樹消除演算法

2021-05-24 02:08:41 字數 460 閱讀 5843

考慮到這樣乙個問題,結點關係如下圖所示,已知結點g的狀態為g=1,那麼如何決定a的狀態呢?

其實我們可以用bayes準則,最大化後驗概率(即條件概率),給定g的狀態g=1的後驗概率如下:

它正比於所有結點的全概率。

樹分解:

如果我們直接列舉,則需要m^5的複雜度,當m增加的時候非常龐大,因此需要進行簡化,比如進行樹圖分解:

樹分解的複雜度和每次最多消除的狀態數有關,對於上面的例子樹圖分解的結果如下:

樹消除演算法:

1)以每個cluster為根,分別進行葉子至根的訊息計算

2)每條邊(c1,c2)上有兩個訊息:

3)訊息計算的先後順序

其中sep運算元為取兩個集合的交,然後邊緣化到這個交集上,從而得到訊息傳遞函式。

4)最終得到p(a)的後驗概率,選擇最有可能的狀態作為最終結果

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