule knowledge in knowledge base system |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2244834A patent/JPH04123231A/en active Pending
-
1991
- 1991-01-18 WO PCT/JP1991/000051 patent/WO1992005479A1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208133A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Shigeo Ishii | Inference system |
| JPS62293352A (en) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | Hitachi Ltd | knowledge information processing system |
| JPS63233433A (en) * | 1987-03-20 | 1988-09-29 | Nec Corp | Rule maintenance management system using metarule knowledge in knowledge base system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7246315B1 (en) | 2000-05-10 | 2007-07-17 | Realtime Drama, Inc. | Interactive personal narrative agent system and method |
| RU2256224C1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные исследования" ("Изучение, Оценивание, Распознавание") | Database for processing, analyzing and recognizing images |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04123231A (en) | 1992-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Scheutz et al. | An overview of the distributed integrated cognition affect and reflection diarc architecture | |
| US20230229898A1 (en) | Data processing method and related device | |
| EP4046010B1 (en) | Natural language search engine with a predictive writing tool for coding | |
| Sato et al. | PRISM: a language for symbolic-statistical modeling | |
| Kollar et al. | Grounding verbs of motion in natural language commands to robots | |
| AU2018253636B2 (en) | Automatically generating instructions from tutorials for search and user navigation | |
| US20240419977A1 (en) | Systems and methods for training an autonomous machine to perform an operation | |
| Chen et al. | Typefly: Flying drones with large language model | |
| US20240062116A1 (en) | Model processing method and apparatus | |
| KR102610431B1 (en) | Apparatus and method for generating summary of program source code based on ai analysis | |
| Vlachos | An investigation of imitation learning algorithms for structured prediction | |
| CN111967253A (en) | Entity disambiguation method and device, computer equipment and storage medium | |
| US20240054035A1 (en) | Dynamically generating application programming interface (api) methods for executing natural language instructions | |
| JP2024175030A (en) | Information processing method, device, electronic device, and agent based on artificial intelligence | |
| CN119622103A (en) | Task processing method, device, equipment and medium based on multi-agent system | |
| WO1992005479A1 (en) | Inference control system in artificial intelligence and robot control system | |
| CN119621929A (en) | An intelligent data retrieval method based on LLM | |
| CN118585657A (en) | An event prediction method based on knowledge graph in satellite orbit threat domain | |
| Colombani et al. | One to rule them all: natural language to bind communication, perception and action | |
| CN116720567A (en) | Model optimization method and related equipment | |
| WO2022035476A1 (en) | Representing asynchronous state machine in intermediate code | |
| US20250138850A1 (en) | Method and system for implementing task assistant | |
| Wagelaar | Context-driven model refinement | |
| US20250147740A1 (en) | Method of Compiling Neural Network Model, Compiler, and Storage Medium | |
| CN119621224B (en) | Dialogue generation method and device based on application tool, electronic device, and medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |