原文链接(系列):http://blog.csdn.net/yangliuy/article/details/8067261

概率图模型(Probabilistic Graphical Model)系列来自Stanford公开课Probabilistic Graphical Model中Daphne Koller 老师的讲解。(https://class.coursera.org/pgm-2012-002/class/index

主要内容包括(转载请注明原始出处http://blog.csdn.net/yangliuy

1.    贝叶斯网络及马尔可夫网络的概率图模型表示及变形。

2.    Reasoning 及Inference 方法,包括exact inference (variable elimination, clique trees) 和 approximate inference(belief propagation message passing, Markov chain Monte Carlo methods)。

3.    概率图模型中参数及结构的learning方法。

4.    使用概率图模型进行统计决策建模。

第一讲. 贝叶斯网络基础

1、贝叶斯网络的定义

贝叶斯网络是一个有向无环图,其中结点代表了随机变量,边代表了随机变量之间的概率关系,其联合概率分布可以用贝叶斯链式法则来表示

其中ParG(Xi)表示结点Xi在图G中的父节点对应的随机变量。

2、贝叶斯网络中概率影响的流动(Flow of Probabilistic Influence)

概率影响的流动性反应了贝叶斯网络中随机变量条件独立性关系,如下图所示

       

图中贝叶斯网络模型反映如下四个随机变量之间的关系

Difficulty 课程难度

Intelligence 学生聪明程度

Grade 学生课程成绩

SAT 学生高考成绩

Letter 学生是否可以得到教授工作推荐信

在左边对应的六种情况下,只有最后一种情况X→W←Y下X的概率不会影响到Y的概率。这是因为W不是被观察变量,其值是未知的,因此随机变量X的值不会影响随机变量Y的取值。有趣的是,当中间W变量成为被观察变量,上述结论就会发生变化。如下图所示

      

当WєZ时,即W为观察变量时,所有判断会变得相反。仍然以 X→W← Y 为例,此时W的值已知,比如已知某个学生Grade为B,那么此时学生的聪明程度Intelligence和课程难度Difficulty就不再条件独立了。比如,这种情况下如果课程比较容易,那边学生很聪明的概率较小;反之,若课程很难,则学生很聪明的概率较大。其他情况可以采用右边这个贝叶斯网络例子来理解。

3 Active Trails

经过第2部分的分析,我们可以归纳如下结论

Atrail X1 ─ … ─ Xn is active if:

it has no v-structures

Atrail X1 ─ … ─ Xn is active given Z if:

– for any v-structure Xi-1 → Xi← Xi+1 we have that Xi or one of its descendants ∈Z

– no other Xi is in Z

显然如果X1 ─ … ─Xn is active,那么X1和Xn就不再条件独立。

4 Independence in Graph

这里先总结D-separate 的情况,如下图所示

有了2-3部分的基础,容易得出如下结论

练习题

答案选1和3。解析:由于G被观察,那么2中IGL这条路径就不再active,因为给定G后,I无法影响L的概率。而4中SJL这个v结构不是active的,因为J是未观察变量,S不能影响L的概率。 故而2和4都错误。1和3都是active的。

如果两个结点之间不存在任何Active Trails, 那么我们称这两个结点 d-separation 。有了d-separation 的概念,下面我们给出I-Map的定义

本课程最后给出了Naïve Bayes算法的介绍,这个算法可以参见我的博文数据挖掘-基于贝叶斯算法及KNN算法的newsgroup18828文本分类器的JAVA实现(上)

有给算法的详细介绍和实现。

好了,第一讲到此结束,下一讲我们介绍Template Model及条件概率分布模型CPD。

Stanford概率图模型: 第一讲 有向图-贝叶斯网络的更多相关文章

  1. 概率图模型(PGM) —— 贝叶斯网络(Bayesian Network)

    概率图模型是图论与概率方法的结合产物.Probabilistic graphical models are a joint probability distribution defined over ...

  2. R语言︱贝叶斯网络语言实现及与朴素贝叶斯区别(笔记)

    每每以为攀得众山小,可.每每又切实来到起点,大牛们,缓缓脚步来俺笔记葩分享一下吧,please~ --------------------------- 一.贝叶斯网络与朴素贝叶斯的区别 朴素贝叶斯的 ...

  3. 概率图模型(PGM)学习笔记(四)-贝叶斯网络-伯努利贝叶斯-多项式贝叶斯

    之前忘记强调了一个重要差别:条件概率链式法则和贝叶斯网络链式法则的差别 条件概率链式法则 贝叶斯网络链式法则,如图1 图1 乍一看非常easy认为贝叶斯网络链式法则不就是大家曾经学的链式法则么,事实上 ...

  4. PGM:有向图模型:贝叶斯网络

    http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/52489270 为什么用贝叶斯网络 联合分布的显式表示 Note: n个变量的联合分布,每个x对应两个值 ...

  5. 概率图模型(PGM)学习笔记(二)贝叶斯网络-语义学与因子分解

    概率分布(Distributions) 如图1所看到的,这是最简单的联合分布案例,姑且称之为学生模型. 图1 当中包括3个变量.各自是:I(学生智力,有0和1两个状态).D(试卷难度,有0和1两个状态 ...

  6. 概率图形模型(PGM)学习笔记(四)-贝叶斯网络-伯努利贝叶斯-贝叶斯多项式

    之前忘记强调重要的差异:链式法则的条件概率和贝叶斯网络的链式法则之间的差异 条件概率链式法则 P\left({D,I,G,S,L} \right) = P\left( D \right)P\left( ...

  7. 斯坦福经典AI课程CS 221官方笔记来了!机器学习模型、贝叶斯网络等重点速查...

    [导读]斯坦福大学的人工智能课程"CS 221"至今仍然是人工智能学习课程的经典之一.为了方便广大不能亲临现场听讲的同学,课程官方推出了课程笔记CheatSheet,涵盖4大类模型 ...

  8. 【机器学习速成宝典】模型篇05朴素贝叶斯【Naive Bayes】(Python版)

    目录 先验概率与后验概率 条件概率公式.全概率公式.贝叶斯公式 什么是朴素贝叶斯(Naive Bayes) 拉普拉斯平滑(Laplace Smoothing) 应用:遇到连续变量怎么办?(多项式分布, ...

  9. PRML读书会第八章 Graphical Models(贝叶斯网络,马尔科夫随机场)

    主讲人 网神 (新浪微博: @豆角茄子麻酱凉面) 网神(66707180) 18:52:10 今天的内容主要是: 1.贝叶斯网络和马尔科夫随机场的概念,联合概率分解,条件独立表示:2.图的概率推断in ...

随机推荐

  1. 【剑指Offer】42、和为S的两个数字

      题目描述:   输入一个递增排序的数组和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的.   输出描述:   对应每个测试案例,输出两个数, ...

  2. 如何解决windows docker共享目录不支持符号链接(do not support symlinks)?

    windows使用docker toolbox,搭建前端开发环境时,在共享目录使用npm安装前端依赖时,发现报错,无法使用符号连接. 这里有一个帖子专门讨论这个问题,感兴趣可以看一下: https:/ ...

  3. eclipse导入Javaweb文件出错解决

    在项目名上右击打开properties,如图在箭头指的位置可以看出有个unbound表示导入的资源库出现 异常,需要手动导入,1.点击Server Library{Apache Tomcat v9.0 ...

  4. Linux思维导图之shell脚本编程基础、习题

    思维导图百度云分享:链接:https://pan.baidu.com/s/1UMvudlv-xEG_pFtOPdCWhg密码:x6oa 路径:     外部命令脚本执行需在路下,cp到路径某个路径下或 ...

  5. lunix下的redis数据库操作——set集合

    创建:(集合的特点是:有序,无重复) sadd set 1 2 3 4 5 6 查看: smembers set 删除元素: srem set 3 # 还剩 1 2 4 5 6 移动: sadd se ...

  6. 洛谷 P2979 [USACO10JAN]奶酪塔Cheese Towers

    P2979 [USACO10JAN]奶酪塔Cheese Towers 题目描述 Farmer John wants to save some blocks of his cows' delicious ...

  7. pl/sql developer 快捷操作: 显示不可见字符 显示历史sql语句 拷贝整个sql窗口的语句至新的sql窗口

    pl/sql developer 快捷操作: 显示不可见字符 显示历史sql语句 拷贝整个sql窗口的语句至新的sql窗口 显示不可见字符:可以把空格.回车显示出来: 显示历史sql语句:ctrl+e ...

  8. Poj 1321 棋盘问题 【回溯、类N皇后】

    id=1321" target="_blank">棋盘问题 Time Limit: 1000MS   Memory Limit: 10000K Total Subm ...

  9. Android Internet - WebView 的使用

    WebView是Android 提供的操作网页的一个组件. 用于浏览网页及其它Internet资源. 这里总结了一些WebView 的经常使用接口.和2个小演示样例程序用于自己开发时直接使用.就不用再 ...

  10. 关于BeanShell报错提示Error invoking bsh method

    背景:因测试需要打算从外部引用.java和.class文件,奈何报错挥之不去:Error invoking bsh method: eval...... 各种百度取经之后,决定先抛弃引用,试试Bean ...