贝叶斯算法PPT分解

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贝叶斯公式算法PPT课件

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j 1
直观地将Ai 看成是导致随机事件B发生的各 种可能的原因,则P(Ai)可以理解为随机事件 Ai发生的先验概率(a priori probability).如 果我们知道随机事件B发生这个新信息,则它 可以用于对事件Ai发生的概率进行重新的估计 .事件P(Ai|B)就是知道了新信息“A发生”后 对于概率的重新认识,称为随机事件Ai的后验
n
P( Ai | B) P( Ai )P(B|Ai ) P( Aj )P(B|Aj )
j 1
i 1,2,, n 该公式于1763年由贝叶斯(Bayes)给出.
它是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导 致B发生的每个原因的概率.
13
贝叶斯公式:
n
P( Ai | B) P( Ai )P(B|Ai ) P( Aj )P(B|Aj )
由全概率公式:
P(B) P(B | A)P(A) P(B | A)P(A)
1
4 p 1
p (1 p)
5
5
16
2019/10/23
17
得到:
P(A | B) P(AB) 5 p P(B) 4 p 1
例如,若 p 1 2
则 P(A | B) 5 6
这说明老师们依据试卷成绩来衡量学 生平时的学习状况还是有科学依据的.
i 1
称满足上述条件的A1,A2,…,An为完备事件组.
6
n
P(B) P ( Ai )P(B|Ai )
i 1
全概率公式的来由, 不难由上式看出:
“全”部概率P(B)被分解成了许多部分之和.
它的理论和实用意义在于:
在较复杂情况下直接计算P(B)不易,但B总是 伴随着某个Ai出现,适当地去构造这一组Ai

简单贝叶斯方法ppt课件

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P ( X x | C 0 ) P ( C 0 ) P ( X x | C 0 ) P ( C 0 ) 0 0 P ( C 0 | X x ) 0 P ( X x ) P ( X x | C 1 ) P ( C 1 ) P ( X x | C 0 ) P ( C 0 ) 0 0 0
从这个意义上讲,它是一个“执果索因”的条 件概率计算公式.相对于事件B而言 ,概率论中 把 P(Ai) 称为先验概率( Prior Probability), 而 把 P(Ai|B) 称 为 后 验 概 率 ( Posterior Probability),这是在已有附加信息(即事件 B已发生)之后对事件发生的可能性做出的重新 认识,体现了已有信息带来的知识更新.
简单贝叶斯方法
本节内容纲要
• • • • • • 贝叶斯定理回顾 简单贝叶斯(Naï ve Bayes) 贝叶斯分类法:二类别 对分类法的实用评价 不对称错误分类代价和贝叶斯风险分类 贝叶斯风险分类:多类别
贝叶斯定理回顾
定义 事件组A1,A2,…,An (n可为),称为样 本空间S的一个划分,若满足:
– 目标是预测类别C – 特别地, 我们想找能够最大化P(C| A1, A2,…,An )的 C值
• 能否从直接数据中估计P(C| A1, A2,…,An )?
贝叶斯分类方法
• 方法:
– 使用贝叶斯定理对于分类变量C的所有值计算后验概率 P(C | A1, A2, …, An) ,
P ( A A A | C ) P ( C ) P ( C | A A A ) P ( A A A )
i 1
P ( A P ( B |A j) j)
式子就称为贝叶斯公式。
贝叶斯定理回顾

《贝叶斯估计》PPT课件

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其中
B(
,
)
( )( ) ( )
,确定的随机变量
X
的分布称为贝塔分
布,记为beta(, )
贝塔分布beta(, ) 的均值 E( X )

方差Var( X
)
(
)2 (
1)
当 1时,贝塔分布退化整为理[p0p,1t ] 区间上的均匀分布。
19
信息验前分布
例 设事件 A 的概率为 ,为了估计 而作 n 次独立观察,其中事件 A 出现的次数为 X ,显然, X 服从二项分布 b(n, ) ,即
科全书》(数学卷)
整理ppt
3
第一章先验分布与后验分布
统计学有两个主要学派:频率学派与贝叶斯学派. 它们之间有异同,贝叶斯统计是在与经典统计的争 论中发展起来,主要的争论有: 1.未知参数可否作为随机变量? 2.事件的概率是否一定的频率解释? 3.概率是否可用经验来确定?
……….
§1.1 先介绍三种信息的概念
如今在概率、数理统计学中以贝叶斯姓氏命名的有贝叶斯
公式、贝叶斯风险、贝叶斯决策函数、贝叶斯决策规则、贝叶
斯估计量、贝叶斯方法、贝叶斯统计等等.
整理ppt
2
贝叶斯方法(Bayesian approach )
• 贝叶斯方法是基于贝叶斯定理而发展起来用于系 统地阐述和解决统计问题的方法(Samuel Kotz和 吴喜之,2000)。
第二步是从总体分布 p(x | ' ) 产生一个样本 x (x1, xn ) ,
这个样本是具体的,人们能看得到的,此样本 x 发生的概) p(xi | ') i 1
这个联合密度函数是综合了总体信息和样本信息,常称
为似然函数,记为 L( ') 。

《贝叶斯估计》PPT课件

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前面的分析总结如下:人们根据先验信息对参数θ
已有一个认识,这个认识就是先验分布π (θ )。通
过试验,获得样本。从而对θ 的先验分布进行调整,
调整的方法就是使用上面的贝叶斯公式,调整的结
果就是后验分布 ( x1,。, xn后) 验分布是三种信息 的综合。获得后验分布使人们对θ 的认识又前进一
1)
,
x

0,1, n
( x)
(n 2)
x (1 )nx ,0 1
(x 1)(n x 1)

X ~ Be(x 1, n x 1)
9
贝叶斯统计学首先要想方设法先去寻求θ的先验分布。 先验分布的确定大致可分以下几步: 第一步,选一个适应面较广的分布族作先验分布族, 使它在数学处理上方便一些,这里我们选用β分布族
步,可看出,获得样本的的效果是把我们对θ的认识
由π(θ)调整到 应建立在后验分布
( 。x1,所,以xn)对θ的统计推断就 ( 的x1,基础, xn上) 。
7
例1 设事件A(产品为废品)的概率为 ,即P(A) 。 为了估计 而作n次独立观察,其中事件A出现次数
为X,则有X服从二项分布 b(n, )
第三章 贝叶斯估计
§3.1贝叶斯推断方法 一 、统计推断中可用的三种信息
美籍波兰统计学家耐(E.L.Lehmann1894~1981) 高度概括了在统计推断中可用的三种信息:
1.总体信息,即总体分布或所属分布族给我们 的信息。譬如“总体是指数分布”或“总体是正 态分布”在统计推断中都发挥重要作用,只要有 总体信息,就要想方设法在统计推断中使用。
假设Ⅱ 当给定θ后,从总体p(x|θ)中随机抽取一个样 本X1,…,Xn,该样本中含有θ的有关信息。这种信 息就是样本信息。

高级人工智能贝叶斯公式PPT课件

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P(D|T,L,B)
Dyspnoea
T L B D=0 D=1 0 0 0 0.1 0.9 0 0 1 0.7 0.3 0 1 0 0.8 0.2 0 1 1 0.9 0.1
...
P(A, S, T, L, B, C, D) = P(A) P(S) P(T|A) P(L|S) P(B|S) P(C|T,L) P(D|T,L,B)
贝叶斯方法正在以其独特的不确定性知识 表达形式、丰富的概率表达能力、综合先 验知识的增量学习特性等成为当前数据挖 掘众多方法中最为引人注目的焦点之一。
2020/9/29
史忠植 高级人工智能
3
贝叶斯网络是什么
贝叶斯(Reverend Thomas Bayes 1702-1761) 学派奠基性的工作是贝叶斯的论文“关于几率性 问题求解的评论”。或许是他自己感觉到它的学 说还有不完善的地方,这一论文在他生前并没有 发表,而是在他死后,由他的朋友发表的。著名 的数学家拉普拉斯(Laplace P. S.)用贝叶斯的 方法导出了重要的“相继律”,贝叶斯的方法和 理论逐渐被人理解和重视起来。但由于当时贝叶 斯方法在理论和实际应用中还存在很多不完善的 地方,因而在十九世纪并未被普遍接受。
2020/9/29
史忠植 高级人工智能
6
贝叶斯网络的应用领域
辅助智能决策 数据融合 模式识别 医疗诊断 文本理解 数据挖掘
2020/9/29
史忠植 高级人工智能
7
统计概率
统计概率:若在大量重复试验中,事件A发生的频 率稳定地接近于一个固定的常数p,它表明事件A 出现的可能性大小,则称此常数p为事件A发生的 概率,记为P(A), 即
P(A·B)=P(A)·P(B|A) 或 P(A·B)=P(B)·P(A|B)

15全概率与贝叶斯公式(共18张PPT)

15全概率与贝叶斯公式(共18张PPT)

|
A2 )
0.75 0.9
0.9
0.75 0.9 0.25 0.3
P(A1), P(A2)通常(tōngcháng)称为验前概率,P(A1|B), P(A2|B)称为验后概率。
第十一页,共十八页。
例5.某商店由三个厂购进一批灯泡,其中甲厂占25%,乙厂占35%, 丙厂占40%,且各厂的次品率分别为5%,4%,2%。如果消费者已经买到一个
0.3623
i1
类似(lèi sì)可得 P(A2|B)=0.4058, P(A3|B)=0.2319.
第十二页,共十八页。
例6. 对目标进行(jìnxíng)三次独立射击,设三次命中率分别是0.4,0.5,
0.7.已知目标中一弹、二弹、三弹被击毁的概率分别是0.2,0.6 和0.8.
求(1)炮击三次击毁目标的概率; (2)已知目标被击毁,求目标中二弹的概率.
§1.5 全概率(gàilǜ)公式与贝叶斯公式
一、全概率(gàilǜ)公式引入 二、全概率公式推导
三、全概率公式应用
四、贝叶斯公式及其应用
第一页,共十八页。
全概率(gàilǜ)公式与贝叶斯公式
一、全概率公式(gōngshì)问题引入
引例(yǐn lì)1. 设甲袋有8个白球7个红球,乙袋有5个白球3个红球,现从 甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2 个红球的概率。
袋任取2个球放入乙袋,再从乙袋任取2球,求从乙袋取出2个白球的 概率.
②设A、B、C三车间生产同一种(yī zhǒnɡ)产品,产量各占25%、35%、40%, 次品率分别为5%、4%、6%,现从中任取1件产品,已知取得的是次品,问
它是A、B、C车间生产的概率分别是多少?

贝叶斯决策分析培训教材(PPT39页)

贝叶斯决策分析培训教材(PPT39页)
若不作进一步调查研究,则采用方案1(即采用新产品)可获期望利润3.
同理可计算得:P(B2|A)=0. 经财务部门预算,进行一次试销调查花费60万元。 因亏损的先验概率较大,故该厂还要研 若进一步调查研究,则可获期望利润值6. 经过必要的风险估计后,他们估计出:
第一节 引言
一、问题的提出
在实际进行决策时,我们一直强调要调查研究, 注意预测,以掌握机会,制订对策,明确结果, 改进决策过程,提高决策水平。
这种对验前概率分布要否采取一些方法、途径 和手段以获取新信息来进行修正,其效果如何, 是否值得等一系列分析就称为后验预分析。
3.验后分析
根据预后验分析,如果认为采集信息和 进行调查研究是值得的,那么就应该决 定去做这项工作。
验后分析就是根据实际发生的调查结果 的信息修正验前概率的方法。
4.序贯分析
贝叶斯定理:
设B1,B2,……Bn是一组互斥的完备事件集, 即所有Bi互不相容,∪Bi=Ω,且P(Bi)>0,则 对任一事件有:
P(Bi
|
A)
P(Bi A) P( A)
P(Bi )P( A | Bi )
n
P(Bi )P( A | Bi )
i 1
其中:
P(Bi)为试验前就已知道了的概率,称为验前概率或先验概率; P(A)为边际概率,它按全概率公式求得; P(Bi|A)表示试验发生后,由于事件A发生而引起Bi发生的条件概率, 它是对先验概率P(Bi)的一种修正,故称验后概率或修正概率。
P(A| B) P(AB) P(B)
乘法公式: 对任意两个事件A与B,有: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 对任意三个事件A1,A2,A3,有: P(A1A2A3)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2) 依次可以推广到四个或更多的事件上去。

贝叶斯网络全解课件

贝叶斯网络全解课件
等。
评分函数
定义一个评分函数来评估网络结构的优劣,常用的评分函数包 括BIC(贝叶斯信息准则)和AIC(赤池信息准则)等。
参数学习优化
1 2
参数学习
基于已知的网络结构和数据集,学习网络中各节 点的条件概率分布,使得网络能够最好地拟合数 据集。
最大似然估计
使用最大似然估计方法来估计节点的条件概率分 布,即寻找使得似然函数最大的参数值。
案例三
异常检测:使用贝叶斯网络检测金融市场中的异常交易行为。
06
贝叶斯网络展望
当前研究热点
概率图模型研究
贝叶斯网络作为概率图模型的一种,其研究涉及到对概率图 模型基本理论的研究,包括对概率、图、模型等基本概念的 理解和运用。
深度学习与贝叶斯网络的结合
随着深度学习技术的发展,如何将深度学习技术与贝叶斯网 络相结合,发挥各自的优势,是当前研究的热点问题。
未来发展方向
可解释性机器学习
随着人工智能技术的广泛应用,人们对机器学习模型的可解释性要求越来越高 。贝叶斯网络作为一种概率模型,具有天然的可解释性优势,未来可以在这方 面进行更深入的研究。
大规模贝叶斯网络
随着数据规模的增大,如何构建和处理大规模贝叶斯网络成为未来的一个重要 研究方向。
技术挑战与展望
联合概率
两个或多个事件同时发生的概率。联合概率 的计算公式为 P(A∩B)=P(A|B)⋅P(B)+P(B|A)⋅P(A)。
条件独立性
01
条件独立的概念
在给定某个条件时,两个事件之 间相互独立,即一个事件的发生 不影响另一个事件的发生。
02
条件独立性的应用
03
条件独立性的判断
在贝叶斯网络中,条件独立性用 于简化概率计算,降低模型复杂 度。
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Q1 什么是分类
超市中的物品分类
生活中的垃圾分类
Q1 什么是分类
由此可见,分类是跟 我们的生活息息相关 的东西,分类让生活 更加有条理,更加精 彩.
生活信息的分类
Q1 什么是分类
分类就是把一些新的数据项映射到给定类别的中的某 一个类别,比如说当我们发表一篇文章的时候,就可以自 动的把这篇文章划分到某一个文章类别。 分类也称为有监督学习(supervised learning),与之相对 于的是无监督学习(unsupervised learning),比如聚类。 分类与聚类的最大区别在于,分类数据中的一部分的 类别是已知的,而聚类数据的类别未知。
贝叶斯公式
贝叶斯公式提供了从先验概率P(A)、P(B) 和P(B|A)计算后验概率P(A|B)的方法: P(A|B)=P(B|A)*P(A)/P(B) ,P(A|B)随着P(A) 和P(B|A)的增长而增长,随着P(B)的增长而 减少,即如果B独立于A时被观察到的可能性 越大,那么B对A的支持度越小。
动物A
动物B


0
2
2
2






• 根据现有的知识,我们得到了一些关于爬行动物和鸟类的信息, 我们能否对新发现的物种,比如动物A,动物B进行分类?
Q2 分类的流程
• 步骤一:将样本转化为等维的数据特征(特征提取)。
– 所有样本必须具有相同数量的特征 – 兼顾特征的全面性和独立性
动物种类 体型 翅膀数量 脚的只数 是否产蛋 是否有毛 类别
动物种类 体型 翅膀数量 脚的只数 是否产蛋 是否有毛 类别
狗 猪 牛
中 大 大
0 0 0
4 4 4
否 否 否
是 是 是
爬行动物 爬行动物 爬行动物
麻雀
天鹅


2
2
2
2




鸟类
鸟类
大雁

2
2


鸟类
Q2 分类的流程
• 步骤三:建立分类模型或分类器(分类)。
– 分类器通常可以看作一个函数,它把特征映射到类的空间 上
有腿

类别 哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物 哺乳动物 非哺乳动物
类别

Q2 分类问题
税号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 去年退税 是 否 否 是 否 否 是 否 否 否 婚姻状况 单身 婚姻中 单身 婚姻中 离婚 婚姻中 离婚 单身 婚姻中 单身 可征税收入 125k 100k 70k 120k 95k 60k 220k 85k 75k 90k 逃税 否 否 否 否 是 否 否 是 否 是
胎生

胎生 是 否 否 是 否 否 是 否 是 是 否 否 是 否 否 否 否 否 是 否
会飞

会飞 否 否 否 否 否 否 是 是 否 否 否 否 否 否 否 否 否 是 否 是

水中生活 否 否 是 是 有时 否 否 否 否 是 有时 有时 否 是 有时 否 否 否 是 否
水中生活
有腿 是 否 否 否 是 是 是 是 是 否 是 是 是 否 是 是 是 是 否 是
f ( xi1, xi2, xi3,......,xin) yi
Q3 分类的方法
对数据挖掘中心的可信技术分类算法的内 容及其研究现状进行综述。认为分类算法大体 可以分为传统分类算法和基于软件计算的分类 法两类,主要包括相似函数,关联规则分类算 法,K近邻分类算法,决策树分类算法,贝叶斯 分类算法和基于模糊逻辑,遗传算法,粗糙集 和神经网络的分类算法。 分类的算法有很多种,他们都有各自的优缺 点和应用范围,本次我就贝叶斯分类算法展开 我的演讲。
Thomas Bayes
ห้องสมุดไป่ตู้ 贝叶斯定理
贝叶斯定理(Bayes' theorem)是概率论中的一个结果, 它跟随机变量的条件概率以及边缘概率分布有关。在有些 关于概率的解说中,贝叶斯定理能够告知我们如何利用新 证据修改已有的看法。 通常,事件A在事件B(发生)的条件下的概率,与事 件B在事件A的条件下的概率是不一样的;然而,这两者是 有确定的关系,贝叶斯定理就是这种关系的陈述。
狗 猪 牛 麻雀 天鹅 大雁
中 大 大 小 中 中
0 0 0 2 2 2
4 4 4 2 2 2
否 否 否 是 是 是
是 是 是 是 是 是
爬行动物 爬行动物 爬行动物 鸟类 鸟类 鸟类
Q2 分类的流程
• 步骤二:选择与类别相关的特征(特征选择)。
– 比如,绿色代表与类别非常相关,黑色代表部分相关,灰 色代表完全无关
1.2 贝叶斯分类概述
贝叶斯分类基于贝叶斯定理,贝叶 斯定理是由18世纪概率论和决策论的早 起研究者Thomas Bayes发明的,故用其 名字命名为贝叶斯定理。 分类算法的比较研究发现,一种称 为朴素贝叶斯分类法的简单贝叶斯分类 法可以与决策树和经过挑选的神经网络 分类器相媲美。用于大型数据库,贝叶 斯分类法也已表现出高准确率和高速度。 目前研究较多的贝叶斯分类器主要 有四种,分别是:Naive Bayes、TAN、 BAN和GBN。
数据挖掘分类之
贝叶斯网络
主讲人:软件学院 卢卫刚
目录
1 2 3 4 5 贝叶斯分类
贝叶斯网络
贝叶斯网络的应用及实例 总结 致谢
1.贝叶斯分类
1.1分类的基本概念
1.2贝叶斯分类概述
1.1分类的基本概念
近几十年来,Internet互联网的普及使得人们获得和 存储数据的能力得到逐步的提高,数据规模不断壮大。面 对“数据丰富而知识匮乏”的挑战,数据挖掘技术应运而 生。数据挖掘是一门多学科的交叉领域,涉及统计学,机 器学习、神经网络、模式识别、知识库系统、信息检索、 高性能计算和可视化等学科。而数据挖掘中的分类技术是 一项非常重要的技术。
对于X (去年退税 否, 婚姻状况=婚姻中 可征税收入 , 120K)
Q2 分类的流程
动物种 类 狗 猪 牛 麻雀 天鹅 大雁 体型 中 大 大 小 中 中 翅膀数 量 0 0 0 2 2 2 脚的只数 4 4 4 2 2 2 是否产 蛋 否 否 否 是 是 是 是否有毛 是 是 是 是 是 是 类别 爬行动物 爬行动物 爬行动物 鸟类 鸟类 鸟类
Q2 分类问题
名称 Human python salmon whale frog komodo bat pigeon cat leopard_shark turtle penguin porcupine eel salamander gila_monster platypus owl dolphin eagle
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