Bayes-hálók tanítása
15 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Mik a Bayesian hálók tanulásának forrásai?

Emberi szakértők és adatok (mérés).

Milyen típusú információkat lehet megtanulni a Bayesian hálók során?

A struktúrát és a valószínűségeket.

Mi a maximális valószínűségi becslés (MLE) célja?

A modell M kiválasztása, amely maximalizálja P(D|M) értéket.

Miért nem praktikus a Bayesian előrejelzés a valószínűségek becslésében?

<p>Mert egyszerre kell figyelembe venni az összes lehetséges modellt.</p> Signup and view all the answers

Mit jelent a maximális a-posteriori becslés (MAP) a modellek kiválasztásában?

<p>A legvalószínűbb struktúra kiválasztását jelenti.</p> Signup and view all the answers

Hogyan közelíthető meg a valószínűségek becslése a feltételes valószínűségek tekintetében?

<p>A feltételes valószínűségek becslése a megfigyelések számának arányaként történik.</p> Signup and view all the answers

Miért fontos a Bayes-i korrekció a valószínűségéresseléskor?

<p>A Bayes-i korrekció azért fontos, mert segít a priort és az új adatokat egyesíteni a pontosabb becslés érdekében.</p> Signup and view all the answers

Hogyan határozható meg a loglikelihood?

<p>A loglikelihood a valószínűségi eloszlások logaritmusát összegzi, megkönnyítve ezzel a számítást és az értékelést.</p> Signup and view all the answers

Mik a legjobban MLE modellek által okozott problémák?

<p>A legjobban MLE modellek túlillesztéshez vezetnek, mivel minden csomópont kapcsolódik egymáshoz, csökkentve a modellek általánosító képességét.</p> Signup and view all the answers

Miket kell figyelembe venni a struktúra kiértékelésekor?

<p>A struktúra kiértékelésekor a jó adatilleszkedést és az alacsony komplexitást kell figyelembe venni.</p> Signup and view all the answers

Milyen módszerek segítenek a struktúrák keresésében?

<p>A lokális keresés, mint a hegyi mászás és a szimulált izzítás, gyakran alkalmazott módszerek a struktúrák keresésében.</p> Signup and view all the answers

Mik a lehetséges inicializálási lehetőségek egy struktúrában?

<p>A lehetséges inicializálási lehetőségek közé tartozik a hurokmentes állapot és a véletlenszerű sorrendek használata.</p> Signup and view all the answers

Mi a maximális súlyú feszítőfa szerepe a Bayesian hálózatokban?

<p>A maximális súlyú feszítőfa a pajzsok közötti kölcsönhatások legjobban reprezentálható struktúráját biztosítja.</p> Signup and view all the answers

Mi a különbség a struktúra jelölők és a paraméterek között a Bayesian hálózatokban?

<p>A struktúra jelölők a csomópontok közötti kapcsolatok jelölésére szolgálnak, míg a paraméterek a valószínűségek intenzitását határozzák meg.</p> Signup and view all the answers

Mi a szerepe a maximum likelihood becsléseknek a Bayesian hálózatokban?

<p>A maximum likelihood becslések segítenek a csomópontok közötti kapcsolatok és kölcsönhatások pontosabb megszámlálásában.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Bayes-hálók tanítása

  • Bayes-hálók forrásai:
    • Szakértők
    • Adatok (mérések)
  • Mit lehet megtanulni?:
    • A háló szerkezete
    • Valószínűségek
  • Tipikus eset: szerkezet szakértőktől, valószínűségek adatokból
  • Valószínűségek becslése:
    • Adott egy adatcsoport: D = {<V11, ..., V1k>, ..., <Vm1, ..., Vmk>}
    • m: csomópontok száma, k: minták száma
    • Elemek függetlennek tekinthetők a M adott esetben.
    • Maximális valószínűség becslés: Keresd meg azt a M modellt, amely maximalizálja P(D|M)-et.
  • Becslés technikai megközelítések:
    • Bayes-i előrejelzés (optimális): Minden megfigyeléshez kapcsolódó valószínűséget a lehetséges modellek (azaz háló struktúrák) egyidejű figyelembevételével becsülünk. Ez nem gyakorlatias. P(X|D) = Σ P(X|M₁)P(M₁|D)
    • Maximális a posteriori becslés (MAP): A legvalószínűbb szerkezet kiválasztása. hMAP = argmax P(Mi|D) = argmax P(D|Mi)P(Mi) / P(D)
    • Maximális valószínűség becslés (MLE): Ha nincs információ a struktúrák a priori valószínűségeiről, egyenletes eloszlást feltételezünk: P(M₁) ≈ P(Mj). hMLE = argmax P(M₁|D) = argmax P(D|M₁)P(Mi) ≈ argmax P(D|Mi)
  • Valószínűségek becslése (tovább részletek):
    • P(V₁) ≈ #(V₁=igaz) / k
    • P(V₃|V₁) ≈ #(V₃=igaz^V₁=igaz) / #(V₁=igaz)
    • P(V₃|¬V₁) ≈ #(V₃=igaz^V₁=hamis) / #(V₁=hamis)

Bayes-i korrekció (további részletek)

  • P(V₁) ≈ ( #(V₁=igaz) + 1 ) / (k+2)
  • P(V₃|V₁) ≈ ( #(V₃=igaz^V₁=igaz) + 1 ) / ( #(V₁=igaz) + 2 )
  • P(V₃|¬V₁) ≈ ( #(V₃=igaz^V₁=hamis) + 1 ) / ( #(V₁=hamis) + 2 )

Illeszkedés minőségének mérése

  • Valószínűség: P(D|M) = Πᵢ P(vᵢ|M)
  • Logaritmus valószínűség: log P(D|M) = Σᵢ Σⱼ log P(Nᵢ = vᵢ | Parents(Nᵢ), M)

A struktúra tanítása

  • Rögzített struktúra esetén a CPT értékek maximum valószínűség becslése megfelelő.
  • Optimális modelleknél a feltételes függetlenségeket nem tartalmazzák (minden csomópont össze van kötve egymással)
  • Kerülni kell a túltanulást (jó a tréning adatokon, de rossz a generalizáció).

A struktúrák értékelése

  • Két ellentétes cél:
    • Jó illeszkedés az adatokhoz: maximalizáld a log-valószínűséget.
    • Alacsony komplexitás: minimalizáld a paraméterek számát.
  • Maximalizáld a pontszámozási metrikát a M (struktúra és paraméterek) változtatásával az adott D-hez. (log P(D|M) – α #(M))

Keresés a struktúrák térében

  • A brute-force módszer nem alkalmazható.
  • Lokális keresés a struktúra térében.
    • Kezdő struktúra.
    • Operátorok: ív hozzáadása, törlése vagy megfordítása.
    • Következő állapot kiválasztása.
    • Jelölt értékelése a maximum valószínűség paraméterek alapján.
    • Hegymászás, szimulált hőmérséklet.
    • Nincs irányított ciklus a struktúrában.

Kezdeti feltételek lehetséges megközelítései

  • Nincsenek ívek.
  • Véletlenszerű sorrend V₁, ..., Vₙ
  • Vᵢ változónak van minden szülője V₁ ,..., Vᵢ₋₁
  • A legoptimalizáltabb fa-háló
    • A legnagyobb súlyú összekapcsolt fa páros változók közötti kölcsönös információ alapján
    • Polinomális idő algoritmus.

Bayes-háló példája

  • Tartomány 3 bináris csomóponttal.
  • Mérési adatok: {(0,1,1), (0,1,1), (1,0,0)}
  • Három struktúra jelölt:
    • M₁: {}
    • M₂: {A→B, A→C}
    • M₃: {B→A, C→A}
    1. paraméterek becslése a CPT-k esetén
    1. P(D|M₁) kiszámítása minden struktúrára a Bayes-i korrekcióval.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Learning Bayesian Networks PDF

Description

Ez a kvíz a Bayes-hálók tanításáról szól, beleértve a forrásokat és a valószínűségek becslésének technikai megközelítéseit. Különös figyelmet fordítunk az optimális, MAP és MLE becslésekre. Készülj fel, hogy mélyebb ismereteket szerezz a Bayes-hálók működéséről.

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser