35__精确推断:变量消除及其拓展
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在前面的几讲中,我和你分享了概率图模型中的一些代表性模型,它们都属于表示(representation)的范畴,将关系通过结点和有向边精确地表示出来。接下来,我们将对概率图模型的推断任务加以介绍。
推断(inference)是利用图结构表示的联合分布来计算某个变量的概率,得到关于目标问题的数字化结论。在概率图模型中,因子分解与条件独立性这两大法宝可以大量节约概率运算,给推断问题带来简洁高效的解法。
概率图中的推断可以分为两类:精确推断和近似推断。精确推断(exact inference)是精确计算变量的概率分布,可以在结构比较简单的模型中实现;近似推断(approximate inference)则是在不影响推理正确性的前提下,通过适当降低精度来提高计算效率,适用于结点数目多、网络结构复杂的模型。在这一讲中,我们先来分析精确推断。
精确推断最基本的方法是变量消除(variable elimination),这种方法对“与待求解的条件概率无关的变量”进行边际化处理,也就是将中间变量约掉,从而计算出目标概率。变量消除的基本思想可以通过贝叶斯网络中所举的例子来解释,问题对应的贝叶斯网络如下图所示,所有的先验概率与条件概率都在图中给出。
贝叶斯网络实例
如果要用变量消除法计算变量 hbhb
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上次更新 10100-01-10