Thesis (Ph.D. in Urban and Regional Planning)--University of Tsukuba, (A), no. 1300, 1994.5.3

Maeda Yasunobu

前田 恭伸

Tsukuba Repository

Environmental risk assessment support system
based on multiple domain knowledge
著者 前田 恭伸
内容記述 Thesis (Ph.D. in Urban and Regional
Planning)--University of Tsukuba, (A), no.
1300, 1994.5.31
発行年 1994
URL http://hdl.handle.net/2241/3644
氏　名（本　籍）
学位の種類
学位記番号
学位授与年月日
学位授与の要件
審査研究科
学位論文題目
主
副
副
副
副
査
査
査
査
査
　　　　　　　　　い1－rまえ　　だ　　やす　　のぷ　　　 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　■前　田　恭　伸（大阪府）
博士（都市由地域計画）
博甲第1，300号
平成6年5月31日
学位規則第5条第1項該当
社会工学研究科
Environmental　Risk　Assesment　Support　System　Based　on　Multip至e　Do鰍ain
Know1edge
（多領域知識に基づく環境リスク評価支援システム）
筑波大学教授
筑波大学教授
筑波大学教授
筑波大学助教授
筑波大学助教授
工学博士
工学博士
工学博士
ph．D，
ph．D．
黒
池
腰
松
中
川
田
塚
田
村
武
紀
洗
郎
志
之
豊
論　　‡　　の　　要　　旨
　オゾン層の破壊，放射性廃棄物による汚染，有害化学物質の環境への放出による健康影響などに代
表される環境リスク問題は，強い不確実性を持つ，問題の解決に学際的な取り組みが要求される，と
いった特徴を持つ環境問題である。この間題を扱うための政策科学的手段として，リスクァセスメン
トとリスクコミュニケーションの研究が，近年盛んに進められてきた。しかししばしばリスクァセス
メント・リスクコミュニケーションの手続きが二つの要因によって阻害されている。ひとつは，リス
クァセスメントは様々な分野の大量のデータの処理を必要とし，それがアセスメントの手続きを困難
なものにしているという事，ふたつめは，リスク問題が様々な異なる分野の様々な視点を持った人々
と，その人々の持つ様々な領域知識に関連するため，個々の分野での独特のいい回しやそれぞれの固
有の表現形式の差異といったものが，リスクコミュニケーションの障害となっているということであ
る。このような間題に対処するために，環境リスクアセスメントとリスクコミュニケーションを支援
する，何らかのシステムが望まれる。このような観点から，著者は知識工学に基づくリスクァセスメ
ント・リスクコミュニケーション支援システムRARCOM（Risk　Assess㎜ent　and　R1sk　COMm㎜icati㎝
support　syste㎜）を開発した。このシステムは，環境のモデルを知識べ一ス上に持ち，そのモデル上
でリスク発生と伝播のシミュレーションを行うことによってリスクの曝露解析を支援するとともにそ
の結果を評価し，また評価結果や関連する情報を分かりやすく表示することによって，意思決定者や
リスク間題関係者を支援することを目的としたシステムである。本論文はこのシステムとシステム構
一1一
築のための枠組について述べたものである。特に，このような学際的な対象を知識べ一ス上にモデル
化するための枠組，複合対象モデル（co理os1te　objec室測ode1）が，著者によって提案されている。
　本論文は6章から構成されている。
　第1章では，本論文の取り扱う環境リスク問題として，東京都におけるトリハロメタンによる水道
水の汚染の問題が取り上げられている。また，環境問題を扱う知識システムのこれまでの研究につい
て概観がなされ，論文の構成と論文中で用いられるターミノロジについて説明が与えられている。
　第2章では，トリハロメタン間題を扱うための要請，リスクアセスメント支援のための要請，リス
クコミュニケーション支援のための要請，という三つの観点から，RA艮COMに求められる機能が論
じられている。そしてその結果，RA戻COMに求められる機能として，都市水系の構造と振舞いのモ
デルを持つ事，リスクの量反応関係の知識を持つ事，リスク事象のシミュレーションの機能を持つこ
と，柔軟な説明機能を持つ事，などが挙げられた。
　第3章は，前章で論じられた機能のうち，都市水系の構造と振舞いのモデルを取り上げ，これをど
のように扱うのかについて，主に次の四点について議論している。第一に，都市水系がCO狐p㎝e趾一
c㎝duit㎜ode1の形式のobject㎜odelで表現されることを示している。
第二に，そのモデル構築において学際性がどの様な問題をもたらすかについて論じ，多重オントロジー
の問題と，領域知識間の概念の不整合の問題があることを指摘している。特に後者についてはその概
念の不整合を解消するモデル化の枠組，複合対象モデルを提案している。第三に，オブジェクト指向
プログラミングと論理プログラミングの組合せによる都市水系のモデルの表現について述べている。
そして第四に，そのモデル上でのシミュレーションの方法として，制約解消に基づく知識べ一スシミュ
レーションを提案し，そのためのアルゴリズムを示している。
　第4章は，前章で提案された複合対象モデルについて詳しい説明を行っている。この枠組は対象の
モデルを表す知識べ一スを，問題記述に関係する各領域知識の知識べ一ス，モデルの構成要素聞の関
係，領域知識間の橋渡しルール，の三つの知識べ一スの集合によって表現しようというものである。
この枠組によって，まず問題に依存するモデルの構造記述と，問題に依存しない領域知識とが分離さ
れる。これによって，各領域知識は扱う問題に依存しない再利用性の高い表現で記述されることがで
き，なおかつそれら領域知識を用いてモデルを組み立てることが可能となるのである。さらに橋渡し
ルールの知識べ一スの働きによって，各領域知識聞の概念の不整合を解消する機構が用意されている。
これによって，多領域の知識べ一スの組合せによってモデルを構築した時の，モデル全体の整合性が
保たれるのである。
　第5章は，以上の議論を踏まえて，実際のRARCOMシステムの実装について述べている。RAR－
COMはワークステーション上に，インタラクティブでグラフィカルなユーザインターフェースを持
つシステムとして開発された。開発言語としては，オブジェクト指向プログラミングと論理プログラ
ミングを融合した言語，Co㎜m㎝ESPが用いられた。特にこの章では，RARCOMlの二つの機能につ
いて説明がなされている。ひとつめはリスク評価における曝露解析を支援するためのシナリオ分析の
機能，もうひとつはユーザヘの説明を提唱するためのコンサルテーションの機能である。
一2一
　最後に第6章では，結論と今後の方向が述べられている。特に本研究を踏まえた将来の方向として，
以下の二つの方向が示されている。第一に，複合対象モデルの枠組は，環境問題に関する様々な分野
の知識を再利用可能な知識べ一スの形で整理するための基礎となりうるだろう，という点である。そ
して第二に，その様な知識べ一スの充実は，大規模知識べ一スの開発につながっていくはずである，
という点である。本研究は大規模知識べ一ス開発に向けての実問題からのアプローチとして意味があ
るだろう。
審　　査　　の　　要　　旨
　環境リスク間題は，不確実な事象であり，複雑で，かつ学際的な問題である。本論文は，このよう
な特性を持つ問題のリスク評価を支援するシミュレーションシステムを，知識工学の手法を利用して，
システムの内容を明示的にトレースできるシステムを開発した。システムは，知識べ一スシステムを
核とし，オブジェクト指向プログラミングと論理プログラミングによって構築されており，具体的に
は東京都を対象とし，トリハロメタン汚染問題を取り上げ，河川と上，下水道，都市活動の関係を組
み込んだモデルをワークステーション上で構築した点に特長がある。
　本論文は，オブジェクト指向プログラミングの有効性と同時にその限界性にまで十分に言及してい
ない点，東京都めケースについてのモデルの妥当性についての分析が十分でない点等に今後の検討が
望まれるところであるが，多領域の知識を統合化する知識工学的な枠組みを開発したこと，また，こ
の枠組みに基づいて具体的にモデルを構築したことは高く評価できる。
　よってサ著者は博士（都市。地域計画）の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。
一3一


Environmental risk assessment support system based on multiple domain knowledge

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