Циклы в байесовских сетях: вероятностная семантика и отношения с соседними узлами
Аннотация
Мы рассматриваем направленные циклы (циклы обратной связи) в байесовских сетях доверия, учитывая их взаимодействие с предками и потомками цикла в БСД, а также приводим результаты в случае циклов с многозначными переменными. Учет предков цикла приводит к тому, что цикл в БСД может сам по себе повлиять на своих предков, сделав некоторые их означивания противоречивыми. Мы также рассматриваем достаточное условие противоречивости цикла в АБС, при выполнении которого цикл можно преобразовать в линейную цепь ФЗ константного порядка. Результаты снабжены численными примерами, в том числе примером цикла, некоторые означивания предков которого оказываются противоречивыми.Литература
Heckerman D., Chickering D., Meek C., Rounthwaite R., Kadie C. Dependency Networks for Inference, Collaborative Filtering, and Data Visualization // Journal of Machine Learning Research. 2000. №1. P. 49–75. Also appears as Technical Report MSR-TR-00-16, Microsoft Research, February, 2000.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Учет направленных циклов в байесовских сетях доверия: семантика и вопросы сложности // Сб. научных трудов III международного научно-практического семинара «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». М.: Физматлит, 2005. C. 376–382.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Простейшие циклы в байесовских сетях доверия: распределение вероятностей и возможность его непротиворечивого задания // Труды СПИИРАН. 2004. Выпуск 2, том 1. СПб.: Наука. C. 119–126.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Разворот ребер как метод работы с направленными циклами в байесовских сетях // Научная сессия МИФИ-2005. Сборник научных трудов (в 15 томах). Том 3. Интеллектуальные системы итехнологии. М., МИФИ, 2005. С. 176–178.
Тулупьев А. Л., Николенко С. И. Циклы обратной связи узлов с одним предшественником в байесовских сетях доверия // Труды IX конференции «Региональная информатика», Санкт-Петербург, 2004. С. 65–66.
Tulupyev A. L., Nikolenko S. I. Directed Cycles in Bayesian Belief Networks: Probabilistic Semantics and Consistency Checking Complexity // MICAI 2005: Advances in Artificial Intelligence. 4th Mexican International Conference on Artificial Intelligence, Monterrey, Mexico, November 14-18, 2005, Proceedings Series: Lecture Notes in Computer Science; Subseries: Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol. 3789. / Gelbukh, Alexander; Terashima, Hugo (Eds.) 2005, XXVI. P. 214–223.
Jensen F. V. Bayesian Networks and Decision Graphs. New York: Springer-Verlag, 2001. 268 p.
Cowell R. G., Dawid A. P., Lauritzen S. L., Spiegelhalter D. J. Probabilistic Networks and Expert Systems. New York: Springer-Verlag, 1999.
Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Сироткин А. В. Байесовские сети: логико-вероятностный подход. СПб.: Наука, 2006. 607 с.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Вероятностная семантика байесовских сетей в случае линейной цепочки фрагментов знаний // Труды СПИИРАН. 2005. Выпуск 2, том 2. СПб.: Наука. C. 53–75.
Тулупьев А. Л. Алгебраические байесовские сети: логико-вероятностный подход к моделированию баз знаний с неопределенностью. СПб.: СПИИРАН, 2000. 282 с.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Учет направленных циклов в байесовских сетях доверия: семантика и вопросы сложности // Сб. научных трудов III международного научно-практического семинара «Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте». М.: Физматлит, 2005. C. 376–382.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Простейшие циклы в байесовских сетях доверия: распределение вероятностей и возможность его непротиворечивого задания // Труды СПИИРАН. 2004. Выпуск 2, том 1. СПб.: Наука. C. 119–126.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Разворот ребер как метод работы с направленными циклами в байесовских сетях // Научная сессия МИФИ-2005. Сборник научных трудов (в 15 томах). Том 3. Интеллектуальные системы итехнологии. М., МИФИ, 2005. С. 176–178.
Тулупьев А. Л., Николенко С. И. Циклы обратной связи узлов с одним предшественником в байесовских сетях доверия // Труды IX конференции «Региональная информатика», Санкт-Петербург, 2004. С. 65–66.
Tulupyev A. L., Nikolenko S. I. Directed Cycles in Bayesian Belief Networks: Probabilistic Semantics and Consistency Checking Complexity // MICAI 2005: Advances in Artificial Intelligence. 4th Mexican International Conference on Artificial Intelligence, Monterrey, Mexico, November 14-18, 2005, Proceedings Series: Lecture Notes in Computer Science; Subseries: Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol. 3789. / Gelbukh, Alexander; Terashima, Hugo (Eds.) 2005, XXVI. P. 214–223.
Jensen F. V. Bayesian Networks and Decision Graphs. New York: Springer-Verlag, 2001. 268 p.
Cowell R. G., Dawid A. P., Lauritzen S. L., Spiegelhalter D. J. Probabilistic Networks and Expert Systems. New York: Springer-Verlag, 1999.
Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Сироткин А. В. Байесовские сети: логико-вероятностный подход. СПб.: Наука, 2006. 607 с.
Николенко С. И., Тулупьев А. Л. Вероятностная семантика байесовских сетей в случае линейной цепочки фрагментов знаний // Труды СПИИРАН. 2005. Выпуск 2, том 2. СПб.: Наука. C. 53–75.
Тулупьев А. Л. Алгебраические байесовские сети: логико-вероятностный подход к моделированию баз знаний с неопределенностью. СПб.: СПИИРАН, 2000. 282 с.
Cycles in Bayesian networks: probabilistic semantics and relations with neighboring nodes
Abstract
We consider directed (feedback) cycles in Bayesian belief networks, taking into consideration their interaction with successors and predecessors in the network. We also consider the case of multivalued variables. Our discussion leads to the conclusion that a cycle in a BBN may by itself influence its parents, making some of their assignments inconsistent. We also consider a sufficient condition of a cycle’s consistency in an algebraic Bayesian network. If it holds, the cycle may be transformed into a linear chain of knowledge patterns of constant size. We also make numerical examples, including an example of a cycle, some assignments of whose parents turn out to be inconsistent.Опубликован
2006-02-01
Как цитировать
Тулупьев, Николенко, & Сироткин,. (2006). Циклы в байесовских сетях: вероятностная семантика и отношения с соседними узлами. Труды СПИИРАН, 1(3), 240-263. https://doi.org/10.15622/sp.3.14
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
