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一种Bayesian网结构学习算法的研究

Bayesian网是图形表示和概率知识的有机结合,它揭示了领域对象的内在联系,是复杂全概率分布的紧凑表达方式。其坚实的理论基础,知识结构的自然表述,灵活的推理能力及方便的决策机制使其应用范围越来越广泛。通常具有少数节点的网络由专家构建是准确和高效的,但是当节点规模大幅度增加时,由专家构建网络是既费时又费力的,而数据是大量的且容易获取,因此用计算机学习网络结构可提高生产效率,进一步的方便了Bayesian网的应用。本文介绍了Bayesian网结构学习的一些相关研究工作、现状和发展趋势,分析了一些算法的优点及不足,进而提出一种引入了免疫机制的改进遗传算法(IEA),对Bayesian网进行学习,并应用于国家高科技研究发展计划(863计划)“智能系统集成环境研究开发”项目中的Bayesian网结构学习控件的设计与实现,与平台中原有的基于遗传算法的Bayesian网结构学习算法相比,IEA学习的速度更快,得到的网络更好,尤其适合于大样本  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于进化算法的Bayesian网结构学习研究

Bayesian网是联合概率分布的图形表示方式,目前已成为人工智能领域中不确定问题处理的一种强有力工具。仅由人类专家建造Bayesian网是困难的,从数据中学习Bayesian网已成为近年来十分活跃的研究领域。本文提出了两种基于进化算法的Bayesian网结构学习算法。一种是基于(μ,λ)-ES进化策略的Bayesian网结构增量学习算法。该算法可以在没有旧数据的情况下,完全通过上一次学习所得出的Bayesian网及新获得的训练数据进行增量学习,克服了目前多数算法需要保存旧数据的缺点,节省了存储空间。本文还提出了一种具有较小搜索空间的Bayesian网结构学习算法,首先使用蚁群算法对变量的顺序进行学习。然后在最优变量顺序下,利用遗传算法对结构进行学习,算法中使用一种新的编码方式,使进化过程中不会产生含有环的非法结构。该算法的搜索空间小于目前多数算法的搜索空间。实验结果表明,本文提出的两种算法能有效的进行Bayesian网结构学习...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子学报》2003年05期
电子学报

基于遗传算法的动态Bayesian网结构学习的研究

动态Bayesian网是复杂随机过程的图形表示形式 ,从数据中学习建造动态Bayesian网是目前的研究热点问题 .本文针对该问题提出了一种遗传算法 .文中设计了结合数学期望的适应度函数 ,该函数利用进化过程中的最好动态Bayesia...  (本文共5页) 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

Bayesian网及其在图像分析中的应用研究

本文对Bayesian网的国内外研究现状作了深入的分析,对其构造方法以及变异Bayesian网进行了系统的理论研究。此外,还研究了该网络及其变异模型在图像分析中的应用,包括文本与人脸等目标的检测与定位。全文主要内容如下:1.介绍Bayesian网原理以及常用的推理算法。介绍了Bayesian网常用的消息传递推理算法、子团树传播推理算法以及基于消元的推理算法等,并给出了几种常用推理算法的推理过程。2.通过分析用遗传算法对Bayesian网进行结构学习时存在的缺点,提出了根据混合遗传算法进行结构学习的新方法:在分析Bayesian网等价结构的基础上提出了Rudimentary结构等价性定理,并将该定理应用于对Bayesian网的结构优化中;推导了根据现有数据库和网络结构学习Bayesian网参数表的过程;介绍了由基于模型的诊断系统向Bayesian网转化的方法,拓展了Bayesian网的应用范围。3.通过对几种常见图模型的分析,以及...  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

Bayesian网推理算法及基于Bayesian网的农业专家系统开发工具组件

不确定信息处理是人工智能领域一个重要研究方向,从专家系统角度来看,大致有基于规则和基于模型两种不确定性信息处理方式。Bayesian网研究兴起于20世纪80年代,20世纪90年代以来它的研究与应用得到了越来越多的关注。Bayesian网是一种基于模型的不确定性信息处理方法,相对于早期基于规则的方法而言,它的语义更为明确,推理结论多数情况下更为合理,缺点是计算复杂性高。一般Baysian网上的推理是NP难问题,为使得Bayesian网尽可能地解决实际问题,到目前为止,已发展出的Bayesian网推理算法有数十种之多,总体上可分为精确推理和近似推理两类。Belief-Net-Ask算法、消息传播算法和变量消去算法是出现比较早的三种算法,是其它各种推理算法的基础。Belief-Net-Ask算法可以在单连通图上计算单个查询变量的后验概率分布,消息传播算法可以在单连通图上计算多个查询变量的后验概率分布,变量消去算法可以在多连通图上计算单...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《China Ocean Engineering》2019年01期
China Ocean Engineering

Failure Statistics Analysis Based on Bayesian Theory: A Study of FPSO Internal Turret Leakage

The load and corrosion caused by the harsh marine environment lead to the severe degradation of offshore equipment and to their compromised security and reliability. In the quantitative risk analysis, the failure models are difficult to establish through traditional statistical methods. Hence, the calculation of the occurrence probability of small sample events is often met with great uncertainty. In this study, the ...  (本文共12页) 阅读全文>>

《Big Data Mining and Analytics》2019年03期
Big Data Mining and Analytics

Bayesian Analysis of Complex Mutations in HBV, HCV,and HIV Studies

In this article, we aim to provide a thorough review of the Bayesian-inference-based methods applied to Hepatitis B Virus(HBV), Hepatitis C Virus(HCV), and Human Immunodeficiency Virus(HIV) studies with a focus on the detection of the viral mutations and various problems which are correlated to these mutations. It is particularly difficult to detect and interpret these interacting mutation patterns, but by using Baye...  (本文共14页) 阅读全文>>