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書籍詳細

  知識システム工学

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発行年月日:1991/04/30 , 判 型: A5,  ページ数:436頁

ISBN:978-4-339-08344-6,  定 価:4,860円 (本体4,500円+税)

本書は,今日の複雑・大規模なシステムにおける,分析/診断,運用/制御,意思決定/設計などの現実的諸問題を,シンボル化された「概念」とその間の関係=知識情報を用いて解決するための基礎概念と手法について述べたものである。

【目次】

第1章 序論
 1.1 知識情報処理とサイバネティックパラダイム
 1.2 システムと人間
 1.3 人工知能とコンピュータ利用技術の変遷
 1.4 知識情報処理と記号論理
第1章 序論
 1.1 知識情報処理とサイバネティックパラダイム
 1.2 システムと人間
 1.3 人工知能とコンピュータ利用技術の変遷
 1.4 知識情報処理と記号論理
 1.5 本書の構成
第2章 知識の表現と推論
 2.1 知識情報処理と論理学
  2.1.1 知識表現と概念
  2.1.2 述語論理における文の記号表現
  2.1.3 演繹推論の基礎
   (1) 三段論法(modus ponensおよびmodus tolens)
   (2) 反駁法と導出原理(resolution principle)
   (3) 推理の健全性(soundness)と完全性(completeness)
  2.1.4 蓋然的推論
  2.1.5 様相論理
 2.2 プロダクションシステム
  2.2.1 プロダクションシステムの構成
  2.2.2 ルールの前向き適用と後向き適用
   (1) ルールの前向き適用
   (2) ルールの後向き適用
  2.2.3 ルールの制御と競合解消
  2.2.4 データおよびルールの信頼性の定量化とCertainty Factor
 2.3  意味ネットワーク
  2.3.1 人間の記憶および連想のモデルとしての意味ネットワーク
  2.3.2 概念の内包および外延と意味ネットワーク
  2.3.3 述語論理と意味ネットワーク
  2.3.4 因果連鎖事象の意味ネットワーク表現
   (1) 物理的事象連鎖の意味ネットワーク
   (2) 生体内状態推移の意味ネットワーク
   (3) 社会事象因果連鎖の意味ネットワーク
 2.4 スキーマ
  2.4.1 フレーム
  2.4.2 スクリプト
第3章 問題解決のための探索とプラン生成の基礎理論および現実的問題解決における推論
 3.1 探索戦略およびプラン生成の基礎理論
  3.1.1 探索空間と探索戦略の基本
   (1) 前向き探索と後向き探索
   (2) 縦型優先探索と横型優先探索
   (3) 評価値の導入と山登り法による探索空間の刈り込み
   (4) 評価値を用いた縦型および横型混合戦略
   (5) ゲーム局面展開の状態空間の探索戦略
  3.1.2 問題解決のためのプラン生成の基礎
   (1) 場面と手段の照合,目標との差に注目した手段の選択
   (2) 階層型プラン生成と最小拘束の原則によるむだの回避
 3.2 現実的問題解決における推論
  3.2.1 知識やデータのもつあいまい性,不確実性の処理
   (1) MYCINにおける確信度
   (2) CASNETにおける因果強度と信頼度
  3.2.2 ファジィ推論とファジィプロダクションシステム
   (1) ファジィ論理の基礎
   (2) ファジィ命題とファジィプロダクションシステム
   (3) ファジィ推論と知識表現モデル
  3.2.3 概念生成のプロセスとプロトタイプ理論
   (1) 人間の行うカテゴリー化のプロセスと概念生成
   (2) プロトタイプ理論
  3.2.4 常識推論
   (1) 常識推論定式化の必要性
   (2) Reiterの推論法と継承システム
   (3) McCarthyのサーカムスクリプション
   (4) 変化する環境に適応した知識の管理と組織化
 3.3 分散協調型システムと問題解決
  3.3.1 分散型人工知能システムの構築法
   (1) 黒板モデル・HEARSAY-II
   (2) Smithの契約ネットモデル
  3.3.2 分散型プラニングシステム
  3.3.3 分散型問題解決システムのタイプ
  3.3.4 各処理主体の持つ対象世界知識についての推論
第4章 知識獲得と機械学習
 4.1 帰納学習(inductive learning)
  4.1.1 教師あり帰納学習
  4.1.2 教師なし帰納学習
 4.2 類推学習(analogical learning)
 4.3 演繹学習(deductive learning)
  4.3.1 類似性に基づく学習と事例説明に基づく学習
  4.3.2 説明に基づく学習EBL
第5章 システムのモデルと深い知識
 5.1 常識,普遍的法則性,離散事象時間構造のモデルと深い知識
 5.2 物理的システムの定性的モデルと定性推論
  5.2.1 構造と物理法則に注目したモデル
   (1) 現象の定性的予測と定性微分方程式によるモデル化
   (2) 定性モデルによる現象予測と説明
   (3) 定性的状態間の遷移の解析
   (4) 対象の定性的モデル化と単調変換
  5.2.2 物質の変化と物理法則および生成的知識に注目したモデル
  5.2.3 構造と構成要素の機能および生成的知識に注目したモデル
 5.3 人間行動や社会事象システムのモデル
  5.3.1 対象世界における行為者の意図のモデル
  5.3.2 対象世界に関する知識の自己組織化
 5.4 離散状態システムのモデル
  5.4.1 時制論理とシステム動態
   (1) システム動態と時制概念
   (2) 時制分析の論理体系化と時制論理
   (3) 時制論理に基づく動態の検証および制御則の導出とシステム合成
  5.4.2 Allenの時区間論理
  5.4.3 Kowalskiらの事象計算
  5.4.4 状況論理とフレーム問題
第6章 エキスパートシステム
 6.1 システムの診断
  6.1.1 大規模システムにおける診断技術
   (1) システム運用におけるエキスパートシステムの役割
   (2) エキスパートシステムによる診断手法
  6.1.2 浅い知識による診断システム
   (1) 電力系統の事故設備判定エキスパートシステム
   (2) 電力プラントのアラーム処理システム
  6.1.3 深い知識による診断システム
   (1) 事象シミュレータによる電力系統の事故設備判定システム
   (2) 定性推論による電力プラントの故障診断システム
 6.2 システムの運用と制御
  6.2.1 鉄道の列車運行における運用・制御
  6.2.2 ダイヤ作成サポートシステム
   (1) エキスパートのダイヤ作成法と問題の表現法
   (2) ダイヤ原案の自動作成
   (3) ユーザインタフェース
  6.2.3 運転整理サポートシステム
   (1) エキスパートの運転整理法
   (2) PB型(手続主導型)プログラム
   (3) KB型(ルール主導型)プログラム
   (4) ユーザインタフェース
   (5) 知識抽出支援ツール
 6.3 戦略的意思決定支援
  6.3.1 複数エキスパートの問題認知の統合による知識ベースの構築
  6.3.2 因果連鎖知識の含む深層構造のスキーマ階層システム化
  6.3.3 スキーマシステムの一般化と予期・予測情報の抽出
参考文献
索引

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