以核心变量为基础的离散贝叶斯网络结构学习

建立了基于核心变量的离散贝叶斯网络结构学习方法.该方法根据变量之间的无条件相对预测能力建立有向无环图,分别按着变量的聚度和散度排序变量;以不同于被预测变量的具有最大聚度和散度的两个变量为条件变量,根据变量之间条件相对预测能力的大小确定弧的存在性与方向,结合环路检验建立初始贝叶斯网络结构;以两个变量的最小切割集为条件变量集,调整初始贝叶斯网络结构(包括删除多余的弧和重新确定弧的方向),最终建立数据中所蕴涵的贝叶斯网络结构.同时,使用模拟数据进行了对比实验,结果表明这是一种有效实用的方法.     

贝叶斯网络结构学习方法新探

从大型数据库中学习网络结构一直是贝叶斯网络学习的研究热点.针对此问题提出了一种基于预测能力的学习算法,通过预测能力建立并调整贝叶斯网络结构,把变量之间弧的存在性与方向有机地结合在一起。     

基于马尔可夫毯的贝叶斯网络结构学习算法

贝叶斯网络图结构的自动学习是机器学习中的一个挑战,针对传统算法学习效率低、难于去除冗余边及确定结构中边的方向等问题,提出了一种基于马尔可夫毯的贝叶斯网络结构学习算法.该算法改进了经典的马尔可夫毯学习算法,使之减少条件独立检验次数,并在后续确定有向结构方面更适应贝叶斯网络结构学习,同时给出了两种有向边方向确定的一般性解决方案,有效提高了学习算法的学习效率.最后建立了基于贝叶斯网络的互联云QoE评价模型,并进行了仿真实验,结果表明改进后的学习算法在预测准确率、学习效率上均优于传统算法.     

边排序贝叶斯网络结构学习算法应用于基因调控网络构建

提出一种基于多数据源融合思想的贝叶斯网络结构学习算法.该方法在现有贝叶斯网络结构学习算法的基础上,进行网络结构再学习,能有效处理不同数据源无法简单合并的问题.实验结果表明:在现有基因芯片数据节点数过多但数据量过少的前提下,该算法能有效提高建网精度;基于酿酒酵母细胞周期对不同实验条件下的表达数据进行融合,可以将正确率提高约12%.     

基于混合改进鸟群算法的贝叶斯网络结构学习

针对贝叶斯网络结构学习中寻优效率低下、易陷入局部最优的缺陷,提出了一种基于混合改进鸟群算法的贝叶斯网络结构学习算法.首先,通过互信息约束算法迭代初始网络;其次,改进鸟群算法,在经典鸟群算法中加入自适应惯性权重,随着迭代次数的增加动态调整搜索空间、改变收敛速度;最后,将改进的鸟群算法作为搜索策略,进行贝叶斯网络结构寻优.实验结果表明:改进的算法在寻优过程中不仅有较好的准确率和较快的收敛速度,而且具有良好的全局寻优能力.     

贝叶斯网络结构学习的限制型模拟退火方法

模拟退火方法学习贝叶斯网络结构是一种以搜索最高得分函数为原则的智能优化方法.提出一种学习贝叶斯网络结构的限制型模拟退火方法.在该方法中,首先通过求解无约束优化问题得到一个无向图,然后使用模拟退火方法进行边及边方向的确定.由于搜索空间的规模减小,该方法比直接使用模拟退火方法学习贝叶斯网络结构的效率要高.     

基于贝叶斯网络的老年重症患者的预后评估

针对当前重症患者预后相关因素的研究主要集中于线性回归分析,构建了一基于贝叶斯网络的老年重症患者预后评估系统。提出了一种基于最小描述长度与K2算法的贝叶斯方法,以获得较优的网络结构;并利用最大似然估计进行参数学习。四折交叉抽样的实验结果表明,所构建系统的预测精度比传统的BP神经网络和基于K2的贝叶斯网络学习分别提高了6.87%和27.20%.这将为医生预测高龄患者在ICU治疗中的受益程度提供临床决策支持。     

基于贝叶斯网络的化学恐怖袭击后果评估方法研究

作为一种非常规形式的恐怖袭击,化学恐怖袭击造成的人员伤亡和社会影响往往极为严重.通过梳理恐怖袭击发生的主要脉络,利用K2算法构建贝叶斯网络结构,运用EM算法进行参数学习,得到贝叶斯网络风险评估模型.实验结果表明,利用建立的贝叶斯网络模型,得到人员伤亡等级分类准确率为0.75,该模型可用于推理分析和实例预测.通过推理分析...     

K2与模拟退火相结合的贝叶斯网络结构学习

针对基于模拟退火的贝叶斯网络结构学习算法由于模型扰动方式遍历模型空间的能力不足,往往不能获得全局最优网络结构的问题,将K2算法与模拟退火算法相结合,提出了一种改进的贝叶斯网络结构学习算法.算法通过随机交换当前节点序中2个节点的位置以产生新的节点序,再利用K2算法学习获得贝叶斯网络结构,作为模拟退火算法中的新状态,以达到提高模型全局扰动能力的目的.算法记录了在模拟退火过程中遇到过的最优网络结构,并在模拟退火过程结束后再利用爬山法对其作进一步优化.对Asia网的仿真学习结果表明:在样本量较为充足的情况下,所提算法能够获得近似全局最优的网络结构,具有较好的学习效果,但算法的效率略显不足.     

基于信息论和免疫遗传算法学习贝叶斯网络结构

提出一种新的实现贝叶斯网络(BN)结构学习的方法,即由信息论和免疫遗传算法相结合构造最优贝叶斯网络结构.首先,通过信息论迅速搜索较为可能的网络空间,构造一个候选网络,然后用免疫遗传算法进行网络精简,得到一个最优的网络结构.不仅可降低计算复杂度,提高贝叶斯网络结构学习的效率,而且避免了传统启发式算法易陷入局部最优解的问题.实例计算证明了其可行性.     

基于离散时间贝叶斯网络的动态故障树分析方法

提出了一种基于离散时间贝叶斯网络的动态故障树分析方法．首先给出优先与门、顺序相关门、备件门、功能相关门等动态逻辑门向离散时间贝叶斯网络的转化方法，在得到动态故障树对应的离散时间贝叶斯网络之后，再利用贝叶斯网络推理算法计算、诊断和预计顶事件概率、重要度等常规分析结果．对数字飞控计算机系统进行的分析表明，该方法能够保证较高的求解精度，其相对误差均保持在0．4%以内，而且易于扩展到多态和非确定性逻辑关系的情形．     

利用BP网络技术进行油井流入动态分析方法研究

论述了应用人工神经网络技术进行油井流入动态分析的方法 :将油井视为一个黑箱非线性动态系统 ,不需要建立描述油井动态的复杂数学模型 ,只要对其动态系统的输入 /输出进行网络训练 ,即可建立相应的人工神经网络预测模型 ,并用此进行油井流入动态预测及分析 ,绘制出精确的 IPR曲线 .依据 BP网络和实际应用的特点 ,提出了滚动预测技术 ,并对该技术进行了实例分析 ,取得了较好的效果 .     

基于隐马尔可夫的恐怖事件预测模型

为了对恐怖事件实现早期预警,通过分析恐怖事件的网络结构,构建了恐怖事件的预测模型。利用隐马尔可夫模型与贝叶斯网络方法,通过分析一些先前发生的事件来预测恐怖分子在未来一段时间可能发动的恐怖活动,实现对相关情报的侦测,预防可能发生的恐怖事件。同时,对完备数据与不完备数据条件下的恐怖事件的预测算法进行分析。结果表明,提出的预测方法与使用监测软件得到的结果相近,验证了隐马尔可夫模型的合理性和贝叶斯网络方法的有效性。不足之处在于,监测过程获取的情报信息较少,一定程度上影响了模型结果的精确度。     

神经网络在填石路堤沉降计算中的应用

通过对我国近年来所取得的填石路堤的沉降观测资料进行整理分析,提出了填石路堤沉降计算的新方法,即BP神经网络模型计算方法。采用BP神经网络较强的非线性映射能力和学习能力,提出了基于BP神经网络的填石路堤沉降预测的新方法。     

基于XGBoost-神经网络的建筑负荷预测模型构建

针对建筑负荷预测模型特征选择工作量大、泛化能力提升难的问题,提出一种基于XGBoost-神经网络的建筑负荷特征筛选及预测方法,利用XGBoost算法训练滤波处理后的数据,基于平均绝对误差百分比MAPE确定最优特征子集,以改善模型精度和泛化能力;采用贝叶斯正则化算法训练前馈神经网络,以便能够在训练优化过程中降低网络结构复杂性,从而避免网络过拟合,进一步提升其泛化能力。针对某商业建筑的负荷预测实验结果表明,特征筛选后较筛选前模型MSE降低43.29%,有效提高了模型预测精度;分别以贝叶斯正则化和L-M算法对神经网络进行训练,前者5次试验RMSE和MAPE平均值较后者分别降低87.08%、85.33%,预测模型泛化能力得到有效提升。     

基于贝叶斯网络的HAZOP-LOPA集成分析与应用

针对事件树、故障树等风险分析存在一定局限性的问题,提出了基于贝叶斯网络的HAZOP-LOPA集成风险评估新思路.编制系统故障树,利用GeNIe软件将其映射成贝叶斯网络,运用贝叶斯网络双向推理进行故障预测和诊断,快速识别系统薄弱环节并确定为风险贝叶斯故障节点,结合HAZOP与LOPA对其进行风险集成分析,提出相应的独立防护层,根据防护层失效概率并参照半定量风险矩阵确定剩余风险等级.该风险评估模型在辽河石化公司催化裂化装置的反应再生系统中进行应用,结果证实该模型在复杂工艺信息不确定条件下,能有效提高风险评估的针对性、客观性与准确性.     

基因调控网络的父节点筛选贝叶斯建模方法

在构建基因调控网络的方法中,贝叶斯网络模型可以直观地表达基因间的调控关系,但在结构学习时的复杂度极高,使得网络建模效率较低且规模有限.因此,本文提出一种基于父节点筛选的贝叶斯网络(parent node screening based Bayesian network, PS-BN)建模方法.PS-BN方法将关联模型与贝叶斯网络模型相结合,在充分利用贝叶斯网络模型结构学习搜索策略的前提下,先基于父节点筛选方法去除部分冗余信息,以达到缩减搜索空间的目的.实验结果表明,与传统的贝叶斯网络模型方法相比,PS-BN方法极大提升了基因调控网络构建效率,同时准确率有所提高.     

基于集成神经网络的球墨铸铁珠光体含量涡流无损智能测定

为了实现球墨铸铁珠光体含量的智能无损测定,制备了具有代表性的球墨铸铁试样并按珠光体粗细程度将其分为三类。首先在分析了影响球墨铸铁电磁性能的主要因素的基础上,同时采用涡流无损检测法与金相法对球墨铸铁珠光体含量进行了测定,对检测数据进行回归分析表明二种方法的测量结果很接近;然后采用集成神经网络处理涡流检测数据并对珠光体含量进行了预测,预测结果表明基于集成神经网络数据处理的涡流检测是一种快速智能识别球墨铸铁中珠光体含量的有效方法。