[論文レビュー] Web-Based Expert System for Civil Service Regulations: RCSES

Mofreh A. Hogo, Khaled M. Fouad+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 12, 2010

Business Process Modeling and Analysis参考文献 17被引用数 3

ひとこと要約

本論文では、サウジアラビアの公務員規則を対象とした、XMLベースのルール表現とオントロジーモデリングを活用した、新しいウェブベースの専門家システムRCSESを提示する。17件の主要規則をエンコードした本システムは、インタラクティブなインターフェースを通じて動的知識管理、推論、検証を可能にし、分野の専門家および技術的ユーザーによる実際のテストにおいて、高い使いやすさ、パフォーマンス、正確性を示した。

ABSTRACT

Internet and expert systems have offered new ways of sharing and distributing knowledge, but there is a lack of researches in the area of web based expert systems. This paper introduces a development of a web-based expert system for the regulations of civil service in the Kingdom of Saudi Arabia named as RCSES. It is the first time to develop such system (application of civil service regulations) as well the development of it using web based approach. The proposed system considers 17 regulations of the civil service system. The different phases of developing the RCSES system are presented, as knowledge acquiring and selection, ontology and knowledge representations using XML format. XML Rule-based knowledge sources and the inference mechanisms were implemented using ASP.net technique. An interactive tool for entering the ontology and knowledge base, and the inferencing was built. It gives the ability to use, modify, update, and extend the existing knowledge base in an easy way. The knowledge was validated by experts in the domain of civil service regulations, and the proposed RCSES was tested, verified, and validated by different technical users and the developers staff. The RCSES system is compared with other related web based expert systems, that comparison proved the goodness, usability, and high performance of RCSES.

研究の動機と目的

• サウジアラビアの公務員規則のための集中型でアクセス可能かつ保守可能なシステムの開発。
• 公共部門の規則向けウェブベース専門家システムに関する研究のギャップを埋める。
• 技術的スキルのないユーザーが直感的なインターフェースを通じて、公務員規則に関する知識を照会・更新・拡張できるようにすること。
• 分野の専門家および技術的ユーザーによるフィードバックを通じて、システムの正確性と使いやすさを検証すること。
• 既存のウェブベース専門家システムと比較して、RCSESのパフォーマンスおよびスケーラビリティを示すこと。

提案手法

• 知識の取得と選定は、公務員分野の専門家との協働を通じて実施された。
• XMLベースの表現を用いて規則的コンセプトと関係をモデリングするためのオントロジーが開発された。
• 構造的な推論を支援するため、ルールベースの知識ソースがXML形式でエンコードされた。
• HTTPベースのウェブサービスを用いて、ユーザーの照会を処理する推論エンジンが実装された。
• ユーザーがデータを入力し、結果を表示し、知識ベースを動的に変更できるインタラクティブなウェブインターフェースが構築された。
• 開発者および分野の専門家の反復的フィードバックを通じて、システムはテストおよび検証された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ウェブベースの専門家システムは、スケーラブルで保守可能な方法で、どのようにして公務員規則を効果的にモデリングおよび提供できるか？
• RQ2 XMLベースのルール表現およびオントロジーモデリングは、規則的知識システムの正確性と使いやすさをどの程度向上できるか？
• RQ3 ウェブベースのインターフェースは、技術的スキルのないユーザーが、複雑な規則的知識を効果的に照会・更新できるか？
• RQ4 RCSESのパフォーマンスおよび使いやすさは、他の既存のウェブベース専門家システムと比較してどのようになるか？
• RQ5 専門家の検証は、システム出力の信頼性および正確性にどのような影響を与えるか？

主な発見

• RCSESは、構造的なXMLベースのオントロジーやルールシステムを用いて、17件の公務員規則を正常にエンコードした。
• 技術的ユーザーおよび開発者によるテストにおいて、システムは高い使いやすさとパフォーマンスを示した。
• 分野の専門家は、検証後、知識ベースの正確性および完全性を確認した。
• インタラクティブなインターフェースにより、技術的専門知識がなくても、知識ベースの簡単な変更、拡張、照会が可能になった。
• 比較分析により、RCSESは他の類似システムと比較して、使いやすさおよび応答効率の面で優れていた。
• システムはスケーラブルかつ保守可能であることが実証され、動的更新および長期的な知識進化をサポートした。