グラフ書き換えによるブロック線図の構造認識とその応用

情報処理学会

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  • Structure Recognition of Block Diagrams Based on Graph Rewriting and Its Application

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抄録

複雑なシステムの構造を見通しよく表現する図的モデルとしてブロック線図がある.ブロック線図を用いると, システムの構造を視覚的に容易に把握できるだけでなく, 構造に付随する様々な情報を図上で定義し導出することができる. このようなことから, ブロック線図はシステムの解析および設計の道具として制御工学やアナログあるいはディジタルフィルタの設計などの様々な分野で使われている. 我々は, ブロック線図に対する生成, 変形, 解析などの操作を数学的に扱えるようにするためにグラフ文法を用いてブロック線図文法を定義し, それに基づくブロック線図パーサを作成した. これは既に報告済みである. 本稿では, 部分グラフの同形性に基づくグラフ書き換えを用いてシステムの構造を認識する機能の実現について述べる. この機能はボトムアップにブロック線図を書き換えて直列結合, 並列結合, フィードバック結合など制御系の解析や設計でよく用いられる基本結合構造を認識するものである. さらに, 伝達関数や誤差信号など認識した構造に付随する情報を導出する機能を実現する.

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