[論文レビュー] Deriving Procedural and Warning Instructions from Device and Environment Models

Daniel Ansari|arXiv (Cornell University)|Jun 24, 1995

Speech and dialogue systems参考文献 26被引用数 5

ひとこと要約

本稿では、機器および環境の知識を用いて、家庭用家電の手順的および警告付き説明文を自動生成する形式的フレームワークを提示する。本研究では、状況計算の公理を用いて機器の動作をモデル化し、目的を達成するための行動計画を導出し、これらの計画から説明文を合成する。形式的設計規定から自動的に説明文を生成できることを実証した。

ABSTRACT

This study is centred on the generation of instructions for household appliances. We show how knowledge about a device, together with knowledge about the environment, can be used for reasoning about instructions. The information communicated by the instructions can be planned from a version of the knowledge of the artifact and environment. We present the latter, which we call the {\it planning knowledge}, in the form of axioms in the {\it situation calculus}. This planning knowledge formally characterizes the behaviour of the artifact, and it is used to produce a basic plan of actions that the device and user take to accomplish a given goal. We explain how both procedural and warning instructions can be generated from this basic plan. In order to partially justify that instruction generation can be automated from a formal device design specification, we assume that the planning knowledge is {\it derivable\/} from the device and world knowledge.

研究の動機と目的

• 家庭用家電の手順的および警告付き説明文の自動生成を可能にすること。
• 機器および環境の知識を状況計算における計画知識として形式化すること。
• 目的志向の機器およびユーザー行動を表す行動計画を、この知識から導出すること。
• これらの計画を人間が読みやすい手順的および警告付き説明文にマッピングすること。
• 説明文生成が形式的機器規定から体系的に導出可能であることを実証すること。

提案手法

• 機器および環境の知識を状況計算における公理として表現し、アーティファクトの動作をモデル化する。
• 計画知識を用いて、所定の目的を達成するための基本的な行動計画を生成する。
• 計画を分析し、手順的説明文に適した行動のシーケンスを同定する。
• 計画内での潜在的障害状態や危険な状態を同定し、警告付き説明文を生成する。
• 計画構造および制約から形式的に説明文を導出し、正しさと完全性を保証する。
• 計画知識が機器および世界の知識から導出可能であると仮定し、自動化を支援する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 形式的機器および環境モデルから、家庭用家電の手順的説明文を自動的に生成できるか？
• RQ2 同じ形式的モデルから、危険な行動を回避するための警告付き説明文をどのように導出できるか？
• RQ3 手順的および警告付き説明文の体系的導出を可能にする形式的フレームワークは何か？
• RQ4 標準的な機器および環境仕様から、どの程度計画知識を導出できるか？
• RQ5 生成された説明文の正しさと完全性を形式的にどのように正当化できるか？

主な発見

• 形式的機器動作モデルから導出された行動シーケンスの分析により、本フレームワークは手順的説明文を効果的に生成した。
• 潜在的障害状態を行動計画内から同定することで、警告付き説明文が体系的に導出された。
• 状況計算の使用により、機器動作の推論および説明文生成の形式的基盤が提供された。
• 計画知識の導出可能性を仮定すれば、形式的設計規定から説明文生成が自動化可能であることが実証された。
• 本アプローチは、統一された形式的フレームワーク内で手順的および警告付き説明文を両立させ、信頼性と一貫性を向上させた。