研究テーマ概要
近年，膨大な知識がWeb上に存在すると同時に，人の頭の中にしかない知識もあります．当研究室では，そのような知識に人間が効率よくアクセスし，適切に利活用することを，計算機とネットワークによって支援することを目指しています．オントロジー工学やセマンティックテクノロジー技術などに基づいて，現実社会におけるさまざまな対象に関する知識をモデリングし，計算機が「意味を理解して」知識処理するための研究と，人間の知的活動を支援するアプリケーションの開発を行っています．
研究トピックの例
当研究室では，哲学にも関連するような理論的研究や汎用ツール開発から，特定の対象分野（ドメイン）における知識モデリングや応用アプリケーション開発まで，幅広い研究活動を行っています．特に，社会の現場における「リアルな知識」を重視しており，対象分野を専門とする学術機関や，現場知識を保有／実践する民間企業や施設などとの，共同研究にも積極的に取り組んでいます．以下にそれらの例を示します．一部には短い説明へのリンクがあります．
- 人工物の「機能的知識」の記述と共有 [共同研究] →
- 製鉄会社における「材料設計・製造」知識の共有と支援 [共同研究] → 研究成果発表
- 無機材料に関する特許文書検索・分析のためのオントロジーの構築 [共同研究] → 研究成果発表
- 行為プロセスの「目的指向」モデリング [共同研究] →
- 看護ノウハウの「学習」支援アプリ CHARM Pad [共同研究] → → 最新の研究成果論文
- がんサバイバーの生活再構築を支援するオントロジーを活用した看護システムの開発 [共同研究]
→ プロジェクトHP → 研究成果発表 - 行為分解木の「適応的構造化システム」
- 介護の「現場知識」のためのオントロジー [共同研究]
- 「不具合知識」に基づく設計レビュー支援 [共同研究] NEW
研究トピックの説明
上記の研究トピックの一部についての一般向けの短い説明です．今後，他の研究トピックについても紹介するとともに，詳しい説明も掲載していく予定です．
機能オントロジーと機能的知識のモデリング
「機能」概念は人工物に関する知識に必須の概念であるにも関わらず，学界でも定義は定まっておらず，機能的知識を統一性をもって記述することは難しい．我々は，「機能」概念を，客観的な「振る舞い」や，機能を達成するやり方(How to achieve)を表す「方式」概念から明確に分離して定義し，目的(What to achieve)を表す機能を表現する語彙体系を構築した．
機能オントロジーに基づいて，機能分解木と呼ばれる構造化された機能的知識を記述・共有できるソフトウェアは，住友電気工業（株）などの産業界の設計・製造現場において実用化され，知的生産性が導入前に比べて約2倍に向上するなどの，大きな成果が得られている．
行為知識の目的指向モデリング
多くの「マニュアル」は行う行為の順序列だけが記述されており，「なぜ」「なんのために」行うべきなのかが暗黙になっている．上記の記述枠組みを人間の行為に用いることで，目的を明示化することができ，状況に応じた臨機応変な行動が可能になる．例えば，「歩く」，「走る」，「電車に乗る」は，いずれも「移動する」という同じ目的を達成するための異なる方式としてモデル化できる．NTTドコモとの共同研究による日常行動のモデル化に始まり，下記の看護行為や介護行為など，さまざまな対象領域における行為の達成プロセスのモデル化を行っている．
さらに，ひとつの行為が複数の目的をもっていることも表現できる．例えば，左の知識モデルが示すように，病院における点滴時に看護師が「腕を動かして良い範囲を患者に伝える」ことは，治療上の目的と同時に，点滴の副作用である「患者の拘束感」を低減するという精神的な目的の達成も意図していることが記述できる．
看護行為知識学習用アプリ CHARM Pad
上記の目的指向型行為プロセス記述枠組みに基づいて，看護行為に関する実用レベルの知識モデルを記述している．さらに，そのモデルをタブレット端末で閲覧可能な学習用アプリCHARM Pad を開発している．病院における研修や大学における学習の現場で運用され，目的を意識する効果が確認されている．
さらに，患者ごとの状況に応じた看護を支援するために，手術内容や既往症といった患者の「要因」に応じて，特に「要注意」な看護行為をハイライト表示する機能を設計・実装している．これは合併症のリスクに関する知識モデルに基づいており，例えば，患者に「喫煙歴がある」ことをユーザが入力すると，「喫煙歴」から「無気肺」という合併症のリスクが高まることが推論され，その兆候として呼吸音を注意深く観察すべきであることが，リスクが高まる理由とともに，提示される．
学生向けの研究紹介スライド
学生さん向けに簡単な研究紹介スライドを作りましたので，掲載しておきます．学生さん向け研究紹介(15pp., 2MB, 2019/06/01版)