笹嶋 宗彦

A service ontology contributes to service modeling, model sharing and service design. In this paper, we discuss our service ontology and its basic idea. Firstly, we propose our definition of service with the comparison to product function. It is important to understand the distinctions between notions to develop ontologies. However, the distinction between service and product function is not clear in previous research. Secondly, we formalize our conceptualization of service based on a role theory, which is one of the most fundamental issues in ontology engineering. Based on the role theory, we propose an ontological model of service which is more precise than that in our previous work. Lastly, we explain the overview of our service ontology and the core concepts.

Although such information services as FM-VICS, gas stations, sales at department stores etc., contribute to car drivers for their safety and satisfaction in driving situation, it is hard for them to retrieve such information while driving. It is also difficult to push all such information without any control which should disturb driver's concentration on driving. The authors have been investigating a task-oriented menu, which enables users to search for mobile internet services by what they want to do and not by category. We have built a task model of the mobile users' daily activities and reorganized "contexts" in the model to develop a menu hierarchy from the view point of the task. We have applied the framework to modeling car drivers' activities. Such models indicate when and what kind of information should be provided in the car, which in turn contribute to design ambient interface for the drivers.

A taxonomy of generic functions plays a crucial role in managing the functional knowledge. In functional taxonomy, even though each functional term is captured by various viewpoints or classifications, its classification criteria are implicit. For revealing the functional classification criteria, this article discusses the organization of them. Firstly, we specify classification criteria in functional taxonomy. Secondly we organize functional classification criteria based on the relationship between them. It can contribute to specify not only the definition of each functional term in functional taxonomy but also what type of functional classification criteria exists in general when we classify the functional concepts.

The conceptualization of service is important for proper modeling of service. Aiming at an ontological conceptualization of service, we make an ontological consideration on distinction between notions of service and function. Firstly, we extract the characteristics of service from the literature in different disciplines in order to find out important characteristics of service. Next, we show many of them are not inherent characteristics in the notion of service. Then, we propose essential characteristics of services by comparison between service and function of artifacts based on a model of goal-oriented effects.

The knowledge about functions of artifacts shows an important aspect of designer's intention. A taxonomy of generic functions plays a crucial role in managing the functional knowledge and its sharing in organizations. The mapping between different functional taxonomies improves its interoperability. This article discusses a mapping between the reconciled functional basis proposed by Hirtz et al. and our functional concept ontology. For bridging the ontological gaps between those functional taxonomies, the mapping is based on a reference ontology of function that defines upper-level categories of functions. The mapping is utilized for the semantic search of technical documents based on functional metadata. It enables users to search for documents independently of functional taxonomies used in the metadata.

本発表ではSemantic Web技術を利用した応用システムに関する研究動向を，オントロジー工学的な観点から分析・考察し，現状のSemantic Web応用研究の課題と将来の展望について議論する．

携帯電話などのモバイルインターネットサービス利便性向上を目的として，タスク指向型メニューの実現に向けた取り組みについて報告する．タスク指向型メニューとは，ユーザが対峙している状況やしたいと考えている行動を主にメニュー選択することによって所望のサービスサイトへ到達することを支援する枠組みである．本報告では，ユーザの行動モデル記述方式とその実規模範囲への適用，モバイルサービス改善シナリオ等について報告する．Present methods of service provision have proven insufficient to guide users efficiently to the mobile internet services they need. To solve this problem, the authors have been investigating a task-oriented menu which enables users to search for services by "what they want to do" instead of by "name of category". Construction of such a task-oriented menu is based on a task ontology modeling method which supports the description of user activity such as task execution and the solving of obstacles encountered during the task. We also discuss a modeling method which supports the description of users' activity and related knowledge.

音声対話システムで問題となる想定外発話を軽減するUI設計法を提案する．ハードディスクレコーダーに代表されるテレビ番組の録画再生タスクをモチーフに，ユーザが操作に迷いそうな場面で音声入力可能な語彙を強調表示して音声操作を支援するシステムを試作した． ユーザ支援を行わないシステムと比較評価実験を行ったところ，提案法によりユーザビリティが向上することを確認した．This paper proposes a new method for designing voice interfaces with less difficulty in finding a valid words for controlling a target device. Applying our method, the valid words are displayed with emphasized color and/or size. Users can see what he/she should say to achieve current goal, for example, change a program, refer with new property, seek for another recorded TV-program, and so on. We also made an experiment by comparing two video recording systems, one with our method and the other one without it. Result of the experiment shows our method improves usability of the voice interfaces.

新幹線チケット予約に代表されるスロットフィル型対話では，ユーザは希望の解を得るために何らかの方略にしたがって条件を書き換える．この方略はユーザ毎に異なり，予め対話状態の遷移を設計することが難しい．ユーザとの円滑な対話のためには，システムがその方略を解釈しユーザの意図を理解しなければならない．本報告では対話を通してユーザの方略を判断し対話制御を行う手法について述べる．さらにこの手法を，我々が開発した音声対話システム構築フレームワークEUROPAを用いて音声対話システムとして実装し，提案手法とフレームワークの汎用性を評価した．A user has some strategies to make a reservation in the goal-oriented dialog. It is difficult for a designer of a spoken dialog system to predefine a certain state transition model, because the strategies depend on each user. We propose a method to gain the user's strategy through a dialog and to control the dialog. This method enables the system to solve ellipsis and references. We have implemented this method to speech dialog system based on EUROPA, a framework for speech dialog systems.

本稿では，キーワードラティスを高速に解析する文テンプレートハッシュ方式(BTH)を提案する．BTHは，ラティス上のノードが持ちうる文型集合を後続ノードに伝播し，後続ノードが持ちうる文型集合との積集合を計算して考えうる文型を絞り込む方式である．また，BTHパーザを利用した質問?応答システムを作成した．本システムでは，複数の候補について実際に問題解決を行い，その際に問題解決器が定める問題解決のし易さに基づき，意味スコアを考慮することが特徴である．音声入力実験により，BTHは系列数100億以上の規模のラティスを0.2秒以内で解析することや，質問?応答システムでは，音響スコアで下位にあった正解候補を上位に浮上させるなど意味スコアの効果を確認した．In this paper, we propose BTH, a parsing algorithm which is able to efficiently parse key-word lattice that contains large number of false candidates. A Spoken Dialogue system that employs BTH is implemented on PC. The system receives voice input as query, and understands it by analyzing candidates of BTH result based on semantic score. Simulation results show that BTH can parse large lattice which contains over 10 billion false candidates within 0.2 seconds, and efficiency of semantic score in our system.

生産効率を高めるために、生産工程のモデルに基づく再設計支援の研究が様々な組織で行われてきた。一般に、生産工程を改善するための知識を蓄積し、継承していくには非常に大きいコストがかかる。たとえば、生産効率化を狙いとするIEやQCで、一人前になるには、 5年以上かかると言われている。これは現状での知識の体系化が以下の面で、不十分でありことに起因する。(1)関連する学問的領域や各企業体の研究組織毎に独自に発展してきたため、モデル化における用語に統一性がなく、同じ用語が異なる意味で用いられるなどの混乱が見られる。例えば「プロセス(process)」という生産工程全体を表現する基本的な用語でさえ「作業(operation)」と混用されがちであることが指摘されている。(2)また再設計のための方法論が、ノウハウや口伝等、経験則的な表現にとどまり、実際の改善経験を通して初めて理解し得る、いわば暗黙知に属する部分がかなりあるからである。本研究は、生産工程を統一的にモデル化するための語彙を整備し、概念の意味を明らかに定義することによって、より適切な再設計支援を目標とする。語彙の整備には、生産工程およびその再設計に関わる諸概念の深い分析と、それに基づく明確な定義が必要である。本稿はその第一歩として、ハンバーガー生産工程の分析に基づく生産工程のモデルと再設計方策の記述方式を提案し、その適用例を示す。

従来のモデルベース故障診断システムの多くは物理パラメータで記述したモデルに基づいている. しかし, 物理パラメータでは表現しにくい故障や, 明確に因果関係を把握することが難しい故障もある. 我々は物理パラメータではなく, 形状や質と言った概念的な属性で記述したモデルに基づく方式をノンパラメトリック故障診断方式と呼ぷ. ノンパラメトリック故障診断方式では, 異常な状態遷移のプリミティプを表す故障事象モデルに基づいて故障診断を行う. 故障事象を用いることで, 物理パラメータでは捉えにくい故障や, 部品の周囲である環境との相互作用を扱うことができる. また, 経験則に基づいたルールベースと異なり, 特定の問題解決や領域に特化しておらず, 再利用性がある. 本研究では, 変圧器を例として, ノンパラメトリック故障診断方式を提案する. 故障事象モデルを用いることで, 絶縁油の「変質」といった物理パラメータでは表現しにくい故障を扱うことができる.

近年,モデルベース故障診断システムの研究が盛んに行なわれているが,扱う対象としての故障の概念が明確に定義されていないという問題がある.例えば「侵入」という故障の概念のひとつのインスタンスを考えてみると,その指し示す内容は必ずしも明確ではなく,流体が流入するという「事象」や,穴やすきまの存在といった流入の「条件」,修理の対象となる「箇所」などの複数の概念を表していると考えられる.つまり,故障概念は多数の概念的プリミティブから構成されていると考えられるが,この概念プリミティブの集合の要素やそれらの対応関係は不明確なままである.従来のモデルベース故障診断システムに関する研究では,パラメータレベルのモデルを用いた故障診断手法についてのみ考察しており,故障概念に関する深い考察はなされていない.そのため,故障概念の把握は人間のモデル構築者の主観にまかされており,一般性のないモデルが記述される可能性がある.また,故障診断タスクは記号レベルでの意味のみが定義されており,人間の認知しうるレベルにおける意味が不明確である.本研究は,故障概念の統一的表現のための故障オントロジーの確立を目標とする.故障オントロジーは,故障概念を表現する際の概念的プリミティブの集合とそれらの間の関係からなる.プリミティブは人間の概念レベルにおける意味を与えられており,それらを制約関係に基づいて結び付けることで,故障概念を表現する.また,故障診断タスクは故障オントロジーのプリミティブを用いて定義される.この故障オントロジーに基づいて表現された概念的な故障によって,パラメータで表現しにくい故障を表現することができる.例えば,タービンの羽根の「変形」という故障は,羽根の角度や面積といったパラメータとの間の関係の把握が難しいため,パラメータでは表現しにくい.筆者らは,パラメータレベルの故障についてはすでに考察を行ない,パラメータレベルでの故障をパラメータ故障と制約式故障に分類し,診断方式を提案している.故障オントロジーはこれらのパラメータレベルの故障とのマッピングについても検討する必要がある.また,概念的な故障の起こるメカニズムの知識についても検討してきた.本稿では,文献[3]より抜き出した概念レベルでの故障概念の具体例を整理し,故障概念の表現モデルについて述べ,故障オントロジーの一部分を明らかにする.また,パラメータレベルと概念レベルの間の変換についてもふれる.