AlegsaOnline.com

Bayesian network

Συγγραφέας: Leandro Alegsa

13-04-3647

Το δίκτυο Bayes είναι ένα είδος γραφήματος που χρησιμοποιείται για τη μοντελοποίηση γεγονότων που δεν μπορούν να παρατηρηθούν. Αυτό μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για εξαγωγή συμπερασμάτων. Ο γράφος που χρησιμοποιείται είναι κατευθυνόμενος και δεν περιέχει κύκλους. Οι κόμβοι του γράφου αντιπροσωπεύουν τυχαίες μεταβλητές. Εάν δύο κόμβοι συνδέονται με μια ακμή, έχει μια σχετική πιθανότητα να μεταδοθεί από τον ένα κόμβο στον άλλο.

Τα δίκτυα Bayes χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα της (μη υποβοηθούμενης) μηχανικής μάθησης. Έχουν χρησιμοποιηθεί όταν οι πληροφορίες πρέπει να ταξινομηθούν. Παραδείγματα είναι η αναγνώριση εικόνων, εγγράφων ή ομιλίας και η ανάκτηση πληροφοριών.

Βασίζεται στην ανακάλυψη του αιδεσιμότατου Thomas Bayes στη δεκαετία του 1740 που ονομάζεται θεώρημα του Bayes.

Ιστορία

Ο όρος "δίκτυα Bayes" δημιουργήθηκε από τον Judea Pearl το 1985 για να τονίσει τρεις πτυχές:

Ο συχνά υποκειμενικός χαρακτήρας των πληροφοριών εισόδου.
Η εξάρτηση από την κλιμάκωση του Bayes ως βάση για την ενημέρωση των πληροφοριών.
Η διάκριση μεταξύ αιτιώδους και αποδεικτικού τρόπου συλλογισμού, η οποία υπογραμμίζει τη μεταθανάτια δημοσίευση του Thomas Bayes το 1763.

Στα τέλη της δεκαετίας του 1980, τα θεμελιώδη κείμενα Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems και Probabilistic Reasoning in Expert Systems συνόψισαν τις ιδιότητες των δικτύων Bayes και συνέβαλαν στην καθιέρωση των δικτύων Bayes ως τομέα μελέτης.

Οι άτυπες παραλλαγές αυτών των δικτύων χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά από τον νομικό John Henry Wigmore, με τη μορφή διαγραμμάτων Wigmore, για την ανάλυση αποδεικτικών στοιχείων σε δίκες το 1913. Μια άλλη παραλλαγή, που ονομάζεται διαγράμματα διαδρομής, αναπτύχθηκε από τον γενετιστή Sewall Wright και χρησιμοποιήθηκε στις κοινωνικές και συμπεριφορικές επιστήμες (κυρίως με γραμμικά παραμετρικά μοντέλα).

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι το δίκτυο του Μπαγιέζ;

A: Ένα δίκτυο Μπέιζ είναι ένας τύπος γραφήματος που χρησιμοποιείται για τη μοντελοποίηση μη παρατηρήσιμων γεγονότων, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εξαγωγή συμπερασμάτων.

Ερ: Ποιος τύπος γραφήματος χρησιμοποιείται σε ένα δίκτυο Μπεϋζιανού;

A: Ένας κατευθυνόμενος γράφος, ο οποίος δεν περιέχει κύκλους.

Ερ: Τι αναπαριστούν οι κόμβοι του γράφου σε ένα δίκτυο Μπέιζερ;

Α: Οι κόμβοι αντιπροσωπεύουν τυχαίες μεταβλητές.

Ερ: Πώς συνδέονται δύο κόμβοι σε ένα δίκτυο Μπεϋζιανού;

Α: Δύο κόμβοι μπορούν να συνδεθούν με μια ακμή, και η ακμή έχει μια σχετική πιθανότητα μετάδοσης από τον έναν κόμβο στον άλλο.

Ερ: Σε ποιο πεδίο χρησιμοποιούνται κυρίως τα δίκτυα Bayes;

Α: Τα δίκτυα Bayes χρησιμοποιούνται κυρίως στον τομέα της (μη υποβοηθούμενης) μηχανικής μάθησης.

Ερ: Μπορούν τα δίκτυα Μπέιζια να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση πληροφοριών;

Α: Ναι, τα δίκτυα Bayes μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση πληροφοριών σε τομείς όπως η αναγνώριση εικόνων, εγγράφων ή ομιλίας και η ανάκτηση πληροφοριών.

Ερ: Ποια είναι η βάση ενός δικτύου Μπεϋζιανού;

Α: Ένα δίκτυο Μπέιζ βασίζεται στην ανακάλυψη του αιδεσιμότατου Τόμας Μπέιζ στη δεκαετία του 1740 που ονομάζεται θεώρημα του Μπέιζ.