DE4409179C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung dynamischer Informationen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verarbeitung dynamischer Informationen und insbesondere eine Technologie zur Wissensinformationsverarbeitung (Technologie für die Gestaltung der künstlichen Intelli­ genz), die zur Ablaufsteuerung und Änderung in einem Szena­ rio geeignet ist, in der sich die Situation dynamisch än­ dert. Die vorliegende Erfindung wird beispielsweise zur Ab­ laufsteuerung und deren Änderung, zur Vorbereitung oder Än­ derung eines Zugfahrplans oder eines Einsatzplans für Ei­ senbahner oder für den Einsatz von Aufzugwartungs-Ingenieu­ ren verwendet.

Aus US-PS 46 48 044 (Basic expert system tool, Technoledge, Ltd., Steven Hardy, 3. März 1987) ist eine Technologie für Schlußfolgerungen bekannt, die eine sogenannte Wissensbasis verwendet.

Das ist eine Technologie zur Beschreibung von Wissen nach Regeln und dessen Anwendung durch Schlußfolgern bzw. Ablei­ ten. Weil jedoch eine Grundprozedur zum Erreichen eines Zieles, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen bzw. Be­ richtigen eines Fehlers derselben und eine Integrierein­ richtung für alle als Regeln beschrieben worden sind, exi­ stieren und wirken sie gemeinsam. Wenn daher komplexe Pro­ bleme auftreten, nimmt die Zahl der zu beachtenden Regeln enorm zu, die Bearbeitungsgeschwindigkeit nimmt rapide ab mit einem Anstieg der Regeln, und, da die Regeln nicht mit­ einander verschwistert (intertwined) sind, vermindert sich die Zuverlässigkeit.

Andererseits ist in US-PS 52 99 287 (nachveröffentlicht, entspricht den vorveröffentlichten JP 02-14323 A) ein Informationsverar­ beitungssystem für eine Kooperations-Inferenzwissensverar­ beitung vom Zielsetzungs- und Strategietyp beschrieben. Das ist ein Expertensystem, das zur Planung und Aufstellung komplexer Pläne eines großen Maßstabs, wie z. B. von Zug­ fahrplänen, geeignet ist.

Für die Zielsetzung und die Strategie ist dieses System mit einem Multihierarchie-Netzwerk, genannt Zielsetzungs-Stra­ tegienetz, ausgestattet. Die Zielsetzung zeigt einen Daten­ block oder Datenrahmen an, der ein zu lösendes Problem oder einen zu erreichenden Zustand darstellt. Im folgenden wer­ den Rahmen, Datenrahmen und Objekt "Rahmen" genannt. Die Strategie zeigt einen Datenrahmen oder einen Datenblock an, der eine Methode zum Erreichen des Ziels (Verfahren und Einrichtung zum Erreichen eines Ziels) darstellt. Zielset­ zung und Strategie bilden ein Multihierarchie-Netzwerk. Die Strategie umfaßt eine Strategie, bei der Prozeduren und Re­ geln zum Erreichen eines Ziels aktuell beschrieben werden, sowie eine Strategie zum rekursiven Aufteilen eines Ziels in Unterziele und seinem Ausführen oder zum Integrieren der Unterziele. Die Inferenzeinheit zieht unter Verwendung ei­ nes derartigen Zielsetzungs-Strate­ gienetzes ihre Schlußfolgerungen. Beispielsweise wird, um einen Zugfahrplan auszuarbeiten, die Zielsetzung mit der höchsten Signifikanz "Ausarbeiten des Zugfahrplans" aktiviert. Die Inferenzeinheit unterteilt die Zielset­ zung, führt sie unter Verwendung des Zielsetzungs- Strategienetzes aus und erhält durch Verbinden, Einstellen bzw. Ändern und Integrieren der erhaltenen Teillösungen eine Lösung. Es ist ein Ziel- und Strate­ gie-orientiertes Kooperations-Inferenzverfahren zur Wissensdarstellung zum Aufteilen eines komplexen und umfangreichen Problems und zum Verbinden, Einstellen und Integrieren von erhaltenen Teillösungen, wie oben angegeben, als Ziel-Strategienetz und zum Ableiten unter Verwendung dieses Netzes bekannt.

Nach dem oben angegebenen, in US-PS 52 99 287 beschrie­ benen Informationsverarbeitungssystem wird das Wissen durch das Zielsetzungs-Strategienetz repräsentiert, so daß es die für US-PS-46 48 044 beschriebenen Probleme nicht gibt. Weil das Wissen hierarchisch gegliedert ist, tritt das Problem, daß die Zusammengehörigkeit der Regeln nicht erkannt werden kann, nicht auf, und die Zuverlässigkeit als Wisensbasissystem bzw. KBS-System ist verbessert. Ebenso ist eine flexible und rasche Inferenz verfügbar.

Ein derartiges Zielsetzungs- und Strategie-orientiertes Kooperations-Inferenzverfahren ist für die Lösung statischer Probleme zweckmäßig. Dieses Verfahren betrifft aber eine Technologie zur Einspeicherung eines der Ziele mit höchster Signifikanz, das vom System zum Zeitpunkt der Erzeugung des Systems erhalten wird und das es zu lösen hat. Ein Problem, das interpretiert werden kann, ist nämlich bei Erzeugung des Systems bestimmt und festgelegt, und die Zahl derartiger Probleme ist Eins. Wenn daher verschiedene Zustände in Re­ alzeit geändert werden und mehrere zu lösende Probleme in Aufeinanderfolge erzeugt werden, ist es für das obige Ver­ fahren nicht einfach, sie zu lösen.

Das obige Verfahren ist beispielsweise geeignet, jedes Jahr oder in jeder Jahreszeit einen Zugfahrplan fertigzustellen. Bei der aktuellen Anwendung des Fahrplans stellt sich je­ doch dann heraus, daß sich die verschiedensten Änderungen ergeben, wie zum Beispiel Zugverspätungen aufgrund von Be­ triebsstörungen, oder in der Realzeit fallen Regen oder Schnee und mehrere Probleme (Zielsetzungen) treten der Rei­ he nach auf. Das obige Verfahren kann zur Lösung von derar­ tigen Problemen, bei denen sich Situationen dynamisch än­ dern, nicht angewendet werden.

Die DE 39 08 879 A1 beschreibt weiterhin ein Echtzeit- Expertencomputersystem welches Inferenzfunktionen von ande­ ren Verarbeitungsfunktionen trennt. Es wird eine höhere Echtzeit­ effektivität der anderen Verarbeitungsfunktionen erhalten. Diese Druckschrift zeigt ein Expertensystem für Inferenz­ wissen, basierend auf Daten der Inferenz.

Die Druckschrift "SINHA, Rahul et al.: EXDAFS - An Expert System for Dynamic Allocation of Facilities at Stations. In: Artificial Intelligence Appllications, 1991, S. 419- 425" zeigt ein regelbasiertes Expertensystem zur Vereinfa­ chung der Anordnung von Plattformen, Waschlinien, usw. für ankommende oder abfahrende Züge. Zur Anpassung des Systems an unvorhergesehene Verzögerungen der Züge wird eine Trans­ formationssynthese von Unteraufgaben verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vor­ richtung und ein Verfahren zur Verarbeitung dynamischer In­ formationen zu schaffen, die eine dynamische Erzeugung und Verarbeitung von Zielsetzungen gemäß internen und externen Nachrichten in einer Situation, die sich in Realzeit än­ dert, realisieren.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen An­ sprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteil­ hafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der Erfin­ dung.

Die vorliegende Erfindung erzeugt gemäß einer geänderten Situation automatisch eine Zielsetzung für eine externe oder interne Nachricht. Zu diesem Zweck wird im System ein Datenblock oder Datenrahmen ("Zielerzeugungswissen" ge­ nannt) installiert, der die Übereinstimmung zwischen einer Nachricht und einem Ziel angibt, das von diesem erzeugt wird.

Eine Verknüpfungsstrategie von Ziel und Strategie, in der eine Zielsetzung und Strategie vereinigt sind, ist zur Steigerung der Effizienz der Wissenseinbringung oder Wiessensverarbeitung vorgesehen. Als Verfahren zur Wissensrepräsentation ist eine Einrichtung zur Vereini­ gung einer Steuerstrategie zur Zielausführung mit einer Zielerzeugungsstrategie zu einem Ziel-Strategienetz angegeben, und die Beschreibungsfähigkeit für ein Erkennungsmodell ist durch die Ziel-Strategieorien­ tierung wesentlich verbessert.

Die vorliegende Erfindung führt demnach folgende Funktionen und den folgenden Betrieb aus.

Auf dem Gebiet der Ausarbeitung, Planung und Änderung, in dem Zustand, in dem die Zugverkehrsregelung in der Realzeit geändert wird, und auf den Gebiet der Lenkung und Steuerung (Entscheidungsfindungen, die den Ge­ brauchswert öffentlicher Dienstleistungseinrichtungen betreffen, und die eine große soziale Verantwortung beinhalten), ist eine hohe Zuverlässigkeit bei der Verarbeitung in Realzeit sowie ein kritisches Ansprechen gefordert. Darüberhinaus wird beispielsweise ein neues Ziel, das erreicht werden muß, dadurch erzeugt, daß sich ein Zug verspätet, oder die Anzahl neuer Ziele erhöht sich oder verringert sich in Abhängigkeit vom Zustand oder mit der Zeit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt das System, wenn es eine Nachricht erhält (eine Nachricht kann nicht nur von einem anderen Computer oder System ankommen, sondern auch von einem anderen Prozeß durch Kommunikation zwischen den einzelnen Prozessen stammen, oder sie kann von einem Wissen (Datenblock) zur Zielerreichung ausgegeben sein, das heißt, sie kann vom eigenen Prozeß stammen), eine Zielsetzung und verwendet dabei das obige Zielerstellungswissen. Das System unterteilt das erzeugte Ziel rekursiv in Unterziele, indem es zum Beispiel das Zielsetzungs-Strategienetz verwendet, erreicht die Unterziele, indem es sie auf Teilprobleme ver­ einfacht, und ändert und integriert sie zur Erzielung einer Lösung.

Wenn das System mehrere Nachrichten erhält, erzeugt es die entsprechenden Ziele und sichert sie in der Zielwarte­ schlange, nachdem es die Zielausführung beendet oder unter­ bricht bzw. anhält. Wenn das System eine Instruktion zur Notfallzielausführung erhält, hält es die gerade in der Ausführung befindliche Zielrealisierung an, führt die Not­ fallzielsetzung aus und startet das unterbrochene Ziel er­ neut, wenn die Ausführung abgeschlossen ist, so daß eine Verarbeitung in Realzeit möglich ist.

Es ist möglich, in Abhängigkeit von den Inhalten des Ziel­ erzeugungswissens Unterziele zu erstellen und diese direkt auszuführen oder sie weiter in Unterziele zu unterteilen. Hierbei ist eine interaktive zielorientierte automatische Teilverarbeitung verfügbar.

Die obigen und weitere Aufgaben, Vorteile, Betriebsweisen und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung sollen im fol­ genden in einer detaillierten Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zei­ gen:

Fig. 1 vollständiges Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen dynamischen Informationssystems;

Fig. 2 (a) bis 2 (c) Beispiele (Nr. 1) des Zielerzeugungswissens;

Fig. 3 (a) und 3 (b) Beispiele (Nr. 2) des Zielerzeugungswissens;

Fig. 4 (a) und 4 (b) Beispiele (Nr. 3) des Zielerzeugungswissens;

Fig. 5 ein Zeichnung eines Nebenschlußproblems (Schwie­ rigkeitskennzeichen), das durch eine Zugverspätung verursacht wurde.

Fig. 6 ein Beispiel (Nr. 1) des Zielerreichungswissens;

Fig. 7 Ablaufplan (Nr. 1) der zeitvariablen Zielwissens­ verarbeitung;

Fig. 8 Beispiel eines Ziel-Strategienetzes zur Ausführung der Zugverkehrsregelung;

Fig. 9 Beispiel (Nr. 2) eines Zielerreichungswissens (insbesondere Zielsteuerungswissen);

Fig. 10(a) bis 10(e) Beispiele des Zielerzeugungswissens, wobei ein Rah­ men verwendet wird;

Fig. 11 Beispiel eines Zielerzeugungs-Strategienetzes;

Fig. 12 Zeichnungen eines Verfahrens zur Zieleingabe in eine Zielerzeugungs-Warteschlange;

Fig. 13 Zeichnungen eines Zielverarbeitungsverfahrens in ei­ ner Zielerzeugungs-Warteschlange;

Fig. 14 Ablaufplan (Nr. 2) der zeitvariablen Zielwissens­ verarbeitung;

Fig. 15(a) ein Beispiel eines Ziel-Strategienetzes mit Zieler­ zeugungswissen;

Fig. 15(b) ein Beispiel eines Ziel-Strategienetzes mit Zieler­ reichungswissen;

Fig. 16 (a) und 16 (b) Beispiele eines Ziel-Rahmens und eines Strategie- Rahmens;

Fig. 17 ein Beispiel eines gekoppelten Ziel- und Strate­ gierahmens und

Fig. 18 ein Beispiel eines Rahmens einer personifizierten Einheit.

AUSFÜHRUNGSFORM 1

Fig. 1 ist ein vollständiges Blockdiagramm eines erfin­ dungsgemäßen dynamischen Informationssystems bezogen auf die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die­ ses System ist eine Ausführungsform, in der die vorliegende Erfindung auf das Zugverkehrsmanagement angewendet wird.

Das System umfaßt einen Computer 100, ein Untersystem der Senderseite 141, eine Tastatur 142, eine Maus 143, ein Sichtgerät 144, eine Platteneinheit 145 und einen Drucker 146. Der Computer 100 ist ein Universalrechner und umfaßt ein Betriebssystem 110, eine Inferenzeinheit 120 und einen Wissens/Datenspeicher 130, der den Betrieb des Computers unterstützt.

Die Inferenzeinheit 120 führt die Schlußfolgerung bzw. Ableitung zum Lösen eines Problems durch. Die Inferenz­ einheit 120 umfaßt eine Nachrichtenempfangseinheit 127, einen Zielerzeugungsgenerator 125 zum Erzeugen einer Zielsetzung für eine von der Nachrichtenempfangseinheit 127 erhaltene Nachricht und eine Einheit zum Erreichen der Zielsetzung 126 zum Erreichen der erstellten Zielsetzung. Die hier erstellte Zielsetzung ist eine für die erhaltene Nachricht dynamisch erstellte Zielsetzung und ist von einer Zielsetzung verschieden, die in einem herkömmlichen System durch Unterteilen in Unterzielset­ zungen erstellt wird. Es soll nun angenommen werden, daß das für die erhaltene Nachricht dynamisch erstellte Ziel zeitvariante Zielsetzung genannt wird. Die Inferenzein­ heit 120 umfaßt eine Meldungswarteschlange 121, einen Speicher der erstellten Zielsetzung (Zielwarteschlange) 122, einen Zielwarteschlangen-Haltebetrieb 123 und ein Kernroutinen-Paket personifizierter Daten/Prozeduren 124.

Die Meldungswarteschlange 121 ist ein Speicherbereich zum Zwischenspeichern einer empfangenen Nachricht. Der Speicher der erstellten Zielsetzung 122 ist ein Speicherbereich zum Zwischenspeichern eines erstellten Ziels. Der Zielwarteschlangen-Haltebetrieb 123 ist ein Speicherbereich zum Zwischenspeichern des Ziels, dessen Ausführung angehalten wird. Das Kernroutinen-Paket personifizierter Daten/Prozeduren 124 wird in einer folgenden Ausführungsform im einzelnen erläutert.

Der Wissens/Datenspeicher 130 ist ein Speicher von Wissen oder von Daten, um diese darzustellen. Der Wissens/Datenspeicher 130 umfaßt einen Zielerzegungs­ wissens-Speicher 131, in dem Wissen zur Erzeugung eines Ziels aus einer Nachricht gespeichert wird, einen Zieler­ reichungswissens-Speicher 132, in dem Wissen zur Erreichung eines Ziels (die zur Erreichung erforderliche Zieluntertei­ lung ist eingeschlossen) gespeichert wird, und ein Paket personifizierter Daten/Prozeduren 133. Das Paket personifi­ zierter Daten/Prozeduren 133 wird in einer folgenden Aus­ führungsform im einzelnen erläutert.

Das Untersystem der Senderseite 141 sammelt Zugverkehrsda­ ten und gibt beispielsweise eine Nachricht über eine "Zugverspätung" in Realzeit aus. Eine vom Computer 100 er­ haltene Nachricht wird mit Hilfe der Inferenzeinheit 120 in der Meldungswarteschlange 121 gespeichert. Eine Nachricht wird über die Tastatur 142 oder die Maus 143 eingegeben oder kann auf der Basis von Daten erzeugt werden, die über die Tastatur 142 oder die Maus 143 eingegeben werden. Eine Nachricht kann auch von einem anderen Prozeß oder Programm gesendet werden oder sie kann erzeugt werden, wenn die Ein­ heit zum Erreichen der Zielsetzung 126 ein Ziel erreicht hat. Diese im Computer 100 erstellten Nachrichten werden auch von der Inferenzeinheit 120 in der Meldungswarte­ schlange 121 gespeichert.

Der Zielerzeugungsgenerator 125 der Inferenzeinheit 120 erzeugt aus einer in der der Meldungswarteschlange 121 ge­ speicherten Nachricht unter Verwendung des im Zielerzeu­ gungswissens-Speicher 131 des Wissens/Datenspeichers 130 gespeicherten Zielerzeugungswissens eine Zielsetzung. Zum Beispiel erzeugt bei der Meldung einer "Zugverspätung" der Zielerzeugungsgenerator 125 eine dementsprechende Zielsetzung "Verspätung aufholen". Das erstellte Ziel wird im Speicher der erstellten Zielset­ zung 122 gespeichert. Das Zielerzeugungswissen des Zieler­ zeugungswissens-Speichers 131 wird später unter Bezug auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben.

Als nächstes erreicht die Einheit zum Erreichen der Ziel­ setzung 126 das im Speicher der erstellten Zielsetzung 122 gespeicherte Ziel. Um das Ziel zu erreichen, wird das Zielerreichungswissen verwendet, das im Zielerreichungswis­ sens-Speicher 132 gespeichert ist. Das Zielerreichungswis­ sen wird später unter Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Schließlich wird das Problemlösungsergebnis (beispielsweise ein Zeitplan zum Aufholen der Verspätung, das heißt, ein Zugverkehrsregelplan) auf dem Sichtgerät 144 angezeigt und, falls erforderlich, an den Drucker 146 ausgegeben.

Die Platteneinheit 145 wird als Hilfsspeicher zum Speichern einer großen Speichermenge oder des Zielerstellungswissens oder des Zielerreichungswissens verwendet.

Als nächstes soll das im Zielerzeugungswissens-Speicher 131 des Wissens/Datenspeichers 130 gespeicherte Zielerzeugungs­ wissen unter Bezug auf die Fig. 2 bis 4 erläutert werden.

Fig. 2(a) zeigt die grundlegendste Ausführungsform des Zie­ lerzeugungswissens. Es ist nämlich die Speicheranordnung für die Darstellung einer Tabelle, in der das zu erstellen­ de Ziel einer eingegebenen Nachricht entspricht, gezeigt. In dem in dieser Zeichnung gezeigten Beispiel wird ein Ziel u (202) erstellt, wenn eine Nachricht i (201) eingegeben wird.

Fig. 2(b) zeigt eine Korrespondenztabelle zum Ableiten ei­ nes entsprechenden Hintergrunds, einer entsprechenden Si­ tuation, eines entsprechenden Zustands, eines entsprechen­ den Umstands (im folgenden einheitlich als Hintergrund be­ zeichnet) oder eines Motivs durch mehrere Kombinationen verschiedener Nachrichten, und Fig. 2(c) zeigt eine Korre­ spondenztafel zum Ableiten einer Zielsetzung aus dem Hin­ tergrund oder dem Motiv.

In der linken Spalte (Nachrichtenspalte) der Fig. 2(b) sind Nachrichten, wie beispielsweise die Nachricht i1, Nachricht i2, Nachricht i3, - aufgelistet. Das & in der mittleren Spalte zeigt an, daß die jetzige Nachricht mit der nächsten Nachricht verknüpft ist. Der Hintergrund i zeigt den abge­ leiteten Hintergrund an.

Das in dieser Zeichnung gezeigte Beispiel zeigt an, daß ein Hintergrund i realisiert wird, wenn eine Nachricht i1, eine Nachricht i2 und eine Nachricht i3 empfangen wurde. "Em­ pfangen" in der rechten Spalte zeigt an, daß die aktuelle Nachricht bereits empfangen wurde und "nicht empfangen" zeigt an, daß die aktuelle Nachricht nicht empfangen wurde. In dem in dieser Zeichnung gezeigten Beispiel wurden die Nachricht i1 und die Nachricht i3 empfangen, obwohl die Nachricht i2 nicht empfangen wurde. "Motiv" kann anstelle von "Hintergrund" zur Korrespondenz damit verwendet werden.

Wenn der Hintergrund (oder das Motiv) realisiert worden sind, wird die dem Hintergrund (oder dem Motiv) entspre­ chende Zielsetzung in Fig. 2(c) erzeugt. In dem in dieser Zeichnung gezeigten Beispiel wird die Zielsetzung u er­ stellt, wenn der Hintergrund i realisiert wurde und wenn der Hintergrund j realisiert wird, wird die Zielsetzung v erstellt.

Wie bereits oben erläutert, kann ein Hintergrund oder Motiv durch Kombinieren mehrerer Nachrichten abgeleitet werden, um eine Zielsetzung gemäß dem Hintergrund oder Motiv zu er­ stellen.

Fig. 3(a) zeigt das Beispiel eines Zielerzeugungswissens zum Erstellen verschiedener Ziele, nachdem die für die Nachricht i vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind. Die er­ ste Reihe zeigt an, daß das Ziel u erstellt wird, nachdem die für die Nachricht i vorgegebene Bedingung a erfüllt ist. Das Zeichen "." in der Klassifizierungsspalte zeigt an, daß sich die Bedingung nicht in der nächsten Reihe fortsetzt.

Die zweite und dritte Reihe zeigen an, daß ein Ziel v er­ stellt wird, nachdem die für die Nachricht i vorgegebene Bedingung b und auch die Bedingung c erfüllt ist. Die vier­ te und fünfte Reihe zeigen an, daß ein Ziel w erstellt wird, nachdem die für die Nachricht i vorgegebene Bedingung d oder e erfüllt ist. Das Zeichen "| |" in der Klassifizie­ rungsspalte zeigt an, daß sich die Bedingung über "oder" in der nächsten Reihe fortsetzt.

Wenn die Klassifizierung nicht "." ist, kann er Name des Ziels entfallen. Eine Bedingung kann getrennt von einer Nachricht eingestellt werden, und wenn eine Nachricht ge­ sendet wird, kann die entsprechende Bedingung gemeinsam mit der Nachricht zum Computer übertragen werden. "Hintergrund oder Motiv" kann in die in Fig. 3(a) gezeigte Spalte "Nach­ richt" eingesetzt werden, um einen Hintergrund oder ein Mo­ tiv entsprechend der Nachricht zu erstellen, wie beispiels­ weise in Fig. 2(b) gezeigt ist, und um ein dem Hintergrund oder dem Motiv ent­ sprechendes Ziel zu erstellen. Darüber hinaus kann sich die Nachricht mit der Bedingung verändern. Beispielsweise kann die dritte, in Fig. 3(a) gezeigte Reihe eine Nachricht j, die vierte Reihe kann eine Nachricht k und die fünfte Reihe kann eine Nachricht h sein.

Fig. 3(b) zeigt ein Beispiel des Zielerzeugungswissens, das für eine Nachricht mehrere Ziele gleichzeitig erzeugen kann. Die drei Ziele u, v und w entsprechen der Nachricht i. Wenn daher die Nachricht i erhalten wird, werden diese drei Zielsetzungen erstellt. Wenn zum Beispiel eine Nach­ richt eingegeben wird, daß ein Auto nicht anspringt, werden mehrere Zielsetzungen, wie zum Beispiel "Prüfen, ob die Batterie leer ist", "Prüfen, ob das Startsystem gestört ist" und "Prüfen, ob das Kraftstoffsystem einen Fehler hat" erzeugt.

Des weiteren werden in dem in Fig. 3(b) gezeigten Beispiel Prioritäten in Übereinstimmung mit dem zu erstellenden Ziel zugewiesen. Die Priorität zeigt eine Priorität für das Er­ reichen des Ziels an, und die Ziele werden in abfallender Reihe der Merkmale erreicht. Wenn beispielsweise in dem obigen Beispiel ein Auto nicht anspringt, wird jeder Ziel­ setzung gemäß abnehmender Effektivität beim Fehlercheck durch einen Ingenieur oder in einer ansteigenden Rangfolge bezüglich der Überprüfungszeit eine Priorität zugeordnet.

Fig. 4(a) zeigt ein Beispiel eines Zielerzeugungswissens zum Erstellen eines Ziels, wenn für eine Nachricht einige Bedingungen erfüllt worden sind. Gemäß dieser Zeichnung wird, wenn die Bedingungen a, d und f für eine Nachricht i erfüllt sind, ein Ziel u erstellt. Wenn die Bedingungen b und e für die Nachricht i erfüllt sind, wird ein Ziel v erstellt. Wenn des weiteren für die Nachricht i eine Bedingung c erfüllt ist, wird ein Ziel w erstellt.

Wenn das Zielerzeugungswissen verwendet wird, das eine wie in Fig. 3 oder 4 dargestellte Struktur aufweist, wenn bei­ spielsweise von einem Zugverkehrssystem eine "Nachricht über das Auftreten einer Zugverspätung" gesendet wird, kön­ nen durch Kombination mehrerer Bedingungen, wie zum Bei­ spiel Zugtyp, Ort, Zeitzone, verschiedene Ziele erstellt werden. Wenn zum Beispiel der verspätete Zug ein Schnellzug ist, und der Ort "zwischen Bahnhof A und Bahnhof B" ist, die Zeitzone "nach 7.30 h" ist, und wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird das Ziel "Vermeide Nebenschlußproblem nach Bahnhof B" erstellt.

Fig. 4(b) zeigt ein Beispiel eines Zielerzeugungswissens zur Erzeugung mehrerer Ziele, wenn für eine Nachricht eini­ ge Bedingungen erfüllt sind. Gemäß dieser Zeichnung werden, wenn die Bedingungen a, b und c für eine Nachricht i er­ füllt sind, die Ziele u, v und w erstellt. Wenn für die Nachricht i die Bedingungen d und e erfüllt sind, werden die Ziele x und y erstellt.

Das Zielerzeugungswissen ist nicht auf das in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Zielerzeugungswissen beschränkt. Wenn die in den Fig. 2 bis 4 erläuterten Strukturen miteinander kombi­ niert werden, kann ein Ziel in einem noch komplizierteren Zustand erzeugt werden. Es wird zum Beispiel eine Tabelle erstellt, in der die Nachrichten, die mit verschiedenen Be­ dingungen, wie in den Fig. 3(a), 4(a) und 4(b) gezeigt, kombiniert werden, den Hintergründen oder Motiven entspre­ chen, und ein Ziel kann durch Verwendung der Tabelle und der in Fig. 2(c) gezeigten Kor­ respondenztabelle erstellt werden. Es kann auch ermöglicht werden, daß mehrere verschiedene Nachrichten und mehrere verschiedene Bedingungen, die miteinander kombiniert wer­ den, direkt den mehreren, in Fig. 3 und 4(b) gezeigten Zie­ len entsprechen, oder daß diese Kombinationen zunächst dem Hintergrund oder Motiv entsprechen und daß mindestens ein Ziel einer Kombination mehrerer Hintergründe oder Motive und mehrerer Nachrichten und Bedingungen entspricht.

Fig. 5 zeigt das Beispiel eines Zugfahrplans. Ein Beispiel, in dem das Zielerzeugungswissens in der in Fig. 4(b) ge­ zeigten Form auf ein Zugfahrplan-Änderungssystem angewendet wird, wird im folgenden unter Bezug auf Fig. 5 erläutert.

In Fig. 5 wurde angenommen, daß der Fahrplan eines Zuges A eine Linie A' 501 ist, und sein voraussichtlicher Fahrplan bei einer Verspätung eine Linie A" 502 ist, und daß der Fahrplan eines Zuges B eine Linie B' 503 ist, und sein vor­ aussichtlicher Fahrplan bei einer Verspätung eine Linie B" 504 ist, und daß der Fahrplan eines Zuges a eine Linie a' 505 ist, und daß der Fahrplan eines Zuges b eine Linie b' 506 ist, und daß der Fahrplan eines Zuges c eine Linie c' 507 ist. Die Züge A und B sind Schnellzuge, und die Züge a, b und c sind Nahverkehrszüge.

Für das in Fig. 4(b) gezeigte Zielerzeugungswissen wird an­ genommen, daß die "Nachricht i" die "Nachricht: Schnellzug A verspätet sich" ist, und daß die "Bedingung a" "überhole Nahverkehrszug a" und die "Bedingung b" "überhole Nahver­ kehrszug b" lautet, und daß die "Zielsetzung u" "vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" auf Bahnhof A" und die "Zielsetzung v" "vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" auf Bahnhof B" und die "Zielsetzung w" "vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" auf Bahnhof C" lautet.

Es wird beispielsweise angenommen, daß der Schnellzug A Verspätung hat und die Linie A' 501 zu Linie A" 502 wechselt. Wenn das gesieht, wird die "Meldung: Schnell­ zug A hat Verspätung" (Nachricht i) erzeugt. Da es drei Bedingungen gibt, wie zum Beispiel "überhole Nahver­ kehrszug a" (Bedingung a), "überhole Nahverkehrszug b" (Bedingung b) und "überhole Nahverkehrszug c" (Bedingung c) werden die mit den Sternchen (1) bis (3) gekennzeich­ neten Nebenschlußprobleme verursacht, und es werden mehrere Ziele, wie zum Beispiel "vermeide Nebenschluß­ problem der Linie A" auf Bahnhof A" (Zielsetzung u), "vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" auf Bahnhof B" (Zielsetzung v) und "vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" auf Bahnhof C" (Zielsetzung w) erstellt.

Darüberhinaus wird wegen der Verspätung der Linie A' auch die Linie B' 503, wie die Linie B" 504 durch die Wirkung der Verspätung von Zug A geändert urd es werden die mit den Sternchen (4) und (5) gekennzeichneten Nebenschlußprobleme verursacht. Wenn Bedingungen, wie "überhole Nahverkehrszug b" und "überhole Nahverkehrszug c" vorhanden sind, werden Ziele, wie zum Beispiel "vermeide Nebenschlußproblem der Linie B" auf Bahnhof B" und "vermeide Nebenschlußproblem der Linie B" auf Bahnhof C" erstellt.

Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, beispielsweise ein Zielerzeugungswissen vorzubereiten, das die in Fig. 4(b) gezeigte Struktur aufweist, so daß solche Zielset­ zungen, wie "vermeide Nebenschlußproblem der Linie B" auf Bahnhof B" und "vermeide Nebenschlußproblem der Linie B" auf Bahnhof C" unter der Bedingung "Zug B überholt Nah­ verkehrszug b" und "Zug B überholt Nahverkehrszug c" für die "Nachricht: Schnellzug A hat Verspätung" erstellt wer­ den, oder es kann eine "Nachricht: Schnellzug B hat Verspä­ tung" ausgegeben werden, um für die Nachricht diese Ziel­ setzungen zu erzeugen.

Wenn sich die Verspätungszeit der Linie A' weiter vergrö­ ßert, können Zielsetzungen, wie zum Beispiel "vermeide Richtungsänderungsproblem" (805, Fig. 8) oder "vermeide Ausfahrts- und Einfahrtskollisionen" (806, Fig. 8) erzeugt werden.

Im folgenden soll nun das im Zielerreichungswissens-Spei­ cher 132 des Wissens/Datenspeichers 130 gespeicherte Ziel­ erreichungswissen unter Bezug auf Fig. 6 erläutert werden.

Fig. 6 zeigt die grundlegendste Ausführungsform des Zieler­ reichungswissens. Im folgenden werden die Verfahren zur Er­ reichung der erstellten Ziele beschrieben. Es wurde bei­ spielsweise beschrieben, daß es zur Erreichung einer Ziel­ setzung u erforderlich ist, eine Ausführungsprozedur r, zur Erreichung einer Zielsetzung v erforderlich ist, eine Aus­ führungsprozedur s und daß es zur Erreichung einer Zielset­ zung w erforderlich ist, eine Ausführungsprozedur t durch­ zuführen.

Fig. 7 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitungsprozedur zum Erstellen und Erreichen einer Zielsetzung in dem in Fig. 1 gezeigten System zeigt. Die Verarbeitungsprozedur wird im folgenden unter der Annahme erläutert, daß das Zielerzeugungswissen in der in Fig. 2(a) gezeigten Form und das Zielerreichungswissen in der in Fig. 6 gezeigten Form verwendet werden.

Das System dieser Ausführungsform erhält in einem Block 701 zunächst eine Nachricht (beispielsweise sich mit der Zeit ändernde Informationen, wie z. B. Zuginformationen) und gibt sie einer Meldungswarteschlange 121 weiter. Dann erhält das System in einem Block 702 eine Nachricht von der Meldungs­ warteschlange 121.

In einem Block 703 vergleicht das System die erhaltene Nachricht mit dem Nachrichtenteil des Zielerzeugungswissens des Zielerzeugungswissens-Speichers 131. Der Nachrichten­ teil des Zielerzeugungswissens ist der Teil (zum Beispiel 201), der in Fig. 2(a) gezeigt ist, in dem der Name der Nachricht aufgezeichnet wird. Wenn als Ergebnis des Ver­ gleichs eine Übereinstimmung festgestellt wird, erhält das System das entsprechende Ziel (zum Beispiel 202) und geht zu einem Block 704 weiter. Das hier erhaltene Ziel ist ein erstelltes Ziel und das erstellte Ziel wird im Speicher der erstellten Zielsetzung 122 gespeichert.

Liegt dort kein der Nachricht im Block 703 entsprechendes Ziel vor, erstellt das System kein Ziel und kehrt zum Emp­ fang der nächsten Nachricht zu Block 702 zurück. Liegt dort keine passende Nachricht vor, kann ein Ziel durch eine Vor­ gabe (Default) erstellt werden. In diesem Fall erzeugt das System ein Zusatzziel und geht zu Block 704 weiter.

Im Block 704 erreicht das System das erstellte Ziel unter Verwendung des Zielerreichungswissens des Zielerreichungs­ wissens-Speichers 132. Das System liest nämlich entspre­ chend dem erstellten Ziel die Ausfüh­ rungsprozedur aus und führt sie durch. Das Zielerreichungs­ verfahren umfaßt eine Prozedur zum Unterteilen und Inte­ grieren eines Ziels in Unterziele. In einem solchen Fall teilt das System das Ziel gemäß der Struktur, falls erfor­ derlich, in Unterziele auf, vereinfacht das Ziel zu Unter­ zielen, damit es diese erreichen und integrieren kann, und gibt ein Ergebnis "Zielsetzung erreicht" 705 aus.

Ist das Ziel erreicht, kehrt das System zu Block 702 zu­ rück, erhält die nächste Nachricht und erzeugt eine Ziel­ setzung und führt sie wiederholt aus. Hat der Block 702 keine Nachricht erhalten, kehrt das System zu Block 701 zu­ rück, um die nächste Nachricht zu erhalten. Hat der Block 702 keine Nachricht erhalten, kann das System die Steuerung dem Betriebssystem 110 übertragen, um auf eine Nachricht zu warten. Wenn die im Block 702 empfangene Nachricht eine Sy­ stem-Ende-Nachricht ist, wird die Zielerstellungs- und Zielerreichungsverarbeitung im System beendet.

Im obigen Beispiel wird ein Zielerzeugungswissen der in Fig. 2(a) gezeigten Form verwendet, aber es kann auch das in den Fig. 2(b) bis 4(b) gezeigte Zielerstellungswissen verwendet werden.

Wenn jedoch das Zielerzeugungswissen der in den Fig. 2(b) und 2(c) gezeigten Form verwendet wird, vergleicht das Sy­ stem eine Nachricht, die im Block 701 empfangen wurde, mit der in Fig. 2(b) gezeigten Korrespondenztabelle. Wird eine Übereinstimmung festgestellt, erzeugt das System ein Motiv oder einen Hintergrund und gibt es/ihn an die Meldungswar­ teschlange 121 weiter. Zur Bestätigung, ob die kombinierten Nachrichten alle empfangen wurden, stellt das System von "empfangen/nicht empfangen" gemäß den empfangenen Nachrichten "empfangen" im Speicherbereich (Fig. 2(b)) ein. Danach behandelt das Sy­ stem Motive oder Hintergründe wie Nachrichten.

Wenn Zielerzeugungswissen in der in Fig. 3(a) gezeigten Form verwendet werden soll, um eine im Block 703 empfangene Nachricht mit dem Nachrichtenteil des Zielerzeugungswissens zu vergleichen, prüft das System darüber hinaus die Bedin­ gungen (zum Beispiel die in Fig. 3(a) gezeigten Bedingungen a und b), und wenn die vorgegebenen Bedingungen erfüllt sind, erzeugt das System die entsprechenden Zielsetzungen.

Wenn Zielerzeugungswissen in der in Fig. 3(b) gezeigten Form verwendet werden soll, erhält das System bei der Er­ stellung von Zielen im Block 703 mehrere Ziele und ordnet sie (generelles Strukturieren). Das Ordnen zeigt an, daß diese mehreren Ziele erhalten und im Speicher der erstell­ ten Zielsetzung 122 in der abnehmenden Rangfolge der Prio­ ritäten gespeichert wurden.

Wenn Zielerzeugungswissen in der in Fig. 4(a) gezeigten Form verwendet werden soll, prüft das System jede Bedingung (zum Beispiel die in Fig. 4(a)) gezeigten Bedingungen a und b und erhält Ziele, die diese Bedingungen auch dann erfül­ len, wenn Ziele im Block 703 erzeugt werden. Das gleiche gilt für den Fall, in dem Zielerstellungswissen in der in Fig. 4(b) gezeigten Form verwendet werden soll.

AUSFÜHRUNGSFORM 2

Im folgenden wird die zweite Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung erläutert. Die zweite Ausführungsform weist, wie die erste, oben beschriebene Ausführungsform die in Fig. 1 gezeigte Systemstruktur auf und verwendet das in Fig. 2 bis 4 gezeigte Zieler­ zeugungswissen. Daher wird auf diese Erläuterungen hier verzichtet. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird das Zielerzeugungswissen als Ziel-Strategienetz gespei­ chert. Das Ziel-Strategienetz umfaßt eine Zielsetzung und eine Strategie, die ein Zielerreichungsverfahren ist, Zielsetzung und Strategie sind in Form eines Netzwerks gespeichert.

Fig. 8 zeigt ein Beispiel eines Ziel-Strategienetzes zum Erreichen eines Ziels zum Ausgleich (Zugverkehrsregelung genannt) von Verkehrsunregelmäßigkeiten eines sich bewegenden Objekts (insbesondere eines Zuges). Die Zielsetzung mit der höchsten Signifikanz ist die "Zugverkehrsregelung" 801. Als Strategien zur Erreichung dieses Ziels 801 sind zwei Strategien verfügbar, nämlich die "Schnellzugankunftszeit-Zielstrategie" 802 und die "Reisezugabfahrtszeit-Zielstrategie" 803.

"Vermeide Nebenschlußproblem" 804, "Vermeide Rich­ tungsänderungsproblem" 805 und "Vermeide Ausfahrts- und Einfahrtskollisionen" (806) sind Unterziele der Zielsetzung 801 in der Strategie 802. Diese Ziele und Strategien sind als Zielerreichungswissen vorab im Zielerreichungswissens-Speicher 132 des Computers 100 eingespeichert.

Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Ziel aus einer empfangenen Nachricht unter Verwendung des Zielerreichungswissens in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform erzeugt. In diesem Fall kann beispielsweise, weil diese Ausführungsform mit dem Ziel- Strategienetz ausgestattet ist, wenn ein Ziel im in Fig. 7 gezeigten Block 703 erstellt wird, ein vorab im Ziel-Strategienetz gespeichertes Ziel (Datenblock oder Datenrahmen) so wie es ist, verwendet werden. In diesem Fall ist, da mehrere Ziele, bei denen nur die konkreten Werte unterschiedlich sind, nicht gleichzeitig bear­ beitet werden können, die Verarbeitungsfunktion (Funktion der Parallelverarbeitung der Ziele und Wettbewerbsverarbeitung unter den einzelnen Zielen) niedrig, obwohl die Speicherbelastung gering ist.

Andererseits ist es möglich, ein Ziel (Rahmen oder Datenblock), das bereits als Ziel-Strategienetz eingespeichert ist, zu kopieren und ein Ziel dadurch zu erzeugen, daß an die Kopie ein Attribut vergeben wird. Zum Beispiel wird bei dem obigen in Fig. 5 gezeigten Beispiel ein Ziel, wie zum Beispiel "Vermeide Neben­ schlußproblem der Linie A" in Bahnhof A", für die Nachricht über die Verspätung des Schnellzugs A neu erstellt. In diesem Fall kann jedoch ein Ziel, das bereits vorab als Ziel-Strategienetz eingespeichert ist, kopiert und verwendet werden, ohne daß es, so wie es ist verwendet wird.

Wenn nämlich das in Fig. 8 gezeigte Ziel-Strategienetz vorhanden ist, wird durch das Kopieren "Vermeide ein Nebenschlußproblem" 804, das bereits im Ziel-Strategie­ netz eingespeichert ist, und durch Ändern seiner Attribute eine Zielsetzung "Vermeide ein Nebenschluß­ problem der Linie A"" 807 erzeugt, und die Zielsetzungen "Vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" in Bahnhof A" (Ziel u) 808, "Vermeide Nebenschlußproblem der Linie A" in Bahnhof B" (Ziel v) 809 und "Vermeide Nebenschluß­ problem der Linie A" in Bahnhof C" (Ziel w) 810 werden ebenfalls erzeugt.

Durch Kopieren des bereits eingespeicherten "Vermeide ein Nebenschlußproblem" 804 und Ändern der Attribute auch für den Zug B, werden die Zielsetzungen "Vermeide Neben­ schlußproblem der Linie B"" 811, "Vermeide Nebenschlußpro­ blem der Linie B" in Bahnhof B" 812, und "Vermeide ein Ne­ benschlußproblem der Linie B" in Bahnhof C" 813 erzeugt. Wenn diese Ziele entwickelt und erreicht sind, kann die Strategie, falls erforderlich, kopiert werden.

Wenn die Zielsetzung 804 kopiert ist und die zeitvarianten Zielsetzungen 807 bis 813 im in Fig. 8 gezeigten Ziel-Stra­ tegienetz dynamisch erstellt werden, kann an die Zielset­ zung 801, die eine übergeordnete Zielsetzung darstellt, au­ tomatisch oder durch eine Instruktion des Benutzers eine Aktivierungsaufforderung gerichtet werden. Hierdurch wird die Zielsetzung 801 aktiviert, oder eine Kopie der Zielset­ zung 801 wird als eine neue Zielsetzung erzeugt.

Wenn hierdurch beispielsweise das Ziel 801 auch dann nicht erreicht werden kann, auch wenn das Ziel 804 erreicht wer­ den kann, ist die Ausführung einer anderen Strategie (bei­ spielsweise der Strategie B) des Ziels 804 und die Änderung der Strategien zur Erreichung der Ziele 805 und 806, falls erforderlich, automatisch oder über eine Benutzer-Inter­ aktion möglich. Das übergeordnete Ziel 801 kann nämlich durch ein übereinstimmendes Erreichen der Unterziele, das heißt, durch Kooperation zwischen den Zielen oder Unterzie­ len, erreicht werden. Wenn darüber hinaus die Strategie 802 versagt, kann ein intelligentes System zur Erreichung des übergeordneten Ziels 801 durch Unterteilen, Integrieren und durch Kooperation verschiedener Ziele mit Hilfe der Strate­ gie 803 realisiert werden. Hierdurch kann ein System reali­ siert werden, das die Intelligenz aufweist, über eine Kern­ frage nur durch Ausgeben einer untergeordneten Aufforderung und Ableiten einer übergeord­ neten Aufforderung zu urteilen.

Im folgenden soll nun das Zielerreichungswissen zur Steue­ rung einer vom Zielerzeugungsgenerator 125 erzeugten Zielsetzung er­ läutert werden.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel des Zielerreichungswissens im Zielerreichungswissens-Speicher 131 zur Steuerung einer vom Zielerzeugungsgenerator 125 erzeugten Zielsetzung. Das System zeigt im Sichtgerät 144 ein erzeugtes Ziel 901 an und führt das Ziel aus, hält die Ausführung an oder löscht sie vollstän­ dig, wenn eine Bedienungsperson über die Tastatur 142 oder die Maus 143, die in Fig. 1 gezeigt sind, dem Computer Nachrichten sendet. Diese Steuernachrichten können nicht nur von einer Bedienungsperson, sondern auch von einem an­ deren System oder Computer oder von einem anderen Programm oder der Inferenzeinheit oder vom Zielerreichungsprogramm selbst gesendet werden.

Wenn beispielsweise eine Ausführungsmeldung 902 erhalten wird, erhält das System die Zielsetzung von der Zielwarte­ schlange (Speicher der erstellten Zielsetzung) 122 und führt sie aus (905). Wenn es erforderlich ist, daß eine Nachricht während der Ausführung des Ziels verarbeitet wird, die später erhalten wurde und demzufolge eine Anhal­ tenachricht 903 ausgegeben wird, löscht das System die Zielausführung in der Zielwarteschlange 122 oder hält sie an, bewegt sie in den Zielwarteschlangen-Haltebetrieb 123 im Speicher und hält die Zielausführung (906) an. Danach erzeugt das System für die in der Nachrichtenwarteschlange 121 gespeicherte Nachricht ein Ziel, erreicht es und setzt das in der Zielwarteschlange 122 angehaltene Ziel in den Ausführungszustand oder setzt es erneut in die Zielwar­ teschlange 122 und nimmt es wieder auf (906). Wenn während der Ausführung des Ziels eine Löschnachricht 904 ausgegeben wird, kann das erzeugte Ziel aus der Zielwarteschlange 121 (907) gelöscht werden.

AUSFÜHRUNGSFORM 3

Die dritte Ausführungsform der Erfindung soll nun im fol­ genden erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform wird das Wissen durch einen Datenblock repräsentiert (ein Bei­ spiel eines Rahmens wird im folgenden beschrieben), der ein Klassenattribut aufweist, das auf den Rahmen oder Typ, das heißt, auf der Basis der in Fig. 1 gezeigten vollständigen Struktur auf die übergeordnete Struktur, folgen kann.

Fig. 10 zeigt ein Beispiel des Zielerzeugungswissens in dieser Ausführungsform. In dieser Ausführungsform werden die Daten des Zielerzeugungswissens-Speichers 131 im in Fig. 1 gezeigten Wissens/Datenspeicher 130, das heißt, das Zielerzeugungswissen, durch einen Rahmen repräsentiert.

Fig. 10(a) zeigt einen Rahmen, der eine Zielerzeugungs- Strategie zeigt. Eine Klasse 1001 zeigt einen Schlitz zum Konfigurieren von Daten, die angeben, um welchen Rahmen oder um welchen Rahmentyp es sich bei diesem Rahmen han­ delt. Die Zielerzeugungs-Strategie für diesen Rahmen wurde bereits erwähnt. Eine Nachricht 1002 zeigt einen Schlitz an, in dem der Inhalt der erhaltenen Nachricht konfiguriert wird. Ein aktuelles Ziel 1003 zeigt ein Ziel an, das durch diese Zielerzeugungs-Strategie erzeugt wird. Eine Bedingung 1004 zeigt eine Bedingung zur Erstellung eines aktuellen Ziels auf die gleiche Weise an, wie das bei der in Fig. 3 oder 4 gezeigten Bedingung der Fall ist. Ein übergeordnetes Ziel 1005 zeigt ein übergeordnetes Ziel eines aktuellen Ziels an. Ein Strategiename 1006 gibt den Namen dieser Strategie an.

Fig. 10(b) zeigt einen Rahmen, der eine personifizierte Einheit anzeigt. Diese Einheit (Bezugsziffern 12a und 133 in Fig. 1) ist ein Paket von Daten zum Speichern verschiedener Attribute (Variablen) und Prozeduren, die zum Erreichen, Auswerten und Integrieren von Zielsetzun­ gen, wie zum Beispiel Zustandsänderungen, Zielen und Strategien in der Ausführung, erreichten Ziele und übergeordneten Zielen, erforderlich sind und Programmen, wobei die Daten gemeinschaftlich genutzt werden. Was die Variablen betrifft, die die Attribute repräsentieren, so kann nur das Programmpaket deren Werte teilen, sich auf sie beziehen und sie ändern. Das Kernroutinen-Paket personifizierter Daten/Prozeduren 124 ist eine perso­ nifizierte Einheit, die von der Inferenzeinheit 120 genutzt wird.

Die personifizierte Einheit ist einem sogenannten Fachmann äquivalent. Um beispielsweise eine bestimmte Zielsetzung zu erreichen, wird das Ziel in einige Unterziele aufgeteilt, und jedes Ziel wird von jeder personifizierten Einheit bearbeitet. Hierdurch kann eine Verarbeitung realisiert oder simuliert werden, wie wenn ein kompliziertes Problem durch mehrere, miteinander kooperierende Fachleute gelöst wird.

Im in Fig. 10(b) gezeigten Rahmen, der die personifi­ zierte Einheit anzeigt, gibt eine Klasse 1011 an, daß der Rahmen eine personifizierte Einheit ist. Ein Objekt 1012 zeigt einen Schlitz zum Konfigurieren eines zu verarbeitenden Objektes an. Ein Betreff (belonging) 1013 zeigt einen Schlitz zum Konfigurieren eines Betreffs für ein zu verarbeitendes Objekt an. Eine Verspätung 1024 zeigt einen Schlitz zum Konfigurieren einer Verspätung eines Zuges an, der ein zu verarbeiten­ des Objekt ist. Ein übergeordnetes Ziel 1015 gibt das übergeordnete Ziel des von der aktuellen personifizier­ ten Einheit zu erreichenden Ziels an. Ein Name 1016 gibt den Namen der aktuellen personifizierten Einheit an.

Fig. 10(c) zeigt einen Rahmen, der eine Nachricht anzeigt. Eine Klasse 1021 gibt an, daß dieser Rahmen eine Nachricht anzeigt. id 1022 zeigt einen Schlitz zum Einstellen bzw. Ändern des id (Paßworts) einer Nachricht an. Ein Sender 1023 zeigt einen Sender für die Nachricht und eine Zieladresse 1024 zeigt die Zieladresse einer Nachricht an. Ein Inhalt 1025 zeigt den Inhalt einer Nachricht an. Ein verspäteter Zug 1026 zeigt einen Zug an, der Verspätung hat, und eine Zeitverzögerung 1027 zeigt eine Zeitverzögerung (in diesem Beispiel 20 Minuten) eines verspäteten Zuges an.

Fig. 10(d) zeigt einen Rahmen mit einer Bedingung. Eine Klasse 1031 zeigt an, daß dieser Rahmen eine Bedingung anzeigt. id 1032 zeigt das id (Paßwort) einer Bedingung an. Ein Inhalt 1033 zeigt den Inhalt dieser Bedingung an. In diesem Beispiel wird der Inhalt der Bedingung angezeigt: Größe des Verspätungs-Schlitzes ist niedrig. Fig. 10(e) zeigt einen Rahmen mit einer Bedingung, die gleich der in Fig. 10(d) gezeigten ist. Die Bedeutungen der Klasse 1041, id 1042 und des Inhalts 2043 sind die gleichen wie die der Klasse 1031, id 1032 und des Inhalts 1033 in Fig. 10(d).

In dieser Ausführungsform mit derartigen Rahmen wird, wie unten gezeigte eine einer erhaltenen Nachricht entsprechende zeitvariante Zielsetzung erstellt.

Zunächst soll für dieses System angenommen werden, daß eine Nachricht M (es kann eine Nachricht verwendet werden, bei der eine beigefügte Information als ein Parameter hinzuge­ fügt wird) von der Nachrichtenempfangseinheit 127 empfangen wird. In diesem Fall erzeugt der Zielerzeugungsgenerator 125 unter Verwendung von Daten, die im Zielerzeugungswissens- Speicher 131 gespeichert sind, das heißt, von Zielerzeug­ ungswissen, wie es in den Fig. 2 bis 4 gezeigt und in der ersten Ausführungsform beschrieben ist, eine Zielsetzung. Diese Ausführungsform soll im folgenden erläutert werden, wobei das in Fig. 4(a) gezeigte Beispiel des Zielerzeu­ gungswissens verwendet wird, das für eine Nachricht ein Ziel und mehrere Bedingungen erzeugt.

Als aktuelles Beispiel wird der Fall betrachtet, bei dem ein durchgehender Zug auf einer Linie einer anderen Gesell­ schaft Verspätung hat, bevor er auf die Linie der anderen Gesellschaft fährt, und bei dem der Versuch unternommen wird, eine Verspätung des durchgehenden Zuges auf der Linie der anderen Gesellschaft zu verhindern, bevor er auf dieser Linie ankommt.

Zunächst stellt das System nach Empfang einer Nachricht M "ein Zug hat Verspätung" einschließlich der Verspätungsda­ ten zur Erstellung eines Nachrichtenrahmens die Klasse 1021, id 1022, den Sender 1023, die Zieladresse 1024, den Inhalt 1025, den verspäteten Zug 1026 und die Verspätungs­ zeit 1027, wie in Fig. 10(c) gezeigt, gemäß der Nachricht unter Berücksichtigung der Verspätungsdaten ein.

Danach stellt das System unter bezug auf diese Nachricht den Wert der Schlitze, wie zum Beispiel das Objekt 1012, den Betreff 1013 und die Verspätung 1014 im Rahmen der in Fig. 10(b) gezeigten personifizierten Einheit ein.

Sodann stellt das System den Wert des Inhalts-Schlitzes 1025, der Nachricht M im Nachrichtenschlitz 1002 des in Fig. 10(a) gezeigten Rahmens ein, in dem die Klasse die Zielerzeugungsstrategie 1001 bedeutet. In diesem Fall ist, wie bei der Bedingung 1004, dann, wenn ein Rahmen (Fig. 10(d), in dem die Klasse die "Bedingung" 1031, id die "Bedingung K" 1032 und der Inhalt "{Verspätung gering}" 1033 ist, und ein Rahmen (Fig. 10(e)) vorhanden sind, in dem die Klasse die "Bedingung" 1041, id die "Bedingung L" 1042 und der Inhalt "{Betreff Linie-W}" 1043 ist, und wenn der Wert des Schlitzes des übergeordneten Ziels 1005 zu dem Wert des übergeordneten Ziels 1015 der personifizierten Einheit (Fig. 10(b)) paßt, das sich in Ausführung oder im Augenblick im Szenario befindet, und wenn die Werte des Verspätungs-Schlitzes und des Betreff-Schlitzes des Rahmens der personifizierten Einheit zu "niedrig" und "Linie-W" passen, die Werte sind, die für die Inhalte der obigen Be­ dingungen R bzw. L spezifiziert sind, kann die Zielsetzung S des aktuellen Zielschlitzes 1003 erstellt werden.

Wenn der Nachrichten-Schlitz 1002, der Schlitz des überge­ ordneten Ziels 1005 und der Bedingungs-Schlitz 1004 des Zielerzeugungsstrategie-Rahmens (Fig. 10(a)) nicht spezifi­ ziert worden sind, indem sie durch eine Vorgabe wahlfrei gemacht wurden, kann der Wert des aktuellen Ziel-Schlitzes 1003 dieses Rahmens als Ziel erstellt werden. Ohne Rück­ sicht auf das übergeordnete Ziel kann ein Ziel ohne Ein­ stellung eines Teiles der Schlitze, zum Beispiel nur einer Einstellung des Wertes des Schlitzes des übergeordneten Ziels 1005, erstellt werden.

Wenn des weiteren ein Strategie-Rahmen zur Zielerreichungs­ steuerung, der einen Schlitz zum Löschen des Ziels, einen Schlitz für eine Zielverfolgungspause, einen Schlitz für eine Unterbrechung der Zielerreichung und einen Schlitz zur Wiederaufnahme der Zielverfolgung aufweist, anstelle der Erzeugung des Ziel-Schlitzes unter Darstellung des Wissens für die Zielsteuerung in der gleichen Weise wie beim Ziel­ erzeugungs-Strategie-Rahmen erstellt wird, kann die Infe­ renzeinheit 120 sie zur Steuerung der Erstellung, Löschung und Erreichung eines Ziels verwenden. Es braucht nicht wei­ ter betont zu werden, daß auch ein normaler Datenblock an­ stelle des Rahmens verwendet werden kann.

Des weiteren können mehrere zu erstellende oder zu löschen­ de Ziele spezifiziert werden. Zur Erstellung von Zielen wird der Originalziel-Rahmen kopiert und aktuelle Werte werden in den Schlitzen des kopierten Rahmens eingestellt. Es braucht hier nicht betont zu werden, daß auch aktuelle Werte in den Schlitzen des Originalziel-Rahmens eingestellt werden können. Im letzteren Fall können aber, obwohl im Speicher gesichert werden kann, nicht mehrere Ziele dersel­ ben Klasse erstellt werden. Wie bereits in der Beschreibung der zweiten Ausführungsform ausgeführt, kann das Ziel, so­ gar wenn es kein Rahmen, sondern ein einfacher Datenblock ist, in der gleichen Weise wie der Rahmen kopiert oder auch nicht kopiert werden.

Fig. 11 zeigt das in dieser Ausführungsform verwendete Ziel-Strategienetz, das heißt, ein rekursives Hierarchie­ netzwerk einer Zielsetzung und eine Unterteilungs- und Er­ reichungs-Strategie für deren Unterziele.

In Fig. 11 ist die Beziehung zu einer Strategie A (1102) oder einer Strategie B (1003) eines Zieles S (1101), das wie in Fig. 20 erläutert erstellt wird, ODER. Sie zeigt an, daß eine der Strategien A oder B für das Ziel S gewählt wird.

Danach ist die Beziehung zu einem Ziel A (1104), einem Ziel B (1005) - der Strategie A (1102) UND. Sie zeigt bei­ spielsweise an, daß es erforderlich ist, die Ziele in der Reihenfolge Ziel A (1104), Ziel B (1105) und Ziel C (1106) nach rechts, ausgehend von Ziel A auszuführen. Um alle Zie­ le zu erreichen die mit UND verknüpft sind, braucht hier nicht ausdrücklich betont zu werden, daß die Parallelverar­ beitung oder die Ausführungsreihenfolge frei gewählt werden kann (keine bestimmte Reihenfolge). Sie können durch die Strategie (in diesem Fall Strategie A), zum Beispiel durch einen Ausführungsreihenfolge-Schlitz 1624, spezifiziert werden (Fig. 6).

Hierdurch kann das Ziel-Strategienetz das Wissen mit Hilfe des Ziels und der Strategien der Erzeugungs-, Löschungs-, Erreichungssteuerung, der Unterteilung Erreichung und Inte­ gration systematisch hierarchisch ordnen. Des weiteren kön­ nen die Strategien der Erzeugungs-, Löschungs- und Errei­ chungssteuerung eines Ziels, die im in Fig. 9 gezeigten Beispiel beschrieben wurden, in das Ziel-Strategienetz ein­ gespeichert werden, Es kann zum Beispiel eingestellt wer­ den, daß die in Fig. 11 gezeigte Strategie A (1102) eine Strategie zum Erreichen des Ziels A, des Ziels B, - ist und eine Strategie 3 (1117) eine Strategie zum Löschen des Ziels C (1106) ist oder ein Ziel 5 (1116) eine Strategie zum Erreichen und Anhalten, um die Ausführung eines Ziels B nach seinen Erreichen (postattainment goal) (1105) anzuhalten.

Wenn ein derartiges Ziel-Strategienetz verwendet wird, kann ein Wissensingenieur oder ein Endverbraucher das Know-how analysieren und ordnen und es einfach in den Computer einspeichern. Die Wissensprogramme können einfach geändert werden oder mit neuen ergänzt werden.

Als nächstes soll der Speicherzustand eines erstellten zeitvarianten Ziels oder unterteilter und erstellter Unterziele erläutert werden.

Die Fig. 12 und 13 zeigen die Speicherzustände des erstellten Ziel-Speichers (Zielwarteschlange) 122, in denen zeitvariante Ziele, die unter Verwendung des Zielerzeugungswissens des Zielerzeugungswissens- Speichers 131 erstellt wurden, und Unterziele, die unterteilt und durch das in Fig. 11 gezeigte Ziel- Strategienetz erzeugt wurden, zwischengespeichert werden.

Der Speicher der erstellten Zielsetzung 122 speichert die zeitvarianten Ziele als Warteschlange (First in First out) bzw. die Unterziele als Stapel (Last in First out). Der linke in Fig. 12 gezeigte Speicher der erstellten Zielsetzung 122 ist nämlich ein Warteschlan­ gen-Eingang, das heißt, ein Eingang zum Speichern zeitvarianter Ziele, die aus den erhaltenen Nachrichten dynamisch erzeugt werden. Der rechte in Fig. 12 gezeigte Speicher der erstellten Zielsetzung 122 ist ein Stapel-Eingang, das heißt, ein Eingang zum Speichern unterteilter und erzeugter Unterziele, die dadurch erhalten werden, wann ein Ziel durch das Ziel-Strategie­ netz unterteilt und erzeugt wird.

Die obere Zeichnung von Fig. 12 zeigt den Zustand, in dem das zeitvariante Ziel S (Bezugsziffer 1101 in Fig. 11) von links als Warteschlange gespeichert wird. Die mittlere Zeichnung zeigt den Zustand, in dem Strategie A (1102) zum Unterteilen eines in Fig. 11 gezeigten Ziels gewählt wurde, und die aufgeteilten Unterziele im Speicher der erstellten Zielsetzung 122 gespeichert werden. An der rechten Seite des Speichers der erstell­ ten Zielsetzung 122 werden das Ziel C (1106), B (1105) und A (1104) in dieser Reihenfolge als Stapel gespei­ chert.

Die untere Zeichnung zeigt den Zustand, in dem die Unterziele, die durch Anwenden der Strategie 1 (1110) zum Unterteilen des Ziels A (1102) erreicht wurden, als Stapel ebenfalls an der rechten Seite des Speichers der erstellten Zielsetzung 122 in der Reihenfolge Ziel 5 (1116), Ziel 4 (1115), - speichert werden.

Wenn alle Unterziele, die unter Verwendung des Ziel- Strategienetzes unterteilt und erzeugt wurden, auf diese Weise von der Spitze des Stapels, das heißt von der rechten Seite des Speichers der erstellten Zielset­ zung 122 zu diesem Speicher geschoben werden, werden die Ziele in der Reihenfolge Ziel 1 (1112), Ziel 2 (1113), - erhalten und erreicht und integriert wie in Fig. 13 gezeigt. Die erhaltenen und verarbeiteten Ziele werden aus dem Speicher der erstellten Zielsetzung 122 gelöscht.

Wenn die Verarbeitung bis zum Ziel 5 (1116) fortge­ schritten ist und endet, wie aus der mittleren Zeichnung von Fig. 13 ersichtlich ist, wurde das Ziel A (1104) erreicht. Wird es als erreicht beurteilt, wird es aus dem Speicher der erstellten Zielsetzung 122 gelöscht.

Als nächstes wird die Strategie b (1118) für das Ziel B (1105) gewählt, und das Ziel a (1107), Ziel b (1108) und Ziel c (2109), die Unterziele des Ziels B sind, werden, wie in der unteren Zeichnung von Fig. 13 gezeigt, verschoben, und die oben beschriebene Verarbeitung wiederholt sich; die Ziele werden in Übereinstimmung mit dem Ziel-Strategienetz (Zielkooperations-Inferenz- Verarbeitung) unterteilt, erreicht und integriert. Hinsichtlich des Zielattributs, das für eine Rückwärts­ verarbeitung und die sonstige Zielerreichung und Zielsteuerung wichtig ist, wird auf die Attribute des Zielrahmens (Datenblock) oder Ziel-Verknüpfungsrahmens (Datenblock) verwiesen. Zum Beispiel wird ein Ziel, bei dem der Wert des Pegelschlitzes 3 oder darüber ist, nicht als Objekt der Rückwärtsverarbeitung gewählt und übersprungen. Es ist wünschenswert, das Unterteilungs- und Erreichungsverfahren zu verwenden, das in JP-A-2- 14323 angegeben ist.

Fig. 14 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitungsproze­ dur zur Erstellung und Erreichung eines Ziels durch das System dieser Ausführungsform zeigt.

Das System dieser Ausführungsform setzt eine erhaltene Nachricht (zum Beispiel Informationen, die sich im Laufe der Zeit ändern, wie die Information über eine Zugver­ spätung) in die Nachrichten-Warteschlange zunächst in einen Block 1401. Dann erhält das System eine Nachricht von der Nachrichten-Warteschlange 121 in einem Block 1402. Wird keine Nachricht erhalten, kehrt das System zu Blick 1401 zurück. Wenn die empfangene Nachricht eine Ende-Nachricht ist, beendet das System die Verarbeitung.

Wenn das System die Nachricht im Block 1402 erhält, erstellt es entsprechend der Nachricht unter Verwendung des Zielerzeugungswissens (wie in Fig. 10 oder Fig. 2 bis 4 gezeigt) in einem Block 1403 ein Ziel und parkt es im Spei­ cher des erstellten Ziels (Ziel-Warteschlange) 122. Wenn das Ziel erstellt ist, erreicht das System es unter Verwen­ dung des Ziel-Strategienetzes, das in Fig. 11 gezeigt ist. Zunächst erhält das System das Ziel aus der Ziel-Warte­ schlange 122 in einem Block 1404 (nicht von der Warte­ schlange gelöscht). Ist die Ziel-Warteschlange 122 leer, kehrt das System zu Block 1402 zurück und erhält die näch­ ste Nachricht.

Wenn das System die Zielsetzung im Block 1404 erhält, wählt es unter mehreren Strategien gemäß dem Ziel, das für den Zustand in einem Block 1405 geeignet ist, aus.

Wenn der Strategietyp (gekennzeichnet durch den in Fig. 16 gezeigten Wert des Typen-Schlitzes, der im folgenden be­ schrieben wird, oder als ein Wert eines Klassen-Schlitzes, wie in Fig. 10 gezeigt) ein zeitvarianter Zielerzeugungs- Typ ist, geht das System vom Block 1405 über einen Block 1409 zum Block 1403 weiter, erzeugt das spezifizierte zeit­ variante Ziel im Zielerzeugungs-Schlitz desselben und parkt es in der Ziel-Warteschlange 122. Wenn der Wert des Zieler­ zeugungs-Schlitzes ein Leerwert ist, startet das System die Einrichtung (Regelgruppe oder Funktion), die durch den Er­ stellungseinrichtungs-Schlitz spezifiziert ist und veran­ laßt, daß diese Einrichtung eine Nachricht ausgibt. Das Sy­ stem geht von Block 1405 über den Block 1409 zu Block 1401 über und setzt die Verarbeitung fort.

Die Strategie vom zeitvarianten Zielerzeugungs-Typ ist eine Strategie zur Erstellung eines zeitvarianten Zieles, und sein Rahmen ist mit einem Erzeugungsziel-Schlitz 1618 zum Anzeigen eines zu erstellenden zeitvarianten Ziels, wie in Fig. 16 gezeigt, und mit einem Erstellungseinrichtungs-Schlitz 1619 zum Anzeigen einer Einrichtung, die gestartet wird, wenn der Wert des Zieler­ zeugungs-Schlitzes ein Leerwert ist, ausgestattet.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Unterzielerstellungstyp (Strategie zum Erstellen von Unterzielen) ist, stellt das System einen Modus der Unter­ zielerstellung ein, geht von Block 1405 über den Block 1409 zu Block 1403 über und schiebt die erzeugten Unterziele in die Ziel-Warteschlange 122. Die restliche Verarbeitung ist gleich der Verarbeitung des zeitvarianten Ziels.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Zerlegungstyp (Strategie zum Unterteilen des Ziels) ist, unterteilt das System in einem Block 1406 das Ziel in Unterziele und schiebt die erzeugten Unterziele in die Ziel-Warteschlange 122. Dann kehrt das System erneut zu Block 1404 zurück, erhält das Ziel aus der Ziel-Warte­ schlange 122 und wiederholt den Betrieb des Auswählens der Strategie in Block 1405.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Ausführungstyp (Strategie zum Ausführen der Prozedur und der Regeln zum Erreichen des Ziels) ist, führt das Sy­ stem die Zielsetzung in einem Block 1407 aus. Wenn das Sy­ stem die Erreichung des Ziels als Ergebnis bestätigt, löscht es die erreichten Ziele aus der Ziel-Warteschlange 122 und kehrt zu Block 1404 zurück.

Es gibt Strategien, für die eine Fortsetzungsbedingung spe­ zifiziert ist, wie das bei den in den Fig. 16 und 17 ge­ zeigten Strategien gezeigt ist, die später beschrieben werden. Zum Beispiel ist die Fortsetzungsbedingung durch die Verarbeitungs-Wiederholungsnummer gekennzeich­ net. Im Block 1407 prüft das System diese Fortsetzungs­ bedingung. Wenn die Fortsetzungsbedingung erfüllt ist, wiederholt das System die Strategie. Ist die Fortset­ zungsbedingung nicht erfüllt, löscht das System die Zielsetzung.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Zielsteuerungstyp (Löschen, Pause, Anhalten, Wiederaufnehmen, Prioritätsausführung, Erreichen und Anhalten usw.) ist, steuert das System die Zielsetzung in einem Block 1408.

Wenn nämlich die im Block 1405 von den Strategien vom Zielsteuerungstyp gewählte Strategie eine Strategie vom Ziellöschtyp (zum Beispiel ist der Wert des in Fig. 10(a) gezeigten Klassen-Schlitzes eine Strategie zum Löschen des Ziels) ist, löscht das System das im aktuellen Ziel-Schlitz des Strategierahmens vom Ziellöschtyp spezifizierte Ziel aus der Zielwarte­ schlange 122 im Block 1408, kehrt zum Block 1404 zurück und erhält von der Zielwarteschlange 122 das nächste Ziel.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Zielhaltetyp ist, hält das System den Zielausfüh­ rungsstatus (1609, der in Fig. 16 gezeigt ist und später beschrieben wird), der im aktuellen Ziel-Schlitz des Strategierahmens vom Zielanhaltetyp spezifiziert ist, im Block 1408 an und kehrt zu Block 1404 zurück. Wenn das im Block 1404 erhaltene Ziel ein Haltezustand ist, hält das System die Ausführung des Ziels und der Ziele an, die dem Ziel gleich sind oder der Ebene des Ziels untergeordnet sind (der in Fig. 16 gezeigte Wert des Ebenen-Schlitzes 1603 wird später beschrieben), und führt das nächste Ziel aus. Es muß nicht ausdrücklich betont werden, daß ein Verfahren zum Anhalten der Ausführung aller anderen Ziele oder zum Anhalten nur der Ziele, bei denen das Anhalten spezifiziert wurde, angewendet werden kann.

Wie bereits in der ersten Ausführungsform (Fig. 8) erwähnt, ist es möglich, ein Ziel, das von der Warte­ schlange 122 zu suspendieren ist, zu löschen, indem es in die Halte-Ziel-Warteschlange 123 eingegeben wird, von der Halte-Ziel-Warteschlange 123 in die Ziel- Warteschlange 122 bewegt wird und ausgeführt wird, wenn eine Strategie vom Wiederaufnahmetyp auszuführen ist, oder wenn eine Wiederaufnahmeanforderung erhalten wird.

Wenn die im Block 1405 gewählte Strategie eine Strategie vom Pausentyp ist, pausiert das System bei der Ausfüh­ rung des Ziels und seiner Unterziele, die im aktuellen Ziel-Schlitz des Strategierahmens vom Pausentyp im Block 1408 spezifiziert sind, löscht alle Ziele aus der Ziel- Warteschlange 122 oder stellt den Wert ihres Ausfüh­ rungszustands-Schlitzes (1609, der in Fig. 16 gezeigt und später beschrieben wird) zum Pausieren ein, ohne ihn zu löschen, und kehrt zu Block 1404 zurück.

Wenn die im Block 1405 ausgewählte Strategie vom Prioritätsausführungstyp ist (der in Fig. 10(a) angegebene Wert des Klassen-Schlitzes 1001 gehört zur Strategie, die mit Priorität ausgeführt wird) schiebt das System das Ziel, das im aktuellen Ziel-Schlitz des Strategierahmens vom Prioritätsausführungstyp spezifi­ ziert ist, an die Spitze der Zielwarteschlange und führt es zuerst aus. Obwohl die Ausführung des Originalziels angehalten wird, wird seine Ausführung wieder aufgenom­ men, wenn die Ausführung des Prioritätsziels beendet ist.

Wenn die im Block 1405 ausgewählte Strategie vom Wiederaufnahmetyp ist, ändert das System der Wert des Ausführungszustands-Schlitzes (1609, in Fig. 16 gezeigt, wird später beschrieben) von Anhalten oder Pause in Ausführung, so daß das Ziel und Unterziele des Ziels, die im aktuellen Ziel-Schlitz des Strategierahmens vom Wiederaufnahmetyp spezifiziert sind, ausgeführt werden können.

Wenn die Ausführung aller Unterziele beendet ist, wird im Block 1404 das übergeordnete Ziel erhalten. Wird seine Erreichung bestätigt, löscht das System es aus der Zielwarteschlange 122 und erhält und verarbeitet das nächste Ziel. Wenn die Erreichung des übergeordneten Ziels nicht bestätigt wird (die Auswertung ist eine andere als OK), ändert das System die Strategie oder wählt eine andere Strategie. Wenn das Ziel nicht erreicht werden kann, auch wenn eine andere Strategie gewählt worden ist, kann das System zum vorherigen Ziel oder zum übergeordneten Ziel zurückkehren (Rückwärtsver­ arbeitung). Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, die erreichten Ziele und Strategien, zum Beispiel in der Anhalte-Zielwarteschlange 123 oder deren Kopie, zu sichern und es wieder in die Zielwarteschlange zurückzu­ laden, wenn das System zurückkehrt.

Wenn die Zielwarteschlange 122 im Block 1404 leer ist, kehrt das System zu Block 1402 zurück und erhält das nächste Ziel. Ist dort keine Nachricht vorhanden, kehrt das System zu Block 1401 zurück. Wurde auch im Block 1401 keine Nachricht erhalten, kann das System die Steuerung zum Betriebssystem 101 zurückgeben und auf eine Nachricht warten. Wenn die im Block 1402 erhaltene Nachricht eine System-Ende-Nachricht ist, beendet das System die Verarbeitung.

Zur Verbesserung des kritischen Aassprechens ist es möglich, wenn eine Nachricht erhalten wurde, bei der Erreichung des Ziels eine Pause einzulegen, unmittelbar ein Ziel zu erstellen und es in die Zielwarteschlange 122 zu schieben und dann das Ziel wieder aufzunehmen, bei dessen Erreichung eine Pause eingelegt wurde. Wenn die erhaltene Nachricht eine Nachricht ist, die die Zielausführung anfordert, ist es möglich, das Ziel, dessen Ausführung angefordert wird, an die Spitze der Zielwarteschlange 122 zu schieben und es auszuführen, um dann das Ziel wiederaufzunehmen, bei dessen Ausführung eine Pause eingelegt wurde, wenn das andere erreicht ist.

Wenn der Wert der Klonzahl (Anzahl der Söhne) (Klonzahl- Schlitz 1605 oder 1615, in Fig. 16 gezeigt, die später beschrieben wird, oder 1706, in Fig. 17 gezeigt) eines im Block 1404 erhaltenen Ziels oder einer im Block 1405 gewählten Strategie plus ist, kopiert das System den Inhalt des eigenen Prozesses, erzeugt mit der spezifi­ zierten Klonzahl verschiedene Prozesse (Klone genannt) des gleichen Inhalts, läßt die Klone eine alternative Strategie erreichen und wählt die Strategien aus, deren Ergebnis OK ist, oder den alternativen Plan mit der höchsten Priorität.

VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM

Im folgenden soll die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.

Die Fig. 15 bis 18 zeigen aktuelle Ausführungsformen, die die vorliegende Erfindung für einen Ausgleich von Unregel­ mäßigkeiten in einem Zugfahrplan, das heißt, zur Zugver­ kehrsregelung, verwenden. Bei dem System dieser Ausfüh­ rungsform, das die Zugverkehrsregelung durchführt, wird ein Problem, wie zum Beispiel eine Zugverspätung, in der sche­ matischen Darstellung eines Zugfahrplans im Sichtgerät mit einem Sternchen angezeigt. Wenn ein Benutzer das Sternchen anfährt, wird in das System eine Nachricht eingegeben, in der das Problem am angefahrenen Punkt, zum Beispiel eine Verspätung des letzten Zuges, symbolisiert ist.

Das System dieser Ausführungsform weist die in Fig. 1 ge­ zeigte Struktur in der gleichen Weise wie auch die dritte Ausführungsform auf. Die Verarbeitungsprozedur ist die gleiche wie die in Fig. 14 gezeigte. Bei dem System dieser Ausführungsform wird, wenn ein Benutzer ein Sternchen in der schematischen Darstellung eines Zugfahrplans im Sicht­ gerät anfährt und in das System, wie oben beschrieben, eine Nachricht eingibt, entsprechend dieser Nachricht ein zeit­ variantes Ziel erzeugt.

Fig. 15(a) zeigt das in dieser Ausführungsform zu verwen­ dende Zielerzeugungswissen. Ein Problem, das als eine Nach­ richt einzugeben ist, und ein gemäß dem Problem zu erzeu­ gendes Ziel werden aufgezeichnet. Wenn in dieser Ausfüh­ rungsform das angefahrene Problem nicht zu irgendeiner der in der Tabelle in Fig. 15(a) gezeigten Bedingungen paßt, wird entsprechend der letzten Bedingung "Vorgabe" (default) ein Ziel erstellt.

Die Ausführungsform wird im folgenden unter der Annahme be­ schrieben, daß "Vorgabe" entsprechend dem Ziel "Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio" erstellt wird. Durch Einstellen der Position "Bedingung" in dieser Tabelle kann, wenn für die gleiche Nachricht das gleiche Sternchen ange­ fahren wird, anstelle des Ziels "Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio" ein Unterziel Abfertigungsfahrzeugs-Fahr­ planänderung oder ein ganz anderes Ziel realisiert oder er­ stellt werden.

Fig. 15(b) zeigt ein aktuelles Beispiel des in dieser Aus­ führungsform verwendeten Zielerreichungswissens. Es ist das Ziel-Strategienetz, das in der dritten Ausführungsform er­ läutert worden ist.

Beim in Fig. 15(b) gezeigten Ziel-Strategienetz wird ange­ nommen, daß das Ziel und die Strategie im Rahmen (Daten­ block) dargestellt sind. Um ein Ziel zu erreichen, wird zu­ nächst eine Strategie gewählt, die auf das Ziel angewendet werden kann. Um zum Beispiel ein Ziel 1501 "Pünktliche Ab­ fahrt vom Bahnhof Tokio" zu erreichen, wird aus mehreren Strategien, wie zum Beispiel der "Strategie Zug annullie­ ren" 1502, der "Strategie Abfahrtsbahnsteig festlegen" 1503 und der "Strategie Abgestelltes Fahrzeug verwenden" 1504, eine zu diesem Zustand passende Strategie gemäß dem Ziel 1501 gewählt.

Es soll hier angenommen werden, daß die "Strategie Ab­ fahrtsbahnsteig festlegen" 1503 gewählt wird. Das zeigt an, daß die Strategie zum Festlegen des Abfahrtsbahnsteigs ver­ wendet wird, damit der aktuelle Zug pünktlich vom Bahnhof Tokio abfahren kann. Die "Strategie Abfahrtsbahnsteig fest­ legen" 1503 ist eine Strategie vom Zerlegungstyp, und es wird ein Unterziel "Suche ein Fahrzeug, das von derselben Plattform abfahren kann" 1505, und ein Unterziel "Abferti­ gungsfahrzeugs-Fahrplanänderung" 1506 erstellt. Darüber hinaus wird die Operation zum Auswählen einer Strategie für Unterziele wie­ derholt.

Wenn das Unterziel "Abfertigungsfahrzeugs-Fahrplanänderung" 1506 ein Ziel vom Ausführungstyp ist, führt das System das Ziel gemäß der spezifizierten Prozedur und den spezifizier­ ten Regeln aus. Wenn die Ausführung beendet ist, erhält das System das Ziel aus der Zielwarteschlange 122. Wenn die Zielwarteschlange 122 leer ist, gibt das System die Nach­ richt "Empfangswartezustand" ein, gibt die Steuerung an das Betriebssystem zurück und wartet auf die nächste Nachricht.

Fig. 16(a) zeigt ein repräsentatives Beispiel, wobei der Rahmen (Datenblock) des Ziels "Pünktliche Abfahrt vom Bahn­ hof Tokio" 1501 verwendet wurde, das wie oben beschrieben erstellt wird. Der Problemtyp, die Problemstation und der Problemzug, die mit Sternchen gekennzeichnet sind, werden durch die Schlitze aktuelles Problem, aktuelle Station und aktueller Zug nacheinander dargestellt.

Der Rahmen, der ein Ziel anzeigt, weist Schlitze mit dem folgenden Inhalt auf:
Klasse: Ziel (1601)
Name: Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio (1602)
Niveau: 1 (1603) Typ: Klon (1604)
Klonzahl: (Anzahl der Söhne): 3 (1605)
Anwendbare Strategie: {Strategie Abfahrtsbahnsteig festle­ gen, Strategie Abgestelltes Fahrzeug verwenden, Strategie Zug annullieren} 1606
Aktuelles Problem: Zeit zu knapp zur Richtungsänderung (1607)
Aktueller Bahnhof: Tokio (1608)
Ausführungszustand: Anhalten (1609)
Aktueller Zug: 2040A (1610)

Fig. 16(b) zeigt ein repräsentatives Beispiel eines Strate­ gie-Rahmens für die Strategie "Abfahrtsbahnsteig festle­ gen", die im anwendbaren Strategie-Schlitz (1606) im in Fig. 16(a) gezeigten Rahmen (Datenblock) spezifiziert ist. Dieser Strategie-Rahmen weist Schlitze mit dem folgenden Inhalt auf:
Klasse: Strategie (1611)
Name: Strategie Abfahrtsbahnsteig festlegen (1612)
Anwendbares Ziel: Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio (1613)
Anwendbare Situation: Weniger als 30 Minuten vor Abfahrt (1614)
Klomahl: (Zahl der Söhne): 2 (1615)
Unterziel: {Suche ein Fahrzeug, das von demselben Bahnsteig noch nicht abgefahren ist, Abfertigungsänderung} (1616)
Typ: Zerlegungstyp (1617)
Erstellungsziel: (1618)
Erstellungsmittel: Zielerstellungsmittel K (1619)
Alternative Mittel: {alternative Prozedur 1, alternative Prozedur 2} (1620)
Einstellmittel: {Haupteinstellprozedur, alternative Ein­ stellprozedur 1, alternative Einstellprozedur 2} (1621)
Fortsetzungsbedingung: {Wiederholungszahl, 7} (1622)
Priorität: 70 (1623)

In diesem Fall könnte von "anwendbare Strategie des Ziels" und "anwendbares Ziel der Strategie" eines nicht vorhanden sein. Der Grund ist der, daß ein Ziel gesucht werden kann, auf das die Strategie anwendbar ist. Es braucht hier nicht ausdrücklich betont zu werden, daß eine Strategie für die Zielsteuerung, wie zum Beispiel die Ziel­ erzeugungsstrategie, nicht immer beide benötigt. Wenn eine Strategie alle beide aufweist, ist die Verarbeitungseffek­ tivität generell gut, wenn die anwendbare Strategie des Ziels zuerst ausgeführt wird. Durch Kompilieren der Strate­ gie vor dem Ableiten und Verknüpfen des anwendbaren Ziels mit der Strategie kann die anwendbare Strategie sogar dann effizient erhalten werden, wenn nur das anwendbare Ziel der Strategie oder Strategie und Ziel verwendet werden.

Der Zielrahmen und der Strategierahmen, die in den Fig. 16(a) und 16(b) gezeigt sind, können als Verknüpfungsstra­ tegie von Ziel und Strategie kombiniert werden. Fig. 17 zeigt ein repräsentatives Beispiel für einen Rahmen, in dem Ziel und Strategie verknüpft sind. Dieser Verknüpfungsrah­ men weist Schlitze mit dem folgenden Inhalt auf.

Klasse: Strategie (1701)
Name: Strategie Abfahrtsbahnsteig festlegen (1702)
Zielname: Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio (1703)
Anwendbares Ziel: Pünktliche Abfahrt vom Bahnhof Tokio (1704)
Anwendbare Situation: Weniger als 30 Minuten vor Abfahrt (1705)
Klomahl (Zahl der Söhne): 2 (1706)
Unterziel: {Suche ein Fahrzeug, das von demselben Bahnsteig noch nicht abgefahren ist, Abfertigungsänderung) (1707)
Typ: Zerlegungstyp (1708)
Erstellungsziel: { } (1709)
Erstellungsmittel: Zielerstellungsmittel K (1710)
Alternative Mittel: {alternative Prozedur 1, alternative Prozedur 2} (1711)
Einstellmittel: {Haupteinstellprozedur, alternative Einstellprozedur 1, alternative Einstellprozedur 2} (1712)
Fortsetzungsbedingung: {Wiederholungszahl, 7} (1713)
Priorität: 70 (1714)

Es ist wünschenswert, eine derartige Verknüpfungsstra­ tegie, in der Ziel und Strategie zu einem Ziel vereinigt wurden, wie im in Fig. 14 gezeigten Ablaufplan zu behandeln und zu verarbeiten. Wenn beispielsweise für eine Nachricht ein Ziel erstellt werden soll, wird eine Verknüpfungsstrategie von Strategie und Ziel erzeugt. Wenn es mehrere der gleichen Strategien als Zielname für diese Verknüpfungsstrategie von Strategie und Ziel gibt, ist es wünschenswert, die repräsentative Strategie (die repräsentative Strategie ist notwendigerweise eine Strategie mit dem höchsten Prioritätsattribut, um die Verarbeitungseffektivität zu verbessern; die zuerst gefundene Verknüpfungsstrategie von Strategie und Ziel kann als repräsentative Strategie verwendet werden; es kann nur der Zielname in die Warteschlange geschoben und verarbeitet werden, um die größe Wirksamkeit zu erzielen) als ein Ziel zu verwenden. Eine andere Strategie wird gesucht und gewählt, wenn das Ziel erreicht ist.

Fig. 18 zeigt ein Beispiel eines Rahmens, der eine personifizierte Einheit anzeigt. Der die personifizierte Einheit anzeigende Rahmen umfaßt Schlitze einer Klasse 1801 und eines Namens 1802 sowie die Schlitze 1803 bis 1813 zum Speichern verschiedener Attribute (Variablen), die als Zielsetzung erreicht, ausgewertet und integriert werden sollen. Der Rahmen umfaßt auch Programme, wie beispielsweise eine Prozedur A 1814 und eine Prozedur B 1815.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können durch dynamisches Erzeugen und Ausführen mehrerer Ziele gemäß einer sich mit der Zeit ändernden Situation Probleme dynamisch gelöst wer­ den. Es kann eine Kooperationssteuerung zum Unterteilen, Integrieren und Halten einer Zielsetzung verwendet werden. Hierdurch kann bei einem System zum Korrigieren eines Plans in Realzeit eine hochentwickelte Intelligenz realisiert werden. Ein Zielerreichungsverfahren, ein Verfahren zum Aufteilen eines Ziels in Unterziele und ein Verfahren zum Erstellen eines Begleitziels kann einfach gewählt werden. Insbesondere kann das Wissen zum Lösen eines komplizierten Problems, das sich im Laufe der Zeit ändert, erzeugt, ver­ standen, geändert und leicht durch das Ziel-Strategienetz hinzugefügt werden, das so erweitert ist, daß es eine Ziel­ erzeugung und eine Zielsteuerung umfaßt. Des weiteren kön­ nen für die gleiche Nachricht mehrere Zielsetzungen er­ stellt werden und die erstellten Zielsetzungen können ein­ fach geändert und gewählt werden. Zum Erreichen eines Zie­ les können verschiedene Strategien in flexibler Weise ge­ wählt werden. Die Wahl- und Änderungsverfahren können leicht erlernt werden. Hierdurch kann ein schwieriges Pro­ blem, das sich im Laufe der Zeit ändert, auf eine prakti­ sche Weise gelöst werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Verarbeitung dynamischer Informationen mit

• 1. einem Prozessor,
• 2. einer Speichereinrichtung (130) und
• 3. einer Eingabeeinheit (142, 143, 144),

gekennzeichnet durch

• 1. Zielerzeugungsmittel zum Erzeugen eines Ziels (1003; u, v, w) basierend auf zumindest einer eingegebenen Nach­ richt (1002; i) und einer Situationsbedingung (1004; a, b, c) unter Verwendung von Zielerzeugungswissen, das durch einen in der Speichereinrichtung (130) gespei­ cherten Datenblock repräsentiert ist, wobei das Ziel (1003; u, v, w) durch einen Datenblock repräsentiert wird, der zumindest ein zu lösendes Problem (1607) oder einen Zielzustand angibt,
• 2. Zielerreichungswissen, das durch einen weiteren in der Speichereinrichtung (130) gespeicherten Datenblock re­ präsentiert ist, der ein Verfahren zum Erreichen des Ziels (1003; u, v, w) angibt, und
• 3. Zielerreichungsmittel zum Erreichen des erzeugten Ziels (1003; u, v, w) unter Verwendung des Zielerreichungswis­ sens.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zielwarteschlange (122) und eine Nachrichtenwarte­ schlange (121) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielerreichungswissen verschiedene Strategien (1502; 1503; 1504) zum Erreichen des Ziels (1003; u, v, w) ent­ hält, die das Ziel (1003; u, v, w) in entsprechende Unter­ ziele (1505, 1506; 1507, 1508) zerlegen.

4. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielerreichungswissen in der Speichereinrichtung (130) als Hierarchienetzwerk gespeichert ist, das aus ei­ nem Ziel (1501), mehreren Strategien (1502-1504) und meh­ reren Unterzielen (1505, 1506; 1507, 1508) besteht.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielerzeugungswissen in der Speichereinrichtung (130) als Ziel-Strategienetz gespeichert ist, das aus einem Ziel- und einem Strategiedatenblock besteht.

6. Verfahren zur Verarbeitung dynamischer Informationen mit den folgenden Schritten:

• 1. Erzeugen eines Ziels (1003; u, v, w) basierend auf zumin­ dest einer eingegebenen Nachricht (1002; i) und einer Situationsbedingung (1004; a, b, c) unter Verwendung von Zielerzeugungswissen, das durch einen in einer Speichereinrichtung (130) gespeicherten Datenblock re­ präsentiert ist, wobei das Ziel (1003; u, v, w) durch ei­ nen Datenblock repräsentiert wird, der zumindest ein zu lösendes Problem (1607) oder einen Zielzustand angibt,
• 2. Vorsehen von Zielerreichungswissen, das durch einen weiteren in der Speichereinrichtung (130) gespeicherten Datenblock repräsentiert ist, der ein Verfahren zum Er­ reichen des Ziels (1003; u, v, w) angibt und
• 3. Erreichen des erzeugten Ziels (1003; u, v, w) unter Ver­ wendung des Zielerreichungswissens.