Probabilistisch netwerk

Schrijver: Leandro Alegsa

20-04-2021

Een Bayesiaans netwerk is een soort grafiek die wordt gebruikt om gebeurtenissen te modelleren die niet kunnen worden waargenomen. Dit kan dan worden gebruikt voor inferentie. De gebruikte grafiek is gericht, en bevat geen cycli. De knooppunten van de grafiek stellen willekeurige variabelen voor. Als twee knooppunten met elkaar verbonden zijn door een rand, heeft deze een bijbehorende waarschijnlijkheid dat hij van het ene knooppunt naar het andere zal overgaan.

Bayesiaanse netwerken worden voornamelijk gebruikt op het gebied van (niet-ondersteund) machinaal leren. Zij worden gebruikt wanneer informatie moet worden geclassificeerd. Voorbeelden zijn beeld-, document-, of spraakherkenning, en het terugvinden van informatie.

Het is gebaseerd op de ontdekking van dominee Thomas Bayes in de jaren 1740, de stelling van Bayes.

Geschiedenis

De term "Bayesiaanse netwerken" werd in 1985 door Judea Pearl bedacht om drie aspecten te benadrukken:

De vaak subjectieve aard van de invoerinformatie.
Het vertrouwen op de conditionering van Bayes als basis voor het bijwerken van informatie.
Het onderscheid tussen causale en bewijskrachtige redeneringen, dat Thomas Bayes' postuum gepubliceerde artikel uit 1763 onderstreept.

Aan het eind van de jaren tachtig werden in de teksten Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems en Probabilistic Reasoning in Expert Systems de eigenschappen van Bayesiaanse netwerken samengevat en werd Bayesiaanse netwerken als studiegebied gevestigd.

Informele varianten van dergelijke netwerken werden voor het eerst gebruikt door de rechtsgeleerde John Henry Wigmore, in de vorm van Wigmore-diagrammen, voor de analyse van bewijsmateriaal in rechtszaken in 1913. Een andere variant, de zogenaamde paddiagrammen, werd ontwikkeld door de geneticus Sewall Wright en gebruikt in de sociale en gedragswetenschappen (meestal met lineaire parametrische modellen).

Vragen en antwoorden

V: Wat is een Bayesiaans netwerk?

A: Een Bayesiaans netwerk is een soort grafiek die gebruikt wordt om niet-waarneembare gebeurtenissen te modelleren, en die gebruikt kan worden voor gevolgtrekkingen.

V: Welk type grafiek wordt gebruikt in een Bayesiaans netwerk?

A: Een gerichte grafiek, die geen cycli bevat.

Vraag: Wat stellen de knopen van de grafiek voor in een Bayesiaans netwerk?

A: De knooppunten vertegenwoordigen willekeurige variabelen.

V: Hoe worden twee knooppunten in een Bayesiaans netwerk verbonden?

A: Twee knooppunten kunnen verbonden worden door een rand, en de rand heeft een bijbehorende waarschijnlijkheid om van het ene knooppunt naar het andere te zenden.

V: In welk domein worden Bayesiaanse netwerken voornamelijk gebruikt?

A: Bayesiaanse netwerken worden vooral gebruikt op het gebied van (niet-ondersteund) machinaal leren.

V: Kunnen Bayesiaanse netwerken gebruikt worden voor informatieclassificatie?

A: Ja, Bayesiaanse netwerken kunnen gebruikt worden voor informatieclassificatie op gebieden zoals beeld-, document- of spraakherkenning en het ophalen van informatie.

V: Wat is de basis van een Bayesiaans netwerk?

A: Een Bayesiaans netwerk is gebaseerd op de ontdekking van dominee Thomas Bayes in de jaren 1740, de zogenaamde stelling van Bayes.