基於貝葉斯網路工具箱的貝葉斯學習和推

⑴ 怎麼通俗易懂地解釋貝葉斯網路和它的應用

第一步:貝葉斯網路來工具箱
第二步自:解壓壓縮包
第三步：將工具箱中bnt文件夾復制到matlab工具箱文件夾中（D:\Program Files\MATLAB\R2014a\toolbox）
第四步：打開matlab2014a
貝葉斯網路是處理不確定信息做有效的表示方法之一。其關鍵的特徵之一是提供了把整個概率分布分解成幾個局部分布的方法，網路的拓撲結構表明如何從局部的概率分布獲得完全的聯合概率分布。
貝葉斯網路適合於對領域知識具有一定了解的情況，至少對變數間的依賴關系較清楚。否則直接從數據中學習貝葉斯網路結構復雜性極高（隨節點的增加成指數級增長）

⑵ 如何使用貝葉斯網路工具箱

第一步:下載貝葉斯網路工具箱

第二步:解壓壓縮包

第三步：將工具箱中bnt文件夾復制到matlab工具箱文件夾中

第四步：打開

⑶ 如何評價學習出的貝葉斯網路模型

第一步:下載貝葉斯網路工具箱第二步:解壓壓縮包第三步：將工具箱中bnt文件回夾復制到matlab工具箱文件夾中（答D:\Program Files\MATLAB\R2014a\toolbox）第四步：打開matlab2014a貝葉斯網路是處理不確定信息做有效的表示方法之一。其關鍵的特徵之一是提供了把整個概率分布分解成幾個局部分布的方法，網路的拓撲結構表明如何從局部的概率分布獲得完全的聯合概率分布。 貝葉斯網路適合於對領域知識具有一定了解的情況，至少對變數間的依賴關系較清楚。否則直接從數據中學習貝葉斯網路結構復雜性極高（隨節點的增加成指數級增長）

⑷ 如何利用貪心法構建貝葉斯網路代碼

基於matlab的貝葉斯網路工具箱BNT是kevin p.murphy基於matlab語言開發的關於貝葉斯網路學習的開源軟體包，提供了許多貝葉斯網路學習的底層基礎函數庫，支持多種類型的節點（概率分布）、精確推理和近似推理、參數學習及結構學習、靜態模型和動態模型。
貝葉斯網路表示：BNT中使用矩陣方式表示貝葉斯網路，即若節點i到j有一條弧，則對應矩陣中（i，j）值為1，否則為0。
結構學習演算法函數：BNT中提供了較為豐富的結構學習函數，都有：
1. 學習樹擴展貝葉斯網路結構的TANC演算法learn_struct_tan().
2. 數據完整條件下學習一般貝葉斯網路結構的K2演算法learn_struct_k2()、貪婪搜索GS（greedy search）演算法learn_struct_gs()和爬山HC（hill climbing）演算法learn_struct_hc()等。
3. 缺失數據條件下學習一般貝葉斯網路結構的最大期望EM（expectation maximization）演算法learn_struct_EM（）和馬爾科夫鏈蒙特卡羅MCMC（Markov Chain Monte Carlo）learn_struct_mcmc()演算法等。
參數學習演算法函數：BNT中也提供了豐富的參數學習函數，都有：
1． 完整數據時，學習參數的方法主要有兩種：最大似然估計learn_params()和貝葉斯方法bayes_update_params();
2． 數據缺失時，如果已知網路拓撲結構，用EM演算法來計算參數，倘若未知網路拓撲結構，使用結構最大期望SEM（structure EM）演算法learn_struct_SEM()。
推理機制及推理引擎：為了提高運算速度，使各種推理演算法能夠有效應用，BNT工具箱採用了引擎機制，不同的引擎根據不同的演算法來完成模型轉換、細化和求解。這個推理過程如下：

BNT中提供了多種推理引擎，都有：
1． 聯合樹推理引擎jtree_inf_engine();
2． 全局聯合樹推理引擎global_joint_inf_engine();
3． 信念傳播推理引擎 belprop_inf_engine();
4． 變數消元推理引擎 var_elim_inf_engine().

⑸ 求助，怎樣用貝葉斯網路工具箱實現樸素貝葉斯分類

為了測試評估貝葉斯分類器的性能,用不同數據集進行對比實驗是必不可少的. 現有的貝葉斯網路實驗軟體包都是針對特定目的設計的,不能滿足不同研究的需要. 介紹了用Matlab在BNT軟體包基礎上建構的貝葉斯分類器實驗平台MBNC

⑹ 貝葉斯網路學習

BN學習的目的就是要找到一個最能真實反映當前研究問題中現有的各研究對象之間相互依賴關系的BN模型，BN學習可以分為以下兩個階段:①結構學習(Structure Learn-ing)，即網路拓撲結構的學習。②參數學習(Parameter Learning)，即網路中每個節點變數的局部先驗條件概率分布的學習。

比較簡單的BN學習方法是先依據專家知識確定BN的拓撲結構，然後通過給定的樣本數據學習BN的概率分布(參數)。比較復雜的BN學習方法是BN的拓撲結構和概率分布都是通過給定樣本數據學習得出，這也是現在的研究熱點。結構學習和參數學習是相互聯系的，一方面BN的結構是由聯合概率分布函數來直接決定;另一方面，節點的條件概率依賴於BN的拓撲結構。

2.2.1 貝葉斯網路結構學習

BN結構學習就是利用訓練樣本數據，尋找對數據和先驗知識擬合的最好的網路拓撲結構。學習分為完備數據結構學習和不完備數據結構學習兩種情況。目前，具有完備數據的 BN 結構學習方法比較成熟，而從不完備數據中學習 BN 結構比較困難，現有演算法仍存在缺陷。

2. 2. 1. 1 具有完備數據的貝葉斯網路結構學習

當訓練樣本完備時，常用的 BN 結構學習演算法可以分為兩種: 基於搜索記分的方法和基於統計測試的方法。

( 1) 基於搜索評分的結構學習演算法。基於搜索評分的結構學習演算法將結構學習視為搜索最佳網路問題。其核心思想是: 首先添加任一條邊，然後使用搜索方法添加新的邊，最後利用評分函數評分，測試新舊網路分值的大小。學習的目的就是找到評分最大的結構。這是個連續進行的過程，直到老模型的分數不再比新模型的分數低為止。評分方法有很多，如基於熵的評分、最小描述長度( LMS) 的評分以及貝葉斯評分。這類演算法有一個共同點: 為每個候選的 BN 定義一種評價網路結構與樣本集吻合程度的測度，然後，通過遺傳和進化演算法、模擬退火法或者爬山演算法搜索具有最佳測度的拓撲網路結構。

( 2) 基於統計測試的結構學習演算法。該學習演算法的核心思想是: 首先進行訓練樣本統計測試，尤其是測試條件獨立性; 然後，利用節點集間的條件獨立性構造 DAG( 有向無環圖) ，以盡可能地囊括這些條件獨立性，它將獨立的概念從構造結構中分離出來。

具有代表性的統計測試的結構學習演算法有: ①Spirtes 等( 1993) 提出 SGS 演算法，是一個典型的用條件獨立性測試確定拓撲結構的演算法，該演算法從無向完全圖出發，如果相鄰結點間存在無向分隔割集，則刪除它們的邊，然後通過統計測試來確定剩餘邊的方向。②Acid 等( 1999) 提出了有向圖構造演算法 EP，證明有向圖模型無論是否為單連接結構都對分類問題的影響效果不大。③Cheng Jie 等( 2002) 年將統計測試與資訊理論結合，通過相互信息量的計算來確定節點間的條件獨立性，用相互信息量代替條件獨立測試，從而構造多連接有向圖模型。

2. 2. 1. 2 缺失數據情況下的貝葉斯網路結構學習

在數據不完整的情況下，BN 結構學習會比較困難，現有的研究演算法主要是基於打分的結構學習。數據不完備會導致出現以下兩方面問題: ①一些充分統計因子不存在，導致無法直接進行結構打分; ②打分函數不再具有可分解形式，因此不能進行局部搜索。圍繞這兩方面問題相繼出現了一些解決的方法，如 Friedman( 1997) 借鑒參數學習的選擇 － 期望最大演算法，提出模型的 EM 結構學習方法; Sebastian 等( 1997) 將 BC 演算法應用於結構學習; Fried-man( 1998) 引入一種使用貝葉斯打分方法學習概率模型的新方法，貝葉斯結構期望最大演算法，簡稱為 Bayesian － SEM 演算法。

2. 2. 2 貝葉斯網路參數學習

BN 參數學習的目標是: 給定訓練樣本和網路拓撲結構，利用先驗知識，確定 BN 模型各個節點處的條件概率。參數學習同樣可以分為完備數據和不完備數據兩種情況。數據完備時的參數學習演算法包括由 Fayyad( 1990) 提出的貝葉斯估計方法和 Spiegelhalter( 1996) 提出的最大似然估計 ( MLE) 方法; 從不完備的數據中學習概率參數的演算法主要有 Gibbs 樣本法( Heckerman，1995) 和期望-最大 ( EM) 演算法( Spiegelhalter，1990; Mallet，1991; Lauritzen，1991等) 。

2. 2. 3 貝葉斯網路推理

概率推理是 BN 應用的主要目的之一。BN 推理是根據某些已知給定值的節點，估計未知節點的值。即在給定一個 BN 模型的情況下，依據已知條件，利用貝葉斯概率中條件概率的計算方法，計算出所感興趣的目標節點發生的概率。在 BN 推理中主要包括以下 3 種推理方式:

( 1) 因果推理: 也稱自上向下的推理，目的是由原因推出結論。已知證據 ( 原因) ，根據BN 的推理計算，求出在該證據 ( 原因) 發生的情況下結果發生的概率。

( 2) 診斷推理: 也稱自下向上的推理，目的是由結論推出原因。是在已知結果情況下，根據 BN 推理計算，得到導致該結果發生的原因即其發生的概率。該推理常用在故障診斷、病理診斷中，目的是找到故障發生、疾病發生的原因。

( 3) 支持推理: 目的是對原因之間的相互影響進行分析，提供用以支持所發生現象的解釋。

BN 推理演算法大體可以分為精確推理演算法和近似推理演算法兩大類。理論上，所有類型的 BN 都可以用精確推理演算法進行概率推理，但實際上 BN 精確推理是一個 NP-hard 問題( Cooper，1990) ，尤其當模型結構較復雜、包含大量的變數時，精確推理就變得尤為困難。而近似推理相比精確推理來說，是解決復雜網路模型的一個較好辦法，它可以大大簡化計算和推理過程。因此，現階段 BN 研究中許多情況下都採用近似演算法。

⑺ 基於matlab的貝葉斯網路學習方法研究

你去同方知網看看啊，搜索貝葉斯 MatLab。你應該學生對吧，用你們學校內網下載免費的。。。不用謝

⑻ 怎麼通俗易懂地解釋貝葉斯網路和它的應用

我們首先呢下載貝葉斯網路工具箱再個呢解壓壓縮包然後將工具箱中bnt文件夾復制到matlab工具箱文件夾中（D:Program FilesMATLABR2014a oolbox）最後是打開matlab2014a，貝葉斯網路是處理不確定信息做有效的表示方法之一。其關鍵的特徵之一是提供了把整個概率分布分解成幾個局部分布的方法，網路的拓撲結構表明如何從局部的概率分布獲得完全的聯合概率分布。 貝葉斯網路適合於對領域知識具有一定了解的情況，至少對變數間的依賴關系較清楚。否則直接從數據中學習貝葉斯網路結構復雜性極高（隨節點的增加成指數級增長）在這個網路meta分析中，研究者比較了多種非類固醇抗炎葯治療膝、 髖關節骨性關節炎疼痛的療效，那兩個大點就是樣本量最大的兩個不同的葯物組（變數）。當然，偉大的貝葉斯統計怎麼會僅僅局限於對文獻數據的網路meta分析？教科書上說，貝葉斯網路，既形式上，一個貝葉斯網路就是一個有向無環圖，結點表示隨機變數，可以是可觀測量、隱含變數、未知參量或假設等；結點之間的郵箱邊表示條件依存關系，箭頭指向的結點依存於箭頭發出的結點（父節點），每個結點都與一個概率函數相關。看看！說明啥？長得多麼多麼像醫學中各個疾病與其危險因素的關系啊！多麼多麼像臨床診斷指南里一下症狀中幾條中滿足幾條考慮診斷的診斷軸啊！