PDFファイル 2E3 「工学・ビジネスにおける知識共有」

The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014

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ワ

フ

ン

統合

基

く

知識継

支援

Knowledge Transfer System Based on the Integration of Workflow and Rule Base and Ontologies

丸毛

伸仁

*1

府

高志

*2

山口高

*2

Nobuhito Marumo Takashi Beppu Takahira Yamaguchi

*1

慶應義塾大学大学院理工学研究科

Graduate School of Science and Technology, Keio University

*2

慶應義塾大学理工学部管理工学科

Faculty of Science and Technology, Keio University

Here is discussed how to develop KTS (knowledge transfer systems) in the task of highway maintenance against snow and ice, integrating four kinds of knowledge content: workflow, rule base, domain ontology and rule ontology. Developing process-oriented and facility-oriented KTS, we evaluate them from the points of beginner’s What, When, Why, How question types and discuss the relationships between learned task and KTS.

1.

じめに

近 社会 ンフ 保全 た 環境整備 関 議論

盛 あ そ 一 課題 術人材 減少 指

摘 い [社 会 ンフ 維持 管 理 更 新 検討 タ フ

13]

本稿 社会 ンフ 保全業務 高速遈路雪氷 対策業

務 あ 術人材育成 た Off-JT 知識継

支援 構成法 い 検討 本 新人

抱く4種類 疑問 When, How, What, Why 解決 た

知 識 ン ン ツ 業 務 手順 示 階 層的 ワ フ

(When) 特 定 業 務 遂 行 断 知 識 た

(How) 含 用語 定義 提供 ン ン

(What) 断 根 提示 ン

(Why) 考 え そ 統 合方 法 基軸 開

発 た後 被験者 実験結果 評価

2.

知識

ル

本 節 新 人 抱 く 4 種 類 疑 問 When, How, What,

Why 解決 た 4種類 知識 ン ンツ い マ

ニュ 熟練者 ン タビュ 体系化 行 た 以

そ 結果 い 述

2.1

階層的ワークフロー

マ ニ ュ 程 度 詳 細 逐 次 的 ワ フ

業務 流 説明 い た 業務全体把握 あ い

特定業務 詳細理解 う 詳細度 変化 せ ワ フ

理解 多く 手間 要 いた

そ 図 示 う has-a階層的 ワ フ 構成

粗粒度 ワ フ 全 体 流 把握 細粒 度ワ フ

現場遂行 業務 流 把握 う た

最終的 以 分解 い単 一作業 含 断

知識 2.2 記述 単一作業 規定

必要 情報 遂行手段 2.3作業 ン 記載

他 知識 ン ンツ 連携 せ ワ フ 関連

知識 理解 せ

図 階層的ワ フ

2.2

ルールベー

業務 性質 依存 業務遂行時 状況 断

含 熟 練者 ンタ ビュ 雪氷対 策 業務

多 数 断 含 た 地域 固有 断

含 分 た

ワ フ 関連付 行う ワ フ

ン く 独立 表現

変更容易性 確保 た 図2参照

現 条件部 構成要素 構成路面 本線 状態

気温 時間後 予測気温 残留塩分濃度 降雪 雪質

業務対象箇所 業務対象箇所 状態 使用 凍結防 剤

種類 散布方式 雪 状態 季節 交通規制 除雪

種類 時間帯 除雪車 出動状況 凍結防 剤 散布時期

除雪車 編成 いう18要素 あ 要素 絡 合

大凡100個 整理 い

連絡先：丸毛伸仁, 府高志,山口高 慶應義塾大学理工学

部

〒223-8522 神奈川県横浜市港北区日吉3-14-1

TEL:045-566-1614

{MC-NYramaty@z6,tb-0325@z3}.keio.jp,

[email protected]

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図 ワ フ

2.3

インオン

ロ

ー

ン ン 対象 領域 含 要 (設

備) (業務) 関 体系 化 あ 雪氷対策 業務 関

連 専門用語 意味 新人 説明 た 利用

(1) 設備オン ロ ー

現 設備 ン 数26 ン タン 数45

プ 数200程度 あ 階層 い 熟練者

ンタビュ 通 使用用途： 設備 使用用途 型番 型

番 そ 設備 所 変わ 設置場所 形状 設備

形状 称 異 順 要 認識 い 断

そ う 階層 構築 た た 設備 ン タン

関連作業 び 新人 理解 高 た 画像 与えた

図 設備 ン 一部

(2) 作業オン ロ ー

現 作業 ン 数27 ン タン 数37

プ 数 200程度 あ 階層 い 熟練者

ンタビュ 通 複合作業 単一作業 雪氷作業

タ プ 複 合作 業 タ プ ： 事 前準 備 雪氷 巡回 凍 結防 剤 散

布作業 除雪作業 幅除雪 排雪作業 単一作業タ プ ：

視 断 指 示 記 録 手段 実 施 時 期 実施 場 所

順 要 認識 い 断 そ う 階層 構

築 た た 作業 ン タン 実行者 消費供 試材 使

用設備 関連設備 関連 び 新人 理解 高

た 動画 与えた

図 作業 ン 一部

2.4

ルールオン

ロ

ー

ン 概念 様々

間関係 規定 た ン あ 間関係

汎用性 地域依存性 優先度 当

合理 性 考え た 類似 群

特徴分 析 構成 新人 断 世界

深く理解 可能性 出 く

現 当性 規定 そ 結果 分析

木 う 現場 断 経 営 手 段

関係 記載 い ン 新

人 そ 断 行う た 根 入手 あ 深

い 理 解 期待 た 例外発 生時 い

適応的 断 根 獲得 期待

図 ン 一部

3.

構成

前節 構築 た 種類 知識 ン ンツ 基 開発

た 業務手順 学習 開始 プ セ 型 知識継 支援

び 車や設備 いう 具体物 学習 開始

設備型知識継 支援 い 説明

(1) プロセ 型

図 階層的 ワ フ 学習 知識継 支援

示 単位作業 関連 情報

例えば 根 参照 興味 あ ン

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図 プ セ 型 構成

(2) 設備型

業務プ セ 学習 開始 業 務 具体 的

把握 事 遅 学習効果 小 く 懸念 あ た た

設備 除雪車や気象 学習 開始 設備型

開発 た プ セ 型 基本設計 変わ い ワ

フ く 業務 頻繁 使わ 設備 中心

ン 辿 学習 進

た プ セ 型 ワ フ 関

連用語 いう 一方向 辿 た 設備型 設備

ワ フ 間 両方向 辿

図 設備詳細 説明

4.

を用いた研修実験と評価

前節 開発 た 2種類 知識継 支援 比較評価

通 雪氷対策業務 対象 た 知識継 支援

方 検討

4.1

プロセ

型

とマニュアル

比較実験

雪氷対策業務経験 い新人 13 被験者 プ セ

型 学習効果 測定 被験者 熟練者

ン 実施 ン 得た

(1) 実験方法

被験者 3 プ 分類 各 プ 記 う

異 形態 1時間 雪氷対策業務 学習 た

マニュ 学習 60分

プ セ 型 学習 60分

マニュ 学習 30分

プ セ 型 学習 30分

1 時間学習 た 直後 ン 実施 た

業務 流 理解度 測定 問題 あ 熟練者 協力

以 う 問題 作成 た

ワ フ 関連問題：9問

問題例： 除雪作業 い 途中 雪 た時

う 対処 ？

ワ フ 独立 た問題：6問

問 題 例 ： 雪 や い 時 間 帯 一 般 的 い

？

(2) 実験結果

結果 表 示

表 各 プ 全体 問題種 答率

表 プ セ 型 利用 た 学習 者 マニ ュ

利用 た学習者 約2倍 答率 遉成 た あ ゆ

問題タ プ い プ セ 型 利用 た学習者

マニュ 利用 た 学習者 高い得点 獲得 た ン

結果 表2 示 通 あ 表1 表2 4種類

知 識 ン ン ツ 有 機的 連 携 た プ セ 型

知識構造 度 点 マ ニュ 優 い

新人 業務 理解 や く た 考え

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4.2

設備型

とプロセ

型

比較

雪氷対策業務経験 い 新た 新人 5 被験

者 4.1 く設備型 1時間用い 雪氷業務

学習 4.1 問題 利 用 設備 型 評

価実験 実施 た 5 実験結果 4.1 プ セ 型学習者

答率 表3 示

表3 設備型 プ セ 型学習者 結果

表3 WHAT型問題 設備型 利用 た学

習者 答率 プ セ 型 利用 た学習者 答

率 回 た WHEN, HOW, WHY型問題 プ セ 型

学習効果 方 高 た

設備型 業務 具体的 高 学習

効果 高 期待 た 雪氷対策業務 や巡

回班 報告 除雪車出動 断 いく業

務 あ ン フ 点検 比 設備 直接操作 業務

い 学習効果 た いえ 事実 [星

13] 高速遈路ETC 故障診断業務 対象

様 知識継 支援 開発 い WHAT

関連 領域 ン 学習 大 効果 与え い

5.

おわりに

本稿 新人 抱く 4種類 疑問 4種類 知識 ン

ンツ ワ フ ン ン

ン 対応 せ そ 連携 せた 知識 継 支援

開発 評価 行 た

社会 ンフ 保全業務 い 断 中心 業務 設

備操作 伴う 業務 業務 性質 応 連携方法 変え

いく必要 あ 検討 進 たい

参考文献

[社会 ンフ 維持管理 更新検討タ フ 13] 社会 ン

フ 維持管理 更新検討タ フ ： 社会 ンフ 維持

管 理 更 新 課 題 い 対 処 戦 略 案 土 木 学 会

2013

[松井 12] 松井信也： ン 統合

基 く知識継 支援 開発 評価 2012 度修士

論文 慶応義塾大学大学院理工学研究科開放環境科学専

攻 2012

[星 13] 星 恭大：ワ フ ン 統合 基

く知識継 支援 開発 評価 2013 度修士論

文 慶応義塾大学大学院理工学研究科開放環境科学専攻

2013

謝辞

本研究 中日本高速遈路株式会社 支援 実施

た た 評価実験 中日本高速遈路株式会社敦

賀保全 ビ センタ 方々 協力 得 た 記

感謝 本学卒業生 松井信也氏