知識ベースの構成 - 百科事典

知識ベースの構成、製品構成や製品カスタマイズとも呼ばれる活動は、特定の顧客のニーズに応じて製品をカスタマイズする活動です。その製品は機械部品、サービス、ソフトウェアを含むことができます。知識ベースの構成は人工知能（AI）の主要な応用分野であり、特定の顧客のニーズに応じた有効な構成を探すためにAI技術を活用するように構成モデルを設定しています。

背景
（複雑な製品やサービスの）知識ベースの構成は、人工知能の応用分野として長い歴史があります。例えば、非公式に構成は「特定の設計活動の特別な場合」と定義されることがあります。構成される物は、特定の構成要件に従って構成可能な明確に定義されたコンポーネントの種類のインスタンスで構成されています。このような制約は技術的な制約、経済的制約、生産プロセスに関連する条件を表します。構成プロセスの結果は、製品構成（具体的な構成）です。これには、インスタンスのリストが含まれ、場合によってはこれらのインスタンス間の接続も含まれます。このような構成の例には、提供されるコンピュータや金融サービスポートフォリオのオファー（例えば、ローンと対応するリスク保険の組み合わせ）が含まれます。

= 理論と構成の複雑さ =
多くの実践的な構成問題は、ナイマンとステインの理論的枠組みによって分析できます。これは、特定の知識表現形式を前提としない初期の論理的アプローチです。この方法論の重要な結果の1つは、典型的な最適化問題（例えば、コスト最小化の構成の見つけ）がNP完全であることです。したがって、これらは（潜在的に）過度な計算時間が必要であり、複雑な物（製品、サービス）に対してヒューリスティックな構成アルゴリズムが好ましい選択となります。

構成システム
構成システム、または構成ツールキットとも呼ばれるものは、最も成功した人工知能技術の1つです。例としては、自動車産業、通信産業、コンピュータ産業、電気変換器産業があります。R1/XCONなどのルールベースのアプローチから始まり、知識のモデル化表現（ルールベースの表現とは対照的に）が開発され、製品領域の知識と問題解決の知識を厳しく分離しています。これには、制約満足問題、ボルン满足問題、異なる答えセットプログラミング（ASP）の表現が含まれます。構成知識の概念としてよく引用されるのは、コンポーネント、ポート、リソース、機能です。この製品領域の知識と問題解決の知識の分離は、製品領域の知識の変更が検索戦略に影響を与えず、逆も同然であるため、構成アプリケーションの開発と保守の効率を向上させました。

構成ツールは、また「オープンイノベーションツールキット」として考えられ、製品特定フェーズで顧客をサポートするツールです。この文脈では、顧客は要求を明確にし、新しい革新的な製品に繋がるイノベーターです。「大量の混乱」は、構成技術の適用に伴う現象であり、多くの可能な解決策の選択肢に顧客が圧倒される現象です。この現象は、顧客の知識と好みを考慮したパーソナライズされた構成環境の作成を促進しました。

構成プロセス
核心的な構成は、ユーザーを導き、ユーザーの要求と知識ベース、解決策のプレゼンテーション、構成結果の材料リスト（BOM）への変換の一致を確認する主要なタスクです。構成知識ベースは、しばしば特許技術で構築されます。

多くの場合、知識ベースは、製品、マーケティング、販売の知識を専門家から引き出す知識工学者が開発します。構成知識ベースは、製品の構造の形式記述と、可能な機能やコンポーネントの組み合わせを制限するさらなる制約から構成されます。特徴ベースの製品構成ツールと呼ばれる構成ツールは、バイナリまたはいくつかの値を持つ離散変数のセットを使用し、これらの変数はすべての可能な製品バリエーションを定義します。

ソフトウェアとサービスの構成
最近、知識ベースの構成はサービスやソフトウェアの構成に拡張されました。ソフトウェア構成のモデル化は、主に2つのアプローチに基づいています：機能モデルとコンポーネント・コネクタ。Kumbang領域オントロジーは、知識ベースの構成の伝統に基づいてこれらのアプローチを組み合わせています。

参考資料
・特徴ベースの製品構成ツール
・構成ツール
・構成価格見積もり
・制約満足
・機能モデル
・大量カスタマイズ
・オープンイノベーション
・製品差別化
・製品ファミリー工学
・ソフトウェア製品ライン

参考文献
・会議と論文
・本

外部リンク
20年以上の国際ワークショップ on 構成

研究プロトタイプ
1991 PLAKON / プロジェクト TeX-K
1999 Konwerk / プロジェクト Prokon
2002 ConIPF
2003 WeCoTin
2005 Kumbang tools
2014 WeeVis (シンプルな問題のためのWikiベースの学習環境)

構成に関するジャーナル特別号
AIEDAM 1998 特別号構成デザイン
IEEE Intelligent Systems 特別号構成 1998 (第13巻、第4号)
AIEDAM 2003 特別号構成
IEEE Intelligent Systems 特別号構成 2007
International Journal of Mass Customization 特別号構成 2006
International Journal of Mass Customization 特別号構成 'Advances in Configuration Systems' 2010 (第3巻、第4号)
AIEDAM 2011 特別号構成
AI Communications 2013 特別号構成技術