著者

渡辺 慎哉 赤間 清 宮本 衛市

出版者

北海道大学

雑誌

北海道大學工學部研究報告 (ISSN:0385602X)

巻号頁・発行日

vol.167, pp.19-27, 1994-01-14

著者

繁田 良則 赤間 清 宮本 衛市

出版者

一般社団法人 人工知能学会

雑誌

人工知能 (ISSN:21882266)

巻号頁・発行日

vol.10, no.6, pp.971-979, 1995-11-01 (Released:2020-09-29)

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To describe knowledge in Prolog, programmers have to represent it only by terms, which might not only impose complicated programming on them, but also result in inefficient programs in some applications. To improve the above points in Prolog, many extended languages with more expressive data structures are proposed so far. Infinite trees in Prolog II and ψ terms in LOGIN are such extensions of Prolog terms. Each extended language, however, only provides specific and fixed data structures. Still, it is not well suited to various applications. This paper reports a knowledge representation language called UL/α. It provides facilities for programmers to define logical objects and unification rules, where logical objects are extensions of Prolog terms and work as "logical" data structures. Using UL/α, programmers can easily define many logical objects such as class objects, constraints, sets, strings, typed objects and function objects. In order to justify computations logically, we should have theoretical basis for newly-introduced data structures. It is, however, not so easy to construct a new theory of logic each time a programmer defines data structures for some application domains. This difficulty is reduced in the case of UL/α, since it is designed on a general axiomatic theory of extended logic programs, which provides programmers with safety conditions of newly-defined objects and their unification rules so that the programs consisting of the objects have logical meanings. Thus, UL/α is unique as a knowledge representation language in that (1) it provides programmer-defined logical objects, (2) it permits programmers to define both syntactic forms and unification rules for logical objects, and (3) it is based on an axiomatic theory which enables programmers to justify their unification rules.

著者

赤間 清

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.28, no.5, pp.446-454, 1987-05-15

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本論文では 知識の構造化 仮説生成 一般化などの情報処理を人間の日常的な情報処理に必須の基礎とみなし それらを中心に据えた人間の情報処理の全体の理論(帰納的学習システムの理論)を構築する研究の重要性を指摘する.またその研究を推進するために システムがそれにとって未知の言語を用いた質問応答を繰り返しながら学習しなければならない設定を準備し そのもとで動作する帰納的学習システムLS/1を置換不変 構成的アプローチによって作成する.LS/1はその質問応答から知識を構成的に組み立て よりよく応答できるようになる.LS/1の情報処理のうち知識の構造化 仮説生成 一般化などを扱うのは 有用な関係を次々に作り出す過程である.これは非常に高い自由度をもたらす可能性があるので その制御には特別の対策が必要である.LS/1はそのために 獲得した知識を利用して知識の構造化の組み合わせ爆発を抑制している.

著者

赤間清

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

宣言型計算モデル

巻号頁・発行日

pp.87-94, 1993

被引用文献数

8

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関数モデルでは式の評価が計算であり,書換えモデルでは項の書き換えが,また論理モデルでは論理式の証明が計算であるとみなされている.本論文では,これに対して,宣言型計算モデルという新しい計算モデルを提案する.そこでは,「計算とは宣言的プログラムのプログラム変換である」と考える.宣言的プログラムとは,あるオブジェクト空間の元をatomとして作られる節の集合である.適切なオブジェクト空間を選択することによって,項書換えシステム,制約論理型言語,タイプつきユニフィケーション文法を含む,数多くのプログラミング言語や知識表現系における計算の基礎が宣言型計算モデルとして統一的に議論できる.宣言型計算モデルは,プログラム変換,抽象解釈,タイプ推論などを議論するためにも適している.

著者

石川 貴彦 赤間 清 小池 英勝 三高 康嗣

出版者

日本教育工学会

雑誌

日本教育工学雑誌 (ISSN:03855236)

巻号頁・発行日

vol.27, no.suppl, pp.33-36, 2004-03-05 (Released:2017-10-20)

参考文献数

5

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プログラミング教育は,情報の科学的理解という観点から,情報教育の中核を成す内容であると考える.しかしながら,従来の学習では,あるアルゴリズムを特定の文法にしたがって記述することが多く,いかにアルゴリズムを作るかを重視した学習は少ない.また,その学習に適したプログラミング言語も少ないと思われる.本研究では,プログラムの記述からアルゴリズムの構築への転換を図り,その能力を育成することを目的に,等価変換型言語ETを導入した学習を計画し,授業実践を行った.その結果,ルールの段階的な構築によるプログラムの作成を通して,アルゴリズム構築のプロセスや考え方を,学習者に意識させることができた.

著者

清水 伴訓 赤間 清 宮本 衛市

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス

巻号頁・発行日

vol.96, no.283, pp.9-16, 1996-10-01

参考文献数

8

被引用文献数

14

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「等価変換による問題解決」は、与えられた問題を等価変換によって簡単化し、自明な問題に置き換えることによって解を得る汎用の枠組である。これを基礎としたプログラミングが等価変換プログラミングである。本論文では、等価変換プログラミングを実働化するための言語ETCについて述べる。ETCプログラムは、(1)ユーザが定義する豊富なデータ構造を用いた多様な等価変換ルール、(2)ルール選択のためのルールの優先順位宣言、からなる。

著者

堀 伸哉 棟朝 雅晴 赤間 清

雑誌

研究報告数理モデル化と問題解決(MPS)

巻号頁・発行日

vol.2011, no.16, pp.1-6, 2011-09-08

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BOA (Bayesian Optimization Algorithm) はベイジアンネットワークと条件付確率を用いて問題の構造を詳細に表現することで、広範囲の問題を解くことのできる最適化アルゴリズムである。BOA はその特性から広範囲の問題を解くことができるが、環境が動的に変化するような問題に対しては、ベイジアンネットワークが一方の環境に対して収束し、結果として動的環境に対応できないという問題点がある。本論文は BOA に混合ベイジアンネットワークの概念を導入した BOA with Mixture Distribution (BOA-MD) に新しい追加要素を導入することでそのような問題の解決を目指す。そして、その効果を考察することによって BOA の問題解決領域を広げることを目的とする。Bayesian Optimization Algorithm (BOA) can solve wide-spectrum of optimization problems by modeling their probabilistic models with conditional probabilities based on Bayesian networks. BOA succeeds in solving a variety of difficult optimization problems, however, it has not been applied successfully to dynamic environment because it tend to converge at one specific network and cannot adapt to change of probabilistic distributions. In this paper, we propose a BOA that introduces mixture distributions and inheritance of probability distribution of previous generation to adapt to dynamic environment, and discuss effect of this introduction. Through these, this work motivates to broaden the optimization problem domain.

著者

赤間 清 繁田 良則 宮本 衛市

出版者

社団法人人工知能学会

雑誌

人工知能学会誌 (ISSN:09128085)

巻号頁・発行日

vol.12, no.2, pp.266-275, 1997-03-01

被引用文献数

53

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We propose a new framework for solving problems based on equivalent transformation of logic programs, where equivalent transformation is defined as changing programs preserving their declarative semantics. In the conventional logic programming, we (1) represent the knowledge in the given problem in terms of a logic program, (2) formalize the given problem as proving the given query from the knowledge, and (3) solve it in use of inference rules, such as resolution. In contrast, our new method does not use inference but equivalent transformation of logic programs. In the new method we (1) represent the knowledge together with the given query in the given problem as a logic program, (2) formalize the given problem as finding its equivalent logic program in a certain form, and (3) solve it by equivalent transformation of logic programs using equivalent transformation rules. Many problems, including the kind of problems which Prolog solves, are formalized and solved in the new method. The computational framework given here is called the Rule Based Equivalent Transformation (RBET). The validity of computation is strictly guaranteed by use of equivalent transformation rules, even if extralogical predicates are used in rules. Transformation rules are more expressive than Horn clauses in Prolog. RBET has the flexibility in the applications order of equivalent transformation rules, which makes efficient computation possible by the control of rule application based on rule preference.

著者

赤間 清 野村 祐士 宮本 衛市

出版者

一般社団法人日本ソフトウェア科学会

雑誌

コンピュータソフトウェア (ISSN:02896540)

巻号頁・発行日

vol.12, no.5, pp.447-464, 1995-09-18

被引用文献数

25

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文の意味は,それが発話された状況や,話題の領域の背景知識などを柔軟に用いて適切に解釈する必要がある.しかし,多様な状況を適切に分類して,正しいアルゴリズムを書き下すことは多くの場合非常にコストがかかる.また,文の意味を解釈する場合に,あらかじめ定めた計算順序にしたがって処理を進めると,無駄な計算をたくさん行なうことになり高速な処理が期待できない.これらの問題を解決するために本論文では,いろいろな場合にわけてアルゴリズムを書くことを避け,対象領域の基本的な知識や状況を宣言的なプログラムとしてモジュール性高く記述し,正当性の証明された変換ルール群を用いてプログラム変換によって意味解釈を行なう方法を提案する.この方法は,計算の正当性,対象とルールの表現力,計算順序の柔軟性などの点で著しい特長を備えており,自然言語の意味解釈を正当性を保証しながら効率的に実現するために有用であると考えられる.

著者

吉田 忠行 赤間 清 宮本 衛市

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM) (ISSN:18827780)

巻号頁・発行日

vol.41, no.7, pp.12-22, 2000-11-15

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問題解決において,正しく,かつ効率的に問題を解くプログラムを作成するのは重要なことであるが,同時に困難なことでもある.本論文では,正しく効率的なプログラムを自動的に作成するための新しい方法を提案する.本論文では,文字列領域における問題の1つとして言語認識問題を取り上げる.一階述語論理表現を用いて定式化した問題仕様から,問題を高速に解くためのプログラムを生成する.ただし,本方法によって生成されるプログラムは,有限オートマトンに相当する単純なプログラムに限定している.本論文では,問題仕様とプログラムを従来の理論よりも一般的な形で関係づけている,等価変換に基づく計算モデル(等価変換モデル)を採用する.等価変換モデルでは,プログラムは等価変換ルールの集合である.本論文のプログラム生成では,問題仕様から等価変換ルールを次々に生成し,その中から効率的なルールだけを選別する方法を用いる.ルール生成は「メタ計算」と呼ばれる計算によって行い,効率的なルールの評価基準に基づき,生成されたルールを選別する.本論文の提案する方法により,一階述語論理表現を用いて自然な形で記述された言語仕様から,その言語に関する認識問題を効率的に解くプログラムを得ることが可能になる.It is very important but not easy to write correct and efficient programs for solving problems. In this paper, we propose a new method for automatic generation of correct and efficient programs. We assume that we are given a language recognition problem that is Formalized by using first-order logical expressions. Correct and efficient programs are then generated from the problem specification. The class of programs generated by the proposed method correspond to the one of finite automatons. In this paper we adopt a computation model based on equivalent transformation (ET model), which formalizes the relation between specifications and programs more generally than other existing models. In the ET model, a program consists of equivalent transformation rules (ET rules). We generate many ET rules from a given specification represented by first-order logical expressions and select ``efficient'' rules among them. We generate ET rules by ``meta computation'' and select efficient rules based on an evaluation function. We can obtain correct and efficient programs to solve language recognition Problems from their language specifications naturally represented by first-order logical expressions.

著者

山口 直彦 棟朝 雅晴 赤間 清 佐藤義治

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.43, no.7, pp.2359-2367, 2002-07-15

参考文献数

10

被引用文献数

1

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インターネットに代表されるパケット通信ネットワークにおいて,ネットワーク資源を有効に使用するという観点から,遺伝的アルゴリズムを用いて複数の経路を生成し,それらの代替経路間で負荷を分散するアルゴリズムが提案されている.本論文では遺伝的アルゴリズムを用いた負荷分散ルーティングに対し,評価の高速化によりネットワークの状態観測を迅速に行うため,経路の評価にリンクの負荷を考慮したメトリックを導入し,さらにそれを用いてネットワークの負荷状態を反映した代替経路生成を行う遺伝的操作の実装を行う.ネットワークシミュレータを用いたシミュレーション実験により提案する手法の有効性を検証した.In packet switching networks such as the Internet,to utilize network resources effectively,routing algorithms with genetic algorithms have been proposed which generate alternative routes by genetic operators to balance loads among them and prevent congestions.This paper proposes adaptive genetic operators based on link load metric for the genetic routing algorithms in order to realize rapid evaluations of network load status and effective generations of alternative routes.Through simulation experiments performed on a network simulator,we show the effectiveness of the proposed method.