として、対象に関する知識を用いて、その性質を持つ対象の記述をシンセシスのための知識論(第 1 報)―経験的知識の表現―得ることである。この過程は論理的には演繹過程ではなく、アブダクション過程である。この 3 項関係を保持することが物理世界からの拘束を維持することである。

奈良先端科学技術大学院大学 武田英明

ここでは２つの問題がある。一つはアブダクションの解の選択のtakeda@is.aist-nara.ac.jp

問題である。これは無数の解の中からどの解を選択するかは論理的推論からは示唆されない。2 つめはモデル選択の問題で、可能な対象１． はじめにの記述や知識として何を選ぶかということである。これは論理的推シンセシスはしばしばアナリシス(解析、分析)と対比的に用いられる。 論の枠組みに関する問題であり、これも論理的推論からは示唆されアナリシスが対象のもつ特性、性質などを明らかにするのに対して、ない。すなわち、これらは（少なくとも）3 項全部が設計を表現するシンセシスは必要とする特性、性質をもつ対象を作り出すプロセスのに必要となる。すなわち、このモデルにおける設計経験とはこの 3である。我々はその定式化を試みている[1]。その際、重要なのは、項組を含むことが必要条件となる。

アナリシスが場当たり的にではなくこれまでの知識や理論に基づいつぎに、このためには新しさを正当化するための経験の集合が必て行われるように、シンセシスもこれまでの知識に基づいて行われ要になる。また、異なった経験を共通の視点でみる方法がなければることである。すなわち、ここでの目標はシンセシスのための知識ならない。すなわち、設計経験の集合の形成と設計経験の操作方法がどのようなものであるかを探求することである。

が必要である。個々の設計においては、設計経験の集合の形成は設設計にはシンセシスとアナリシスが相互に現れる。筆者らは設計計過程での設計経験の利用という形で具体的に形成される。異なる過程を論理的過程として定式化し、前者をアブダクション、後者を視点で形成された設計経験をどう比較するかは、multiple modelling演繹として表現した[2][3]。しかし、そこで用いられる知識がどのよの問題、多重オントロジーの問題である。

うなものであるかについては議論を行わなかった。アナリシスとシ有用性をみるためには、単に比較ができるだけでなく、その比較基ンセシスにおいてそれらに必要となる知識あるいは知識の用い方が準が提供されなければならない。この点については可能な方法がい同一である必然性はない。本稿ではシンセシスに必要となる知識おろいろあるはずであるが、 例えば “ユーザの操作の最小化”はいよびその使い方の問題について前記の定式化から始めて議論を行う。 くつかの製品の新しさを説明する仮説である。より一般化すれば、設計経験の比較において極小であるということであるといえる。
２．人工物のシンセシス３つの側面
人工物のシンセシスには３つの側面がある。ひとつは現実世界のも４．定式化の試み

つ拘束をいかに理解し、利用するかという側面(物理性)であり、これこれまでの議論をまとめると以下の３つの段階とすることができる。とは別にいわゆる creativity、すなわち我々にこれまでにないよいも(1) 設計経験の集合を形成する。のを提供するという側面である。単に“新しい”のではなく、我々(2) それらの経験を包含するモデルを形成するに“よい”と思われる”新しさ”を作り出すということである。そ(3) “新しさ”を求める要素を極小化する。

れぞれ、新規性、有用性とよぶことにする。

これを先の論理的定式化の拡張として記述すると以下のようになる。

２．１ 物理性

まず、設計経験それぞれを de1=(Ds1, Ko1, P1, O1), … den=(Dsn, Kon,

最初の問題は、現実世界の拘束をいかに表現するかという問題であPn, On)とする。

る。ここでいう現実世界の拘束には当然物理学的拘束も含まれる。

Dsk∪Kok |= Pk, Dsk∈Ok、Kok∈Ok、Pk∈Ok

しかし、その表現の方法は、様々であり、必ずしも「物理学」的唯(1) 設計経験の集合を形成する。

(1≦k≦n)一の記述とは限らない。むしろ、分野や見方によって様々な形で物

DE={de1, de2, …, den}

理性が表現される。しかし、この知識の利用の方法の多くはアナリ(2) それらの経験を包含するモデルを形成する

シスにおける知識と共通する。

O1，O2，…On に関して妥当な置換φを求める。

２．２新規性

O=O1φ, O=O2φ, …, O=Onφ,“新しさ”の問題は経験と関係する。ここでの経験とは設計者が直de1’= (Ds1’, Ko1’, P1’, O1’)=de1φ=(Ds1φ, Ko1φ, P1φ, O)、

接体験したという意味ではなく、設計者が自らの判断に使えるよう…

な記憶である。設計者が新しい設計であると認識するとは、自らのden’= (Dsn’, Kon’, Pn’, On’)=denφ=(Dsnφ, Konφ, Pnφ, O)

経験に照らし合わせて、“新しい”と判断することに他ならない。で

den’=(Dsnφ, Konφ, Pnφ, O)、はここで判断に必要な経験（以下設計経験と呼ぶ）はどういうもの

Ko' = Ko1φ∪... ∪Konφであるかが問題になる。

(3) “新しさ”を求める要素を極小化する。

２．３有用性

例えば、|Ds|<|Dsk’| (1≦k≦n) なる Ds を求めることは設計解のここでの有用性とは新しさに対する有用性である。すなわち、既存複雑さにおいて最小のものを求めるということに相当する。の人工物でなくあえて違う人工物を存在させることについての合理性である。ここでの有用性は絶対的な指標ではなく、今ある設計経謝辞

験に対しての相対的な指標である。多くの人工物の有用性は類似の本研究は日本学術振興会未来開拓学術研究推進事業「シンセシスのものとの比較でのみ可能な場合が多い。人工物を理解するのにしばモデル論」プロジェクト(JSPS-RFTF96P00701)の研究費によって実しばその人工物の歴史が参照されるのも同じ理由からだといえる。

施された。また、議論に参加したプロジェクト･メンバーに感謝する。

３．定式化の要件

参考文献

シンセシスの対象世界の拘束については我々が提案してきた論理的[1] 冨山哲男：「シンセシスのモデル論」，第７５期日本機械学会通常枠組みによる設計過程モデルがそのモデルとなっているといえる。

総会講演会講演論文集（VI），No. 98-1，(1998)，pp. 834-835.

そこで、そのモデルの再考からはじめたい。

[2] 武田英明, 冨山哲男, 吉川弘之. 設計過程の計算可能モデルと設Ds ∪ Ko |= P

計シミュレーション. 人工知能学会誌, 7(5):877-887, 1992.

Ds は設計対象の記述、Ko は対象に関する知識、P は設計対象の性[3] 林千登, 武田英明, 冨山哲男, 吉川弘之. 設計過程の分析と論理質の記述である。この式の意味することは設計対象の記述と対象にによる形式化(第 3 報) --サーカムスクリプションとアブダクション関する知識から設計対象の性質の記述を導出することができるといによるモデル化--1989 年度精密工学会春季大会講演論文集, 7-8，

うことである。ここで、設計とは設計対象の性質の一部を要求仕様

1989