【问题标题】:Computing the number of steps to marginalize a Bayesian network计算边缘化贝叶斯网络的步骤数
【发布时间】:2011-05-03 06:12:15
【问题描述】:

我正在尝试制定一种算法,该算法将找到消除小型贝叶斯网络(由 DAG 表示)中节点的最有效排序。所有节点都是布尔值,可以采用两种可能的状态,但没有后继节点的节点除外(这些节点必须有一个观察值;否则将它们边缘化与移除它们相同)。

我最初的计划是递归地选择一个没有剩余前任的剩余变量,并针对其每个可能的状态,通过图形传播该值。这将导致所有可能的拓扑排序。

给定一个拓扑排序,我想找出边缘化的成本。

例如,这张图:

U --> V --> W --> X --> Y --> Z

只有一个这样的排序(U,V,W,X,Y,Z)。

我们可以分解关节密度 g(U,V,W,X,Y,Z) = f1(U) f2(V,U) f3(W,V) f4(X,W) f5(Y, X) f6(Z,Y)

所以这个排序对应的边缘化将是

∑(∑(∑(∑(∑(∑(g(W,X,Y,Z),Z),Y),X),W),V),U) =
∑(∑(∑(∑(∑(∑(f1(U) f2(V,U) f3(W,V) f4(X,W) f5(Y,X) f6(Z,Y),Z), Y),X),W),V),U) =
∑(f1(U)
∑(f2(V,U)
∑(f3(W,V)
∑(f4(X,W)
∑(f5(Y,X)
∑(f6(Z,Y),Z)
,Y)
,X)
,W)
,V)
,U)

对于该图,U --> V 可以分 4 步转换为 V 的符号函数(所有 U x 所有 V。鉴于此,V --> W 同样可以转换为符号函数4 步。所以总的来说,需要 18 步(4+4+4+4+2,因为 Z 只有一个状态)。

这是我的问题:如何确定可以为此排序计算此总和的最快步数?

非常感谢您的帮助!

【问题讨论】:

    标签: combinatorics bayesian-networks


    【解决方案1】:

    在给定的消除排序下,边缘化的步骤数将在该排序产生的最大团中大致呈指数级(乘以节点数);因此,最少的步数将是所有可能的排序产生的最大团规模的指数的最小值。这相当于图的树宽。

    问题中路径图的树宽为1。

    http://www.cs.berkeley.edu/~jordan/papers/statsci.ps

    【讨论】:

      猜你喜欢
      • 2019-11-05
      • 2011-01-09
      • 2016-02-07
      • 2013-04-08
      • 2012-07-14
      • 2013-05-11
      • 2013-07-19
      • 1970-01-01
      相关资源
      最近更新 更多