شبکه‌های بیز و یافتن استقلال‌های شرطی

توضیحات

در جلسه نوزدهم هوش مصنوعی استاد انصاری با عنوان «شبکه‌های بیز و یافتن استقلال‌های شرطی»، مباحث علمی نظریه استنتاج احتمالی تدریس می‌شود. دو مطلب مهم در این جلسه مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند: 1) شبکه‌های بیز 2) یافتن استقلال‌های شرطی. در جلسه گذشته با مفاهیم اولیه نظریه احتمال و اهمیت استقلال و استقلال‌های شرطی بین متغیرها برای ساده‌سازی نمایش مسئله آشنا شدیم. در این جلسه ابتدا با معرفی شبکه‌های بیز روشی سیستماتیک برای نمایش این روابط به دست خواهد آمد. سپس نشان داده خواهد شد که استنتاج احتمالی با وجود پیچیدگی محاسباتی بالا در بدترین حالت، چگونه می‌تواند در بسیاری از کاربردهای عملی به شکل کارا انجام شود و در نهایت روش‌هایی برای انجام استنتاج احتمالی به طور تقریبی نیز بررسی خواهد شد. بزرگترین چالش در انجام استنتاج احتمالی پیچیدگی محاسباتی بالای ذخیره جدول توزیع توأم و سختی یادگیری و تحلیل روابط بین همه متغیرها است. در ادامه شبکه های بیز به عنوان مدلی گرافیکی برای نمایش روابط استقلال شرطی بین متغیرها به طور کامل معرفی ‌می‌شود. این مدل روابط بین متغیرها را به شکل محلی نمایش می‌دهد و با ذخیره جداولی کوچکتر و استفاده از روابط محلی بین متغیرها، می‌توان توزیع توأم متغیرها را محاسبه کرد. در این خصوص ابتدا شبکه‌های بیز-نحو شرح داده می‌شود. سپس ابتدا شبکه‌های بیز-معنا مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. چندین مثال و نکته‌های متعدد در این مورد تشریح شده و یک تست کنکور در مورد آن با حل تشریحی مورد بحث واقع می‌شود. سپس مبحث یافتن استقلال‌های شرطی تشریح و الگوریتم D-Separation تشریح می‌گردد و نحوه اجرای آن شرح داده شده و مثالی در این مورد مطرح می‌گردد. در انتها مبحث استنتاج به کمک شمارش مورد بحث قرار می‌گیرد.