码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

贝叶斯网络

时间:2016-12-18 18:06:26      阅读:256      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:联合   数据   一个人   概率图模型   style   hmm   逻辑回归   复杂   但我   

一、一些概念

互信息:

两个随机变量x和Y的互信息,定义X, Y的联合分布和独立分布乘积的相对熵。

技术分享

贝叶斯公式:

技术分享

贝叶斯带来的思考:

给定某些样本D,在这些样本中计算某结论技术分享出现的概率,即技术分享

技术分享给定样本D 所以可以推出技术分享,再假定p(Ai)相等,可以推出技术分享,这个就是最大似然估计做的事情,看下取哪个参数技术分享的时候,D出现的概率最大,最大似然估计其实假定了任何参数被取到的概率都是一样的。

二、贝叶斯网络

随机变量之间并不是独立,而是存在复杂的网络关系。贝叶斯网络又称为有向无环图模型,是一个概率图模型(PGM),根据概率图的拓扑结构,考察一组随机随机变量{X1,X2…Xn}及其n组条件概率分布的性质。有向无环图中的节点表示随机变量,他们可以是观查到的变量,或隐变量、未知参数等。若两个节点间以一个单向箭头连接在一起,表示两个事件有关系,两节点就会产生一个条件概率值。马尔科夫网络是无向图网络。

一个简单的贝叶斯网络:

P(a, b, c)=P(c|a, b)P(b|a)P(a)

技术分享

全连接贝叶斯网络:

每一对结点之间都有边连接,比如有5个结点就有=10条边。其实这种是我们最不希望看到的,因为这样建立的模型比较复杂。

技术分享

一个正常的贝叶斯网络:

有些边缺失,直观上X1和X2独立,X6和X7在X4给定的条件下独立。

X1,X2…X7的联合分布:

P(x1) P(x2) P(x3) P(x4|x1,x2,x3) P(x5|x1,x3) P(x6|x4) P(x7|x4,x5)

 技术分享

一个实际贝叶斯网络:

需要知道的参数个数为1+2+2+4+4=13 和全连接的2**5=32个相比少了一半。根据实际情况建立贝叶斯网络,可以减少大量参数。有可能实际中是知道一个人是否抽烟,知道x-ray和呼吸困难的情况,从而可以推断得肺癌和支气管炎的概率。

技术分享

特殊的贝叶斯网络:

结点形成一条链式网络,称作马尔科夫模型。Ai+1只有Ai有关。有二阶马尔科夫网络、三阶马尔科夫网络,但我们往往不会去做那么高阶的马尔科夫网络,太复杂了。PLSA主题模型属于马尔科夫网络。

技术分享

HMM:

假定z1、z2….zn+1(文字)是隐状态的,我们观察到的是x1、x2…xn+1(人说话的波形数据)

技术分享

贝叶斯网络用处:

诊断:P(病因|症状)

预测:P(症状|病因)

贝叶斯网络的构建:

根据独立的条件,一条边一条边的试验,看是否能够连接。此过程可能中看不一定中用。如果有先验的知识,最好先按先验的知识建立贝叶斯网络。

技术分享技术分享

技术分享

混合网络(离散+连续)的构建:

隐马尔可夫里面就是混合网络。LDA是贝叶斯网络,都是离散的。

假设cost是服从正太分布的,当subsidy=true的时候有一个ath+bt的均值和方差,当subsidy=false的时候又有另一个ah+b的均值和方差。

技术分享

 

然后buys是离散,cost是连续,那么又可以用逻辑回归建模。

技术分享

 

贝叶斯网络

标签:联合   数据   一个人   概率图模型   style   hmm   逻辑回归   复杂   但我   

原文地址:http://www.cnblogs.com/fionacai/p/6194566.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!