(LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

89 2 0
(LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ THỊ MINH HUYỀN TÌM HIỂU VỀ MẠNG BAY - ÉT VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2019 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ THỊ MINH HUYỀN TÌM HIỂU VỀ MẠNG BAY-ÉT VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Lý thuyết Xác suất Thống kê Toán học Mã số: 8460112.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Trịnh Quốc Anh Hà Nội - Năm 2019 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Mục lục Lời cảm ơn Lời nói đầu Chương Kiến thức chuẩn bị 1.1 1.2 Lý thuyết đồ thị 1.1.1 Định nghĩa đồ thị 1.1.2 Đường đi, Vết Chu trình Mạng nhân 1.2.1 Suy luận không chắn 1.2.2 Các loại liên kết mạng nhân 12 1.2.3 d-tách biệt 15 1.2.4 Lớp Markov (Markov blanket) 17 Chương Giới thiệu mạng Bay-ét 2.1 2.2 Mạng Bay-ét 19 19 2.1.1 Định nghĩa mạng Bay-ét 19 2.1.2 Quy tắc chuỗi mạng Bay-ét 21 2.1.3 Mối quan hệ d - tách biệt độc lập có điều kiện mạng Bay-ét 26 Cập nhật xác suất mạng Bay-ét 33 2.2.1 Phương pháp khử biến (Variable elimination) 33 2.2.2 Phương pháp dùng junction 39 Chương Thực chạy thuật toán junction R với số liệu thực tế 68 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3.1 Mô tả liệu 68 3.2 Phương pháp dùng junction 70 Kết luận 85 Tài liệu tham khảo 86 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời cảm ơn Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hướng dẫn em, Tiến sĩ Trịnh Quốc Anh Trong suốt trình làm luận văn, thầy quan tâm, giúp đỡ hỗ trợ em việc đọc tài liệu tham khảo, viết luận văn kiểm tra sai sót luận văn Em cảm ơn tận tình, thấu hiểu cổ vũ thầy giúp em hoàn thành luận văn Tiếp theo, em muốn gửi lời cảm ơn tới thầy giáo khoa Tốn Cơ - Tin học trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội Các thầy cô giảng dạy truyền đạt kiến thức khoa học vô quý giá cho chúng em mà đưa cho chúng em lời khuyên, học hữu ích sống Em chân thành cảm ơn động viên, giúp đỡ bạn lớp suốt hai năm qua Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình thân thương quan tâm, tạo điều kiện cổ vũ, động viên em để em hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 26 tháng 02 năm 2019 Học viên Đỗ Thị Minh Huyền TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Lời nói đầu Từ năm đầu thập niên 80 kỉ XX, Judea Pearl sáng tạo mạng Bay-ét dựa quy tắc Bay-ét nhà toán học người Anh Thomas Bay-ét (1702 - 1761) Mạng Bay-ét mơ hình đồ thị xác suất (Probabilistic Graphical Model) dùng để biểu diễn mối quan hệ xác suất biến ngẫu nhiên độc lập có điều kiện thơng qua đồ thị có hướng khơng có chu trình (Directed Acyclic Graph) Ta nói mạng Bay-ét có tính xác suất mạng xây dựng từ phân bố xác suất quy tắc xác suất Bên cạnh đó, ta nói mạng Bay-ét có tính chất đồ thị gồm tập đỉnh biến ngẫu nhiên tập cạnh có hướng mối quan hệ phụ thuộc biến ngẫu nhiên dựa xác suất có điều kiện biến Phân bố xác suất đồng thời biến xác định cấu trúc đồ thị mạng Mạng Bay-ét ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực khác kinh tế, xã hội, y học, tin học, với mục đích dùng để dự đoán, chẩn đoán, lập luận, dự đoán chuỗi thời gian hay đưa định điều kiện không chắn Trong luận văn này, trình bày kiến thức mạng Bay-ét Luận văn chia làm ba chương: Chương Kiến thức chuẩn bị Chương trình bày khái niệm tính chất lý thuyết đồ thị, mạng nhân Phần kiến thức dựa vào tài liệu tham khảo [1], [2], [3], [4], [6] Chương Giới thiệu mạng Bay-ét Chương tập trung vào trình TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com bày mạng Bay-ét hai phương pháp cập nhật lại xác suất biến ngẫu nhiên X phương pháp khử biến phương pháp dùng junction Trong đó, làm rõ định nghĩa mạng Bay-ét, khái niệm d – tách biệt, mối quan hệ d – tách biệt độc lập có điều kiện mạng Bay-ét Phần kiến thức dựa vào tài liệu tham khảo [4], [5], [6], [9] Chương Áp dụng: Thực phương pháp junction cho liệu thực tế Mặc dù cố gắng chắn luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận nhận xét, góp ý q thầy bạn để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 02 năm 2019 Học viên Đỗ Thị Minh Huyền TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Chương Kiến thức chuẩn bị Chương trình bày số khái niệm tính chất lý thuyết đồ thị sử dụng luận văn, mạng nhân mạng Bay-ét 1.1 Lý thuyết đồ thị 1.1.1 Định nghĩa đồ thị Đồ thị cấu trúc rời rạc bao gồm tập hợp đỉnh tập hợp cạnh nối đỉnh Trong luận văn này, ta giả sử tập đỉnh V = {A1 , , An } Mỗi cặp đỉnh Ai , Aj liên kết với cạnh có hướng Ai → Aj hay Aj → Ai cạnh vô hướng Ai − Aj với Ai , Aj ∈ V, i = j Ta giả sử với cặp đỉnh Ai , Aj , tồn tai loại liên kết ba loại Do đó, đồ thị tồn đồng thời hai kiểu liên kết Ai → Aj Aj → Ai hay Ai → Aj Ai − Aj Kí hiệu Ai → Aj tương đương với Aj ← Ai kí hiệu Ai − Aj tương đương với Aj − Ai Ta kí hiệu Ai Aj ta khơng quan tâm đến chiều liên kết (vơ hướng hay có hướng) Ai Aj Trong trường hợp hai đỉnh Ai Aj liên kết với theo kiểu Ai → Aj , ta nói Ai cha Aj Aj Ai Khi hai đỉnh Ai Aj liên kết với theo kiểu Ai − Aj , ta nói Ai lân cận Aj ngược lại Kí hiệu pa(A) tập hợp cha đỉnh A TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Định nghĩa 1.1.1 (Đồ thị vô hướng) Một đồ thị G gọi vô hướng bao gồm tập đỉnh V = {A1 , , An } tập cạnh E = {Ai − Aj ; i, j ∈ {1, , n}} Định nghĩa 1.1.2 (Đồ thị có hướng) Một đồ thị G gọi có hướng bao gồm tập đỉnh V = {A1 , , An } tập cạnh E = {Ai → Aj ; i, j ∈ {1, , n}} 1.1.2 Đường đi, Vết Chu trình Định nghĩa 1.1.3 (Đường đi) Ta nói dãy đỉnh A1 , , Ak lập thành đường đồ thị G với i = 1, k − 1, hai đỉnh Ai Ai+1 liên kết với theo kiểu Ai → Ai+1 Ai − Ai+1 Đỉnh A1 gọi đỉnh đầu, đỉnh Ak gọi đỉnh cuối đường Một đường gọi có hướng tồn cạnh Ai → Ai+1 Định nghĩa 1.1.4 (Vết) Ta nói dãy đỉnh A1 , , Ak lập thành vết (trail) đồ thị G với i = 1, k − 1, hai đỉnh Ai Ai+1 liên kết với theo kiểu Ai Aj Ví dụ 1.1.5 Cho đồ thị G gồm đỉnh A, B, C, D, E, F, G, H, I tập cạnh hình sau Trong đồ thị G, ta thấy dãy A, C, D, E, I đường dãy vết Trong đó, dãy A, C, F, G, D vết khơng đường khơng có liên kết từ đỉnh G đến đỉnh D TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Định nghĩa 1.1.6 (Tổ tiên Hậu duệ) Đỉnh A gọi tổ tiên (ancestor) đỉnh B đồ thị G đỉnh B gọi hậu duệ (descendant) đỉnh A tồn đường có hướng A1 , , Ak với A = A1 B = Ak Trong đồ thị G ví dụ 1.1.5, ta thấy F, G, I hậu duệ C Tổ tiên C A (thông qua đường A, C) B (thông qua đường B, E, D, C) Định nghĩa 1.1.7 (Thứ tự topo) Cho đồ thị có hướng G = (V, E) Một thứ tự đỉnh A1 , , An gọi thứ tự topo tương ứng với đồ thị G ta có Ai → Aj ∈ E i < j Ở ví dụ 1.1.5, ta thấy dãy A, B, H, C, D, E, F, G, I thứ tự topo tương ứng với đồ thị G Chú ý đồ thị, tồn nhiều thứ tự topo khác Ví dụ, ngồi thứ tự ta có thứ tự topo khác tương ứng với đồ thị G A, H, B, E, D, C, F, G, I Định nghĩa 1.1.8 (Chu trình) Một chu trình đường A1 , , Ak A1 = Ak Một đồ thị gọi khơng có chu trình khơng chứa chu trình Đồ thị G ví dụ 1.1.5 đồ thị khơng có chu trình Tuy nhiên, ta thêm cạnh vơ hướng A - E vào đồ thị G ta có đường A, C, D, E, A từ A vào Khi đó, đồ thị G khơng cịn đồ thị khơng có chu trình Tương tự, ta thêm cạnh có hướng E → A tạo ta chu trình Định nghĩa 1.1.9 (Tập đầy đủ) Một tập đỉnh gọi đầy đủ tất đỉnh có liên kết đơi với Định nghĩa 1.1.10 (Clique) Một tập đầy đủ clique không tập tập đầy đủ khác (tập đầy đủ cực đại) Định nghĩa 1.1.11 (Đỉnh đơn hình) Một đỉnh X gọi đỉnh đơn hình X thuộc vào tập lận cận đầy đủ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.3: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 - Khử đỉnh đơn hình A5 : fa(A5 ) = {A5 , A6 , F2 } Vì fa(A5 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A5 ) clique Do fa(A5 ) ⊂ fa(A4 ) nên ta lược bỏ clique fa(A5 ) tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Hình 3.4: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 - Khử đỉnh đơn hình A6 : fa(A6 ) = {A5 , A6 , F2 } VÌ fa(A5 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A6 ) clique Do fa(A6 ) ⊂ fa(A4 ) nên ta lược bỏ clique fa(A6 ) ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử 73 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.5: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 - Khử đỉnh đơn hình A7 : fa(A7 ) = {A7 ; A8 ; F3 } Vì fa(A7 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A7 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Hình 3.6: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 , A7 - Khử đỉnh đơn hình A8 : fa(A8 ) = {A8 , F3 } VÌ fa(A8 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A8 ) clique Do fa(A8 ) ⊂ fa(A7 ) nên ta lược bỏ clique fa(A8 ) ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử 74 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.7: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 , A7 , A8 - Khử đỉnh đơn hình A9 : fa(A9 ) = {A9 ; A10 ; F4 } Vì fa(A9 ) khơng chứa đỉnh lại nên fa(A9 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Hình 3.8: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 - Khử đỉnh đơn hình A10 : fa(A10 ) = {A10 , F4 } VÌ fa(A10 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A10 ) clique Do fa(A10 ) ⊂ fa(A9 ) nên ta lược bỏ clique fa(A10 ) ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử 75 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.9: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 , A10 - Khử đỉnh đơn hình F2 : fa(F2 ) = {F2 ; F1 ; F3 ; F4 } Vì fa(F2 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(F2 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Hình 3.10: Đồ thị tam giác phân nhận sau khử A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 , A10 , F2 - Khử đỉnh đơn hình F3 : fa(F3 ) = {F3 ; F1 ; F4 } Vì fa(F3 ) khơng chứa đỉnh lại nên fa(F2 ) clique Do fa(F3 ) ⊂ fa(F2 ) nên ta lược bỏ clique fa(F3 ) ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử 76 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.11: Đồ thị tam A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 , A10 , F2 , F3 giác phân nhận sau khử - Khử đỉnh đơn hình F4 : fa(F4 ) = {F4 ; F1 } Vì fa(F4 ) khơng chứa đỉnh lại nên fa(F4 ) clique Do fa(F4 ) ⊂ fa(F2 ) nên ta lược bỏ clique fa(F4 ) ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Hình 3.12: Đồ thị tam giác A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 , A10 , F2 , F3 , F4 phân nhận sau khử - Khử đỉnh đơn hình A1 : fa(A1 ) = {A1 , F1 } Vì fa(A1 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A1 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử - Khử đỉnh đơn hình A2 : fa(A2 ) = {A2 , F1 } Vì fa(A2 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A2 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử - Khử đỉnh đơn hình A3 : fa(A3 ) = {A3 , F1 } Vì fa(A3 ) khơng chứa đỉnh cịn lại nên fa(A3 ) clique ta tiếp tục tìm đỉnh đơn hình khác để khử Cuối cùng, ta thu clique là: f a(A4 ) = {A4 ; A5 ; A6 ; F2 }; 77 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com f a(A7 ) = {A7 ; A8 ; F3 }; f a(A9 ) = {A9 ; A10 ; F4 }; f a(F2 ) = {F2 ; F1 ; F3 ; F4 }; f a(A1 ) = {F1 , A1 }; f a(A2 ) = {F1 , A2 }; f a(A3 ) = {F1 , A3 } Hình 3.13: Các cliques đồ thị TG(Φ) 78 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bước 4: Xây dựng join join đồ thị gồm tập đỉnh V cliques Ci TG(Φ) tập cạnh E xác định sau: - Nếu Ci ∩ Cj = ∅, ∀i = j Ci − Cj - Nếu Ci ∩Cj = ∅, để tồn đường Ci Cj tồn Ck , , Cm cho Ci − Ck , , Cm − Cj Cách làm: Để xây dựng join, ta thực sau: - Xây dựng dãy khử: + Bước 1: Chọn đỉnh đơn hình X Khi fa(X)là clique + Bước 2: Khử đỉnh khỏi fa(X) mà có lân cận thuộc fa(X) Gán fa(X) số i tương ứng với số đỉnh bị khử kí hiệu Si tập hợp đỉnh lại Si gọi separator (bộ tách) + Bước 3: Gọi G’ đồ thị nhận sau bỏ nút bị khử Chọn clique G’ lặp lại trình với số i Tiếp tục thực tất clique bị khử - Nối separator Si với clique Cj (i < j) cho Si ⊂ Cj Đồ thị nhận join Trong ví dụ này, ta chọn đỉnh đơn hình A1 ; f a(A1 ) = {F1 , A1 } Đỉnh có lân cận thuộc f a(A1 ) A1 nên ta khử A1 Gán i = 1và S1 = {F1 } - Chọn clique f a(A2 ) = {F1 , A2 } ĐỈnh có lân cận thuộc f a(A2 ) A2 nên ta khử A2 Gán i = + = S2 = {F1 } = S1 - Chọn clique f a(A3 ) = {F1 , A3 } ĐỈnh có lân cận thuộc f a(A3 ) A3 nên ta khử A3 Gán i = + = S3 = {F1 } = S1 - Chọn clique fa(A4 ) = {A4 ; A5 ; A6 ; F2 } = C1 Đỉnh có lân cận thuộc fa(A4 ) A4 , A5 , A6 nên ta khử A4 , A5 , A6 Gán i = + = S6 = {F2 } - Chọn clique fa(A7 ) = {A7 ; A8 ; F3 } Đỉnh có lân cận thuộc f a(A7 ) A7 , A8 nên ta khử A7 , A8 Gán i = + = S8 = {F3 } - Chọn clique fa(A9 ) = {A9 ; A10 ; F4 } Đỉnh có lân cận thuộc f a(A9 ) 79 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com A9 , A10 nên ta khử A9 , A10 Gán i = + = 10 S10 = {F4 } - Chọn clique f a(F2 ) = {F2 ; F1 ; F3 ; F4 } Đỉnh có lân cận thuộc f a(F2 ) F2 , F3 , F4 nên ta khử F2 , F3 , F4 Gán i = 10 + = 13 S13 = F1 Hình sau thể clique, separator số cho đồ thị TG(Φ) Dãy khử hồn hảo tìm A1 , A2 , A3 , A4 , A5 , A6 , A7 , A8 , A9 , A10 , F2 , F3 , F4 , F1 Hình 3.14: Các cliques separator đồ thị TG(Φ) 80 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Vì S3 , S5 , S7 ⊂ C10 nên ta nối S3 − C10 , S5 − C10 S7 − C10 Hình 3.15: join cho đồ thị TG(Φ) 81 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bước 5: Xây dựng junction Một junction join thỏa mãn điều kiện sau: (a) Mỗi φ Φ gán cho clique chứa dom(φ) (b) Mỗi liên kết gán cho separator thích hợp (c) Mỗi separator chứa hai hộp chữ nhật, hộp thể chiều Hình 3.16: junction cho đồ thị TG(Φ) Bước 6: Cập nhật xác suất Tính xác suất P (F1 |e) với e = {A1 = I, A4 = II, A7 = IV } Ta có: P (F1 |e) = P (F1 , e) P (F1 , e) = P (e) P (F1 , e) F1 82 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Nhiệm vụ ta tính P (F1 , e) Để tính P (F1 , e), ta chọn clique separator có chứa F1 ,ví dụ S1 Ta xác định thông tin từ clique cịn lại vào S1 Thơng tin ψ1 = (φA1 )↓S1 = φA1 truyền từ clique C1 vào S1 F1 Thông tin ψ2 = (φA2 )↓S1 = φA2 truyền từ clique C2 vào S1 F1 Thông tin ψ3 = (φA3 )↓S1 = φA3 truyền từ clique C3 vào S1 F1 ↓F2 Thông tin ψ4 = (φA4 φA5 φA6 φF2 ) φF2 = φA4 φA5 φA6 × = φA4 φA5 φA6 F2 = φA4 φA5 φA6 truyền từ clique C6 vào C13 thông qua hộp separator S6 Thông tin ψ5 = (φA7 φA8 φF3 ) ↓F3 φF3 = φA7 φA8 × = φA7 φA8 = φA7 φA8 F3 truyền từ clique C8 vào C13 thông qua hộp separator S8 ↓F4 φF4 = φA9 φA10 × = = φA9 φA10 Thông tin ψ6 = (φA9 φA10 φF4 ) F4 φA9 φA10 truyền từ clique C10 vào C13 thơng qua hộp separator S10 Tiếp đó, thơng tin ψ7 = (φF1 ψ4 ψ5 ψ6 ) ↓F1 φF1 = ψ4 ψ5 ψ6 × = = ψ4 ψ5 ψ6 F1 10 ψ4 ψ5 ψ6 = φA4 φA5 φA6 φA7 φA8 φA9 φA10 = φAi truyền từ clique C13 i=4 vào S1 Theo ý định lý 2.2.26, ta có P (F1 , e) = ψ1 ψ2 ψ3 ψ7 10 = φA1 φA2 φA3 φAi i=4 F1 10 = φAi i=4 φA1 φA2 φA3 F1 83 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 3.17: Lan truyền thông tin junction cho đồ thị TG(Φ) 84 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Kết luận Luận văn làm nội dung sau: Trình bày kiến thức mạng Bay-ét bao gồm định nghĩa mạng Bay-ét, quy tắc chuỗi mạng Bay-ét tính chất sở mạng Bay-ét Trình bày hai phương pháp cập nhật lại xác suất biến ngẫu nhiên A cho trước tập e gồm biến biết trạng thái chúng P(A|e) mạng Bay-ét Ý tưởng hai phương pháp xuất phát từ công thức xác suất đầy đủ Phương pháp thứ phương pháp khử biến sử dụng dãy khử tập biến ngẫu nhiên ban đầu để khử biến phân bố xác suất đồng thời Phương pháp thứ hai sử dụng thuật toán junction để tìm dãy khử hồn hảo nhằm giúp việc tính tốn dễ dàng thuận tiện Thực chạy thuật toán junction với số liệu thực tế biến đổi khí hậu Yên Bái khảo sát vào tháng năm 2017 Trong tương lai, dự định nghiên cứu tiếp vấn đề ước lượng cấu trúc ước lượng tham số mạng Bay-ét 85 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Nguyễn Đức Nghĩa Nguyễn Tơ Thành (2009), Tốn rời rạc, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội [2] Đặng Hùng Thắng (2008), Thống kê Ứng dụng, Nhà xuất Giáo Dục Tiếng Anh [3] Peter D Hoff (2009), A first course in Bayesian statistical methods, Springer [4] Finn V Jensen and Thomas Graven-Nielsen (2007), Bayesian Networks and Decision Graphs, Springer [5] Daphne Koller and Nir Friedman (2009), Probabilistic Graphical Models: Principles and Techniques, The MIT Press [6] Timo Koski and John Noble (2009), Bayesian Networks: An Introduction, Wiley [7] Radhakrishnan Nagarajan, Marco Scutari and Sophie Lebre (2013), Bayesian Networks in R with Applicatios in Systems Biology, SpringerVerlag New York [8] Richard E Neapolitan (2004), Learning Bayesian Networks, Pearson Prentice Hall 86 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com [9] Marco Scutari and Jean-Baptiste Denis (2014), Bayesian Networks with Examples in R, CRC Press: Taylor and Francis Group 87 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... skknchat@gmail.com Chương Giới thiệu mạng Bay- ét 2.1 Mạng Bay- ét 2.1.1 Định nghĩa mạng Bay- ét Định nghĩa 2.1.1 Một mạng Bay- ét mơ hình xác suất đồ thị (G, Θ), Θ tập tham số mạng, thỏa mãn đồng thời ba... 17 Chương Giới thiệu mạng Bay- ét 2.1 2.2 Mạng Bay- ét 19 19 2.1.1 Định nghĩa mạng Bay- ét 19 2.1.2 Quy tắc chuỗi mạng Bay- ét 21 2.1.3... d - tách biệt độc lập có điều kiện mạng Bay- ét Trong chứng minh quy tắc chuỗi mạng Bay- ét, ta sử dụng tính chất d - tách biệt suy từ mạng nhân Trong mạng Bay- ét, ta khẳng định A B d - tách biệt

Ngày đăng: 14/07/2022, 08:40

Hình ảnh liên quan

Hình 1.2: Chiều ảnh hưởng của các biến trong bài toán khởi động ô tô rút gọn - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 1.2.

Chiều ảnh hưởng của các biến trong bài toán khởi động ô tô rút gọn Xem tại trang 13 của tài liệu.
Tương tự, ta tính được bảng xác suất đồng thời của cả bốn biến như sau: ĐN = đầyĐN = 1/2ĐN = hết - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

ng.

tự, ta tính được bảng xác suất đồng thời của cả bốn biến như sau: ĐN = đầyĐN = 1/2ĐN = hết Xem tại trang 32 của tài liệu.
Để thuận tiện, ta giả sử một bảng xác suất có điều kiện P(A|pa(A)) là một hàm φ:pa(A)∪ {A} →[0; 1] và gọi nó là một thế (potential) - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

thu.

ận tiện, ta giả sử một bảng xác suất có điều kiện P(A|pa(A)) là một hàm φ:pa(A)∪ {A} →[0; 1] và gọi nó là một thế (potential) Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.1: Quá trình khử biến theo thứ tự A6, A5, A3, A 2, A1. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.1.

Quá trình khử biến theo thứ tự A6, A5, A3, A 2, A1 Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.2: Quá trình khử biến theo thứ tự A1 ,A2 ,A3 ,A5 ,A 6. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.2.

Quá trình khử biến theo thứ tự A1 ,A2 ,A3 ,A5 ,A 6 Xem tại trang 42 của tài liệu.
Hình 2.4: Đồ thị miền giới hạn DG(Φ) cho hình 2.3 - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.4.

Đồ thị miền giới hạn DG(Φ) cho hình 2.3 Xem tại trang 44 của tài liệu.
Hình 2.5: Đồ thị miền giới hạn DG(Φ−A3 ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.5.

Đồ thị miền giới hạn DG(Φ−A3 ) Xem tại trang 45 của tài liệu.
Hình 2.7: Đồ thị nhận được sau khi khử A6 ,A5 - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.7.

Đồ thị nhận được sau khi khử A6 ,A5 Xem tại trang 47 của tài liệu.
Chú ý: X là một đỉnh đơn hình khi và chỉ khi fa(X)là một clique. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

h.

ú ý: X là một đỉnh đơn hình khi và chỉ khi fa(X)là một clique Xem tại trang 50 của tài liệu.
- Bước 1: Khử một đỉnh đơn hình X; fa(X)là một clique tạm thời. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

c.

1: Khử một đỉnh đơn hình X; fa(X)là một clique tạm thời Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình (a) là một ví dụ cho cây join của đồ thị trên. Trong khi đó, hình (b) khơng phải là một cây join vì trên đường đi nằm giữa hai clique (ABCD) và (BCDG) - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

nh.

(a) là một ví dụ cho cây join của đồ thị trên. Trong khi đó, hình (b) khơng phải là một cây join vì trên đường đi nằm giữa hai clique (ABCD) và (BCDG) Xem tại trang 56 của tài liệu.
Với đồ thị trên, đầu tiên ta chọn một đỉnh đơn hình là A, và ta có fa(A) = - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

i.

đồ thị trên, đầu tiên ta chọn một đỉnh đơn hình là A, và ta có fa(A) = Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 2.19: Đồ thị nhận được sau khi khử đỉnh A, F, I, H, J, G. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.19.

Đồ thị nhận được sau khi khử đỉnh A, F, I, H, J, G Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 2.21: Một cây join cho đồ thị hình 2.15. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.21.

Một cây join cho đồ thị hình 2.15 Xem tại trang 61 của tài liệu.
Hình 2.22: Một cây junction cho mạng Bay-ét trong ví dụ 2.2.2. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.22.

Một cây junction cho mạng Bay-ét trong ví dụ 2.2.2 Xem tại trang 63 của tài liệu.
Hình 2.23: COLLECT-EVIDENCE(R). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.23.

COLLECT-EVIDENCE(R) Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 2.24: Clique C4 nhận hai thông tin ψ 1, ψ2 từ C1 , C2 rồi truyền thông tin ψ4 đến - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.24.

Clique C4 nhận hai thông tin ψ 1, ψ2 từ C1 , C2 rồi truyền thông tin ψ4 đến Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 2.25: DISTRIBUTE-EVIDENCE(R). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.25.

DISTRIBUTE-EVIDENCE(R) Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 2.26: Clique C4 nhận thông tin ψ4 từ C6 và truyền hai thông tin ψ 2, ψ1 cho C2, C1. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 2.26.

Clique C4 nhận thông tin ψ4 từ C6 và truyền hai thông tin ψ 2, ψ1 cho C2, C1 Xem tại trang 66 của tài liệu.
Bảng 3.1: Bảng tên các biến ngẫu nhiên. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Bảng 3.1.

Bảng tên các biến ngẫu nhiên Xem tại trang 70 của tài liệu.
Hình 3.1: Mạng Bay-ét cho dữ liệu Yên Bái - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.1.

Mạng Bay-ét cho dữ liệu Yên Bái Xem tại trang 71 của tài liệu.
Hình 3.2: Đồ thị miền giới hạn DG(Φ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.2.

Đồ thị miền giới hạn DG(Φ) Xem tại trang 73 của tài liệu.
Hình 3.5: Đồ thị tam giác phân nhận được sau khi khử A4 ,A5 ,A 6. - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.5.

Đồ thị tam giác phân nhận được sau khi khử A4 ,A5 ,A 6 Xem tại trang 76 của tài liệu.
Hình 3.11: Đồ thị tam giác phân nhận được sau khi khử - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.11.

Đồ thị tam giác phân nhận được sau khi khử Xem tại trang 79 của tài liệu.
Hình 3.13: Các cliques trong đồ thị TG(Φ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.13.

Các cliques trong đồ thị TG(Φ) Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình sau thể hiện các clique, separator và các chỉ số cho đồ thị TG(Φ). Dãy khử hồn hảo tìm được là A 1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, F2, F3, F4 , F 1 . - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình sau.

thể hiện các clique, separator và các chỉ số cho đồ thị TG(Φ). Dãy khử hồn hảo tìm được là A 1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, F2, F3, F4 , F 1 Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình 3.15: cây join cho đồ thị TG(Φ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.15.

cây join cho đồ thị TG(Φ) Xem tại trang 83 của tài liệu.
Hình 3.16: cây junction cho đồ thị TG(Φ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.16.

cây junction cho đồ thị TG(Φ) Xem tại trang 84 của tài liệu.
Hình 3.17: Lan truyền thông tin trong cây junction cho đồ thị TG(Φ). - (LUẬN văn THẠC sĩ) tìm hiểu về mạng bay – ét và ứng dụng

Hình 3.17.

Lan truyền thông tin trong cây junction cho đồ thị TG(Φ) Xem tại trang 86 của tài liệu.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan