1696
Построение экспертных систем на основе байесовских сетей доверия Исследование характеристик СПДС
Лабораторная работа
Информатика, кибернетика и программирование
При выполнении лабораторной работы была обучена байесовская сеть. Были получены значения состояний узлов близкие к исходным. Так же хороший результат был получен при обучении сети на основе выборки с 25% пропусков.
Русский
2013-01-06
153.12 KB
65 чел.
Нижегородский Государственный Технический Университет
Кафедра «ГИС»
Лабораторная работа №3
«Построение экспертных систем на основе байесовских сетей доверия
Исследование характеристик СПДС»
2 вариант
Нижний Новгород, 2012
2. Рассчитать характеристики СПР
Результаты применения СПР
№ |
||||||||||
0 |
* |
* |
0,3 |
150 |
350 |
0 |
150 |
1 |
150 |
|
1 |
0 |
* |
5.14 |
25.678 |
474.322 |
0 |
25.678 |
0,701 |
35,581 |
|
1 |
* |
87.1 |
435.483 |
64.516 |
1 |
64.516 |
0,222 |
|||
2 |
* |
91.5 |
457.317 |
42.683 |
1 |
42.683 |
0,083 |
|||
2 |
* |
0 |
63.2 |
315.789 |
184.210 |
1 |
184.210 |
0,190 |
99,999 |
|
* |
1 |
9.68 |
48.387 |
451.612 |
0 |
48.387 |
0,627 |
|||
* |
2 |
63.2 |
315.789 |
184.210 |
1 |
184.210 |
0,190 |
|||
3 |
0 |
0 |
17.8 |
88.999 |
411.001 |
0 |
88.999 |
0,081 |
35,725 |
|
0 |
1 |
1.34 |
6.677 |
493.323 |
0 |
6.677 |
0,541 |
|||
0 |
2 |
17.8 |
88.999 |
411.001 |
0 |
88.999 |
0,081 |
|||
1 |
0 |
96.4 |
482.142 |
17.857 |
1 |
17.857 |
0,078 |
|||
1 |
1 |
62.8 |
313.953 |
186.046 |
1 |
186.046 |
0,061 |
|||
1 |
2 |
96.4 |
482.142 |
17.857 |
1 |
17.857 |
0,078 |
|||
2 |
0 |
97.7 |
488.599 |
11.401 |
1 |
11.401 |
0,031 |
|||
2 |
1 |
72.8 |
364.077 |
135.922 |
1 |
135.922 |
0,021 |
|||
2 |
2 |
97.7 |
488.599 |
11.401 |
1 |
11.401 |
0,031 |
множество номеров наблюдаемых признаков;
и признаки (звездочкой обозначено неопределенное значение);
апостериорная вероятность события, которое заключается в том, что пациент болен;
, апостериорный риск, где функция потерь (табл. 2);
оптимальное решение (альтернатива);
апостериорный риск для выбранной альтернативы;
вероятность наблюдения (свидетельства);
средний риск, соответствующий оптимальным решениям.
3. Проверить с помощью самостоятельного расчета величины , и для случаев, когда не определено значение одного из признаков и когда значения обоих признаков известны.
P(z2=0) = P(z2=0 | h=1)P(h=1)+ P(z2=0 | h=0) = 0.1*0.7+0.4*0.3 = 0.190
P(h=1 | z2=0) = P(z2=0 | h=1)P(h=1) / P(z2=0) = 0.4*0.3/0.19 = 0.632
P(h=0 | z2=0) = 1- P(h=1 | z2=0) = 1- 0.632 = 0.368
R0(z2=0) = r(0,0)P(h=0 | z2=0) + r(1,0)P(h=1 | z2=0) = 0*0.632+500*0.368 = 316
R1(z2=0) = r(0,1)P(h=0 | z2=0) + r(1,1)P(h=1 | z2=0) = 500*0.368+0*0.632 = 184
P(z1=1 , z2=0) = P(z1=1 | h=1) P(z2=0 | h=1) P(h=1) + P(z1=1 | h=0) P(z2=0|h=1)P(h=0) = 0.63*0.4*0.3 + 0.04*0.1*0.7 = 0.078
P(h=1 | z1=1, z2=0) = P(z1=1 | h=1)P(z2=0 | h=1)P(h=1) / P(z2=0, z1=1) = 0.63*0.4*0.3/0.078 = 0.96
R0(z1=1, z2=0) = r(0,0) P(h=0 | z1=1, z2=0) + r(1,0)P(h=1 | z1=1, z2=0) = 0+500*0.96 = 480
R1(z1=1, z2=0) = r(0,1)P(h=0 | z1=1, z2=0) + r(1,1)P(h=1 | z1=1, z2=0) = 500*(1- 0.96) = 20
4. Для БС с одним свидетельством исследовать влияние априорных вероятностей на принимаемые решения. Для заданного вариантом значения и матрицы потерь заполнить таблицу:
К=1
0,1 |
63.6 |
318.181 |
181.818 |
1 |
181.818 |
0,3 |
87.1 |
435.483 |
64.516 |
1 |
64.516 |
0,5 |
94 |
470.149 |
29.851 |
1 |
29.851 |
0,7 |
97.4 |
486.755 |
13.245 |
1 |
13.245 |
0,9 |
99.3 |
496.497 |
3.503 |
1 |
3.503 |
Диаграмма R(z0=1) = f(P(h=1))
Диаграмма R(z1=1) = f(P(h=1))
5. Для БС с одним свидетельством исследовать влияние элементов матрицы потерь на принимаемые решения. Для , заданного вариантом значения и априорных вероятностей заполнить таблицу:
100 |
900 |
0,9 |
87.097 |
116.129 |
0 |
87.097 |
300 |
700 |
0,7 |
261.290 |
90.323 |
1 |
90.323 |
500 |
500 |
0,5 |
435.483 |
64.516 |
1 |
64.516 |
700 |
300 |
0,3 |
609.677 |
38.709 |
1 |
38.709 |
900 |
100 |
0,1 |
783.871 |
12.903 |
1 |
12.903 |
Hp=r(1,0)/(r(1,0)+r(0,1))
6. Выполнить параметрическое обучение БС по выборке (сгенерированной в пакете Netica) без пропусков и с 25% пропущенных данных. Сравнить оценки параметров БС.
Результаты обучения по выборке без пропусков.
P(h) |
|
h=0 |
h=1 |
0,68 |
0,32 |
P(z1|h) |
P(z2|h) |
|||||
z1=0 |
z1=1 |
z1=2 |
z2=0 |
z2=1 |
z2=2 |
|
h=0 |
0,932 |
0,043 |
0,025 |
0,13 |
0,824 |
0,046 |
h=1 |
0,16 |
0,59 |
0,25 |
0,37 |
0,215 |
0,415 |
Результаты обучения по выборке c 25 % пропусков.
P(h) |
|
h=0 |
h=1 |
0,64 |
0,36 |
P(z1|h) |
P(z2|h) |
|||||
z1=0 |
z1=1 |
z1=2 |
z2=0 |
z2=1 |
z2=2 |
|
h=0 |
0,913 |
0,052 |
0,035 |
0,23 |
0,736 |
0,034 |
h=1 |
0,22 |
0,544 |
0,236 |
0,358 |
0,205 |
0,437 |
Вывод:
При выполнении лабораторной работы была обучена байесовская сеть. Были получены значения состояний узлов близкие к исходным. Так же хороший результат был получен при обучении сети на основе выборки с 25% пропусков.
Исходные данные
Таблица Значения потерь и априорные вероятности
№ варианта |
|||||||
1 |
0 |
300 |
700 |
0 |
0,8 |
0,2 |
0 |
2 |
0 |
500 |
500 |
0 |
0,7 |
0,3 |
1 |
3 |
0 |
700 |
300 |
0 |
0,6 |
0,4 |
2 |
Таблица Условные вероятности и
№ варианта |
давление |
рост/вес |
|||||
1 |
0,8 |
0,15 |
0,05 |
0,3 |
0,6 |
0,1 |
|
0,1 |
0,7 |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
||
2 |
0,95 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
0,8 |
0,1 |
|
0,12 |
0,63 |
0,25 |
0,4 |
0,2 |
0,4 |
||
3 |
0,6 |
0,27 |
0,13 |
0,25 |
0,45 |
0,3 |
|
0,23 |
0,37 |
0,4 |
0,15 |
0,4 |
0,45 |
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
78065. | Порошковая металлургия | 1.59 MB | |
Производство деталей из металлических порошков относится к отрасли техники, называемой металлокерамикой или порошковой металлургией. Метод порошковой металлургии позволяет получить материалы и детали, обладающие высокой жаропрочностью, износостойкостью, твёрдостью... | |||
78066. | Технология покрытия полов из текстильных ковровых материалов | 293.18 KB | |
Отделочные работы являются завершающим этапом строительства. Цель отделочных работ – придание поверхностям строений защитных и декоративных свойств. В состав отделочных работ входят стекольные, облицовочные, обойные, штукатурно-малярные, а также работы по устройству полов. | |||
78067. | Влияние выпуска чугуна по леткам на его химсостав и количество | 2.03 MB | |
Металлическое железо как продукт восстановления рудных материалов появляется в нижней части шахты печи и распаре в твердом состоянии в виде губчатого железа. Поскольку в доменной печи значительный избыток углерода, получение чистого железа даже в начальный момент его появления практически невозможно. | |||
78068. | Механізми ведучих мостів колісних тракторів | 208.32 KB | |
Трансмісією називаються вузли і механізми, які передають крутний момент і обертання від колінчастого вала дизеля до ведучих коліс (зірочок) трактора, а також до робочих органів машин і знарядь, з якими агрегатується трактор. | |||
78069. | Инвентаризация как способ снижения коммерческих риской на примере ООО «Руслан-1» | 161.6 KB | |
Проведение ежегодной инвентаризации обусловлено таким образом необходимостью перед составлением годового баланса проверить имущество и обязательства компании на их соответствие учетным данным бухгалтерии. | |||
78071. | Технологія монтажу тросової електропроводки | 374.33 KB | |
Тросові проводки є особливим різновидом відкритих електропроводок, застосовуваних для живлення освітлювальних і силових электроприемников у виробничих приміщеннях при відсутності в них мостових кранів, а також у зовнішніх установках для висвітлення доріг, територій підприємств і складів. | |||
78072. | Разработка предложения и рекомендаций по повышению экономической эффективности производственно-хозяйственной деятельности ООО «Кингисепп - Ремстройсервис» | 494 KB | |
Эффективность производства относится к числу ключевых категорий рыночной экономики, которая непосредственно связана с достижением цели развития как каждого предприятия в отдельности, так и общества в целом. Для оценки и измерения эффективности предприятия используется понятие экономической эффективности. | |||
78073. | Технологии обработки видеоинформации | 1.73 MB | |
Приблизительно в то же время цифровое видео предпринимает первые шаги на персональных компьютерах. В силу упомянутых выше ограничений по объемам обрабатываемой информации и мощности процессоров, тогдашнее видео выглядело ужасно: «танец квадратиков» притягивал лишь компьютерных энтузиастов. | |||