from pgmpy.factors.discrete import TabularCPD什么意思?解释的时候将一些专有名词讲清楚点

时间: 2024-05-04 22:19:51 浏览: 14
`pgmpy` 是一个 Python 的库,可以用于概率图模型的建模、推断和学习。其中 `TabularCPD` 是 `pgmpy` 中的一个类,表示离散变量的条件概率分布。 在概率图模型中,每个节点都表示一个随机变量,而节点之间的边表示它们之间的依赖关系。条件概率分布(CPD)是用于描述节点之间依赖关系的一种方式。对于每个节点,其 CPD 会描述在给定其父节点的取值情况下,该节点取值的概率分布。`TabularCPD` 表示的是一种基于表格的 CPD,即它将每个可能的取值组合对应到其对应的概率值。 例如,假设我们有两个随机变量 A 和 B,其中 B 是 A 的父节点,那么 `TabularCPD` 可以用来表示 A 在不同的 B 取值下的条件概率分布。如果 B 有两种可能的取值(True 和 False),A 有三种可能的取值(a1、a2 和 a3),那么 `TabularCPD` 可以表示如下: ``` ╒═════╤════════╤════════╕ │ B │ B(True)│ B(False)│ ├─────┼────────┼─────────┤ │ A=a1│ 0.3 │ 0.6 │ ├─────┼────────┼─────────┤ │ A=a2│ 0.4 │ 0.3 │ ├─────┼────────┼─────────┤ │ A=a3│ 0.3 │ 0.1 │ ╘═════╧════════╧════════╛ ``` 上述表格表示在 B 为 True 时,A 取值为 a1 的概率为 0.3,取值为 a2 的概率为 0.4,取值为 a3 的概率为 0.3;在 B 为 False 时,A 取值为 a1 的概率为 0.6,取值为 a2 的概率为 0.3,取值为 a3 的概率为 0.1。`TabularCPD` 就是用来表示这种类型的表格形式的 CPD 的。

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这段代码是什么意思:from pgmpy.factors.discrete import TabularCPD from pgmpy.models import BayesianNetwork from pgmpy.inference import VariableElimination import numpy as np import pandas as pd from pgmpy.models import BayesianModel from pgmpy.estimators import MaximumLikelihoodEstimator, BayesianEstimator forest_fires_model = BayesianNetwork([('PV', 'CF'), ('TS', 'CF'), ('TS', 'LT'), ('CF', 'FF'), ('LT', 'FF')]) Park_visitors_cpd = TabularCPD( variable='PV', # node name variable_card=2, # number of value of nodes values=[[0.97], [0.03]] ) Thunderstorms_cpd = TabularCPD( variable='TS', variable_card=2, values=[[0.1], [0.9]] ) Camp_fires_cpd = TabularCPD( variable='CF', variable_card=2, values=[[0.23, 0, 0.8, 0.02], [0.77, 1.00, 0.2, 0.98]], evidence=['PV', 'TS'], evidence_card=[2, 2] ) Lightning_cpd = TabularCPD( variable='LT', variable_card=2, values=[[0.43, 0.02], [0.57, 0.98]], evidence=['TS'], evidence_card=[2] ) Forest_fire_cpd = TabularCPD( variable='FF', variable_card=2, values=[[0.24, 0.13, 0.07, 0.06], [0.76, 0.87, 0.93, 0.94]], evidence=['CF','LT'], evidence_card=[2, 2] ) forest_fires_model.add_cpds( Park_visitors_cpd, Thunderstorms_cpd, Camp_fires_cpd, Lightning_cpd, Forest_fire_cpd ) forest_fires_model.get_cpds() forest_fires_model.get_independencies() print(forest_fires_model.check_model()) forest_fires_infer = VariableElimination(forest_fires_model) prob_FF = forest_fires_infer.query( variables=['FF'], evidence={'PV': 1}) print(prob_FF) prob_PV = forest_fires_infer.query( variables=['PV'], evidence={'FF': 1,'TS': 0}) print(prob_PV) a = [20,100,1000,10000] for i in a: try: print("samples number is: ", i) # get data raw_data = np.random.randint(low=0, high=2, size=(i, 5)) data = pd.DataFrame(raw_data, columns=['PV', 'TS', 'CF', 'LT', 'FF']) data.head() # build model model = BayesianNetwork([('PV', 'CF'), ('TS', 'CF'), ('TS', 'LT'), ('CF', 'FF'), ('LT', 'FF')]) # train based on MaximumLikelihood model.fit(data, estimator=BayesianEstimator) for cpd in model.get_cpds(): # print probability print("CPD of {variable}:".format(variable=cpd.variable)) print(cpd) except Exception as e: print(e)

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