三、貝葉斯網
1、貝葉斯網定義
貝葉斯網也稱信念網,借助有向無環圖(DAG)來刻畫屬性之間的依賴關系,使用條件概率表(CPT)來描述屬性的聯合概率分布。
貝葉斯網有效地表達了屬性間地條件獨立性。
舉例:
給定父結點集,貝葉斯網假設每個屬性與其非后裔屬性獨立,則屬性間的聯合概率分布定義為:
2、貝葉斯網三種基本連接方式
3、道德圖
為了分析變量之間的條件獨立性,采用有向分離的方法,將一個有向圖變為無向圖,這個圖稱為道德圖。
道德圖是先找到結構中的V型結構,並在V型結構中的父節點上加上一條無向邊,把結構中的所有有向邊變為無向邊,便形成了道德圖,令父節點相連的過程稱為“道德化”。
基於道德圖能夠迅速找到變量間的條件獨立性,假定道德圖中有變量x,y和變量集z={zi},若變量x和y能在圖上被z分開,從道德圖中將變量集合z去除后,x和y分別屬於兩個連通分支,即由z分成兩個圖,則稱x和y被z有向分離,x ⊥ y|z成立.
4、貝葉斯網絡推理
舉例:
教授家裝了一個報警器,當有竊賊進入或地震發生會觸發報警器,這時鄰居約翰和瑪麗會打電話。
(1)計算報警器響了,但既沒有竊賊進入,又沒有地震發生,約翰和瑪麗同時打電話的概率。
(2)計算在約翰和瑪麗同時打電話情況下,出現竊賊的概率時多少?
解:
(1)
(2)