Главная arrow книги arrow Копия Глава 15. Вероятностные рассуждения во време arrow Точный вероятностный вывод в сетях DBN
Точный вероятностный вывод в сетях DBN

Кратко рассмотрев некоторые идеи, касающиеся представления сложных процессов в виде сетей DBN, перейдем теперь к вопросу вероятностного вывода. В определенном смысле на этот вопрос уже был получен ответ: динамические байесовские сети прежде всего представляют собой байесовские сети, а мы уже имеем алгоритмы для осуществления вероятностного вывода в байесовских сетях. При наличии последовательности наблюдений может быть создано представление сети DBN в виде полной байесовской сети путем повторения временных срезов до тех пор, пока сеть не станет достаточно большой, чтобы в ней можно было учесть все наблюдения, как показано на рис. 15.12. Такой метод называется развертыванием. (С формальной точки зрения сеть DBN эквивалентна полубесконечной сети, полученной путем развертывания в одну сторону до бесконечности. Но временнь/е срезы, вводимые за пределами последнего наблюдения, не оказывают влияния на вероятностные выводы в пределах периода наблюдения и поэтому могут быть исключены.) После того как сеть DBN развернута, в ней может использоваться любой из алгоритмов вероятностного вывода (алгоритм с устранением переменной, методы соединенного дерева и т.д.), описанные в главе 14.

К сожалению, непродуманное применение развертывания не всегда оказывается достаточно эффективным. В частности, если требуется выполнение фильтрации или сглаживания с использованием длинной последовательности наблюдений, то для развернутой сети потребуется пространство О (t), а рост ее по мере добавления новых результатов наблюдений будет происходить неограниченно. Более того, если после каждого добавления новых результатов наблюдения будет просто вновь вызываться на выполнение алгоритм вероятностного вывода, то затраты времени на вероятностный вывод в расчете на каждое обновление также будут расти пропорционально 0( t).

Рис. 15.12. Развертывание динамической байесовской сети: для размещения результатов последовательности наблюдений дублируются временные срезы (обозначенные овалами с жирными контурами). Следующие срезы не влияют на вероятностные выводы в период наблюдения