数理言語

Similar documents
31 33

0226_ぱどMD表1-ol前

融合規則 ( もっとも簡単な形, 選言的三段論法 ) ll mm ll mm これについては (ll mm) mmが推論の前提部になり mmであるから mmは常に偽となることがわかり ll mmはllと等しくなることがわかる 機械的には 分配則より (ll mm) mm (ll mm) 0 ll m

知識工学 II ( 第 2 回 ) 二宮崇 ( ) 論理的エージェント (7 章 ) 論理による推論 命題論理 述語論理 ブール関数 ( 論理回路 )+ 推論 ブール関数 +( 述語 限量子 ( ) 変数 関数 定数 等号 )+ 推論 7.1 知識

スライド 1

2

周波数割り当て表

5 1F2F 21 1F2F

従業員の融通を許した シフトスケジューリング問題

untitled

1009.\1.\4.ai

様々なミクロ計量モデル†

働く女性の母性健康管理、母性保護に関する法律のあらまし

Probit , Mixed logit

e 7 d d - - a 7 a - 6 Inormation b a

70 : 20 : A B (20 ) (30 ) 50 1

スライド 1

1007.\1.ai

概要 2 1. エアコン 冷蔵庫 冷凍庫及び洗濯機 衣類乾燥機については 経過年数の推移に 過去と比較して特に変化は見られない ワイブル平均が最も大きい品目は冷蔵庫 冷凍庫 (15.8 年 ) 最も小さい品目は洗濯機 衣類乾燥機 (11.7 年 ) で 両者の差は 4.1 年となった ワイブル平均の

Z...QXD (Page 1)

Microsoft Word - 補論3.2

( 慣性抵抗 ) 速度の 2 乗に比例流体中を進む物体は前面にある流体を押しのけて進む. 物 aaa 体の後面には流体が付き従う ( 渦を巻いて ). 前面にある速度 0 の流体が後面に移動して速度 vとなったと考えてよい. この流体の質量は単位時間内に物体が押しのける体積に比例するので,v に比例

NLMIXED プロシジャを用いた生存時間解析 伊藤要二アストラゼネカ株式会社臨床統計 プログラミング グループグルプ Survival analysis using PROC NLMIXED Yohji Itoh Clinical Statistics & Programming Group, A

FAX780CL_chap-first.fm

FAX780TA_chap-first.fm

EP760取扱説明書


ベイズ統計入門

Microsoft PowerPoint - H17-5時限(パターン認識).ppt

P MY1B.indd

5

第11回

高校ゼミ 数学A

レイアウト 1

P1.\..

10_11p01(Ł\”ƒ)

P1.\..

Q34Q35 2

日心TWS

無線LANフレーム構成について

Microsoft PowerPoint - qcomp.ppt [互換モード]

統計学 - 社会統計の基礎 - 正規分布 標準正規分布累積分布関数の逆関数 t 分布正規分布に従うサンプルの平均の信頼区間 担当 : 岸 康人 資料ページ :

PowerPoint プレゼンテーション

x V x x V x, x V x = x + = x +(x+x )=(x +x)+x = +x = x x = x x = x =x =(+)x =x +x = x +x x = x ( )x = x =x =(+( ))x =x +( )x = x +( )x ( )x = x x x R

参加報告書

P70

自己紹介 : 村脇有吾 京都大学大学院情報学研究科知能情報学専攻助教工学部電気電子工学科兼担 専門 : 計算言語学と自然言語処理 表の仕事は普通のテキスト処理 単語分割 ゼロ照応解析 常識的知識の獲得ほか 今日お話も裏の仕事 言語の研究ですが テキストは直接扱いません 2

P MY1B.indd




Chap9.dvi

Factsheet_2018_1Q_ xlsx

多変量解析 ~ 重回帰分析 ~ 2006 年 4 月 21 日 ( 金 ) 南慶典

SAP11_03

高齢者.indd

?

Microsoft PowerPoint - stat-2014-[9] pptx

2019 年 6 月 4 日演習問題 I α, β > 0, A > 0 を定数として Cobb-Douglas 型関数 Y = F (K, L) = AK α L β (5) と定義します. (1) F KK, F KL, F LK, F LL を求めましょう. (2) 第 1 象限のすべての点


Microsoft Word J.^...O.|Word.i10...j.doc

Presentation Title

離散数学

lim xx x llllll tt =logx! xx です つまり xxが十分に大きければ llllll tt logx! です この式は単純な式で 慣れてくれば直感的にわからないこともないのですが きちんと これを証明するには手間がかかり 途中でいくつかのテクニックを使う必要があります この証

講義「○○○○」

広報さっぽろ 2016年8月号 厚別区

1

数理.indd

スライド 1

構造化プログラミングと データ抽象

PowerPoint プレゼンテーション

Wesley86.indd

Microsoft PowerPoint - 基礎・経済統計6.ppt

untitled

数理論理

Information Theory

A

2

情報工学概論

N1X Owner's Manual

Microsoft Word doc

Microsoft PowerPoint - Econometrics

ドキュメント1

回帰分析の用途・実験計画法の意義・グラフィカルモデリングの活用 | 永田 靖教授(早稲田大学)

確率分布 - 確率と計算 1 6 回に 1 回の割合で 1 の目が出るさいころがある. このさいころを 6 回投げたとき,1 度も 1 の目が出ない確率を求めよ. 5 6 /6 6 =15625/46656= (5/6) 6 = ある市の気象観測所での記録では, 毎年雨の降る

ii 3.,. 4. F. (), ,,. 8.,. 1. (75% ) (25% ) =9 7, =9 8 (. ). 1.,, (). 3.,. 1. ( ).,.,.,.,.,. ( ) (1 2 )., ( ), 0. 2., 1., 0,.

構造化プログラミングと データ抽象

II III II 1 III ( ) [2] [3] [1] 1 1:

ii 2. F. ( ), ,,. 5. G., L., D. ( ) ( ), 2005.,. 6.,,. 7.,. 8. ( ), , (20 ). 1. (75% ) (25% ). 60.,. 2. =8 5, =8 4 (. 1.) 1.,,

基礎遺伝学

P MY1W.indd

橡matufw


untitled

O

財団法人母子健康協会第三十回シンポジウム

NewBead_no17_4c_pdf.indd

M1 M

アルゴリズムとデータ構造

取扱説明書

Transcription:

知識工学 第 13 回 二宮崇 1

教科書と資料 教科書 Artificial Intelligence: A Modern Approach (3rd Edition): Stuart Russell, Peter Norvig ( 著 ), Prentice Hall, 2009 この講義のウェブサイト http://aiweb.cs.ehime-u.ac.jp/~ninomiya/ke/ 2

本日の講義内容 ベイジアンネットの効率的な表現 ( 14.3) 基準的な分布 決定的なノード Noisy-OR モデル ハイブリッドベイジアンネット 離散変数と連続変数に対する確率分布 ベイジアンネットの厳密推論 ( 14.4) 列挙による推論 ( 14.4.1) 3

ベイジアンネットの復習 防犯アラームの例 BBBBBBBBBBBBBBBB EEEEEEEEEEEEEEEEEEE 条件付き確率表 (Conditional Probability Table, CPT) PP( ee) PP(ee) 0.998 0.002 PP( bb) PP(bb) 0.999 0.001 JJJJJJJJJJJJJJJJJ AAAAAAAAAA BB EE PP( aa BB, EE) PP(aa BB, EE) ffaaaaaaaa ffffffffff 0.999 0.001 ffffffffff tttttttt 0.71 0.29 tttttttt ffffffffff 0.06 0.94 tttttttt tttttttt 0.05 0.95 AA PP( jj AA) PP(jj AA) ffffffffff 0.95 0.05 tttttttt 0.10 0.90 MMMMMMMMMMMMMMMMMM AA PP( mm AA) PP(mm AA) ffffffffff 0.99 0.01 tttttttt 0.30 0.70 4

ベイジアンネットの復習 完全結合分布の表現 ( 14.2.1) PP(XX 1 = xx 1 XX nn = xx nn ) をPP(xx 1,, xx nn ) と略記する PP xx 1,, xx nn = nn ii=1 PP xx ii pppppppppppppp xx ii ただし pppppppppppppp(xx ii ) はPPPPPPPPPPPPPP(XX ii ) に含まれる変数の具体的な値の組 例 : アラームが鳴り (aa) しかし 泥棒 (bb) も入らず 地震 (ee) も起きずに ジョン (jj) とメアリー (mm) が電話をする確率 PP(jj mm aa bb ee) = PP(jj aa)pp(mm aa)pp(aa bb ee)pp( bb)pp( ee) = 0.90 0.70 0.001 0.999 0.998 = 0.000628 5

条件付き確率分布の効率的な表 現 ( 14.3) ベイジアンネットの問題点 親の数を kk としたとき CPT のサイズは OO(2 kk ) となってしまう 基準的な分布 (canonical distribution) 分布を決定するパターンといくつかのパラメータを与えることで CPT を再現 決定的なノード Noisy-ORモデル ハイブリッドベイジアンネット 6

条件付き確率分布の効率的な表 決定的なノード 現 ( 14.3) 親の値によって 子の値が不確実性なく論理的に与えられる 例 1 親ノード : CCCCCCCCCCCCCCCC, UUUU, MMMMMMMMMMMMMM 子ノード : NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN 例 2 親ノード : 複数の車のディーラーの価格子ノード : ユーザーの購入価格 ( 最低価格を常に選択 ) 例 3 親ノード : 湖への流入水量, 流出量子ノード : 湖の水位 7

条件付き確率分布の効率的な表 Noisy-OR モデル 現 ( 14.3) 不確実な論理和のモデル ある親ノードが真であるとき子ノードを偽とする抑制力が独立に与えられる確率モデル 8

条件付き確率分布の効率的な表 現 ( 14.3) Noisy-OR モデルの仮定 仮定 1) 原因が親によって全て列挙されている 仮定 2) ある親ノードが真であるとき子ノードを偽とする抑制力は他の親ノードに対し独立に与えられる 各親ノードに対する中間ノードを定義し 中間ノードの論理和により子ノードの真偽を決定的に与えるモデルと等価 XX 1 XX 2 XX 3 XX nn ZZ 1 ZZ 2 ZZ 3 ZZ nn YY ( 論理和による決定的ノード ) 9

条件付き確率分布の効率的な表 Noisy-OR モデルの例 現 ( 14.3) 親ノード : CCCCCCCC, FFFFFF, MMMMMMMMMMMMMM, 子ノード : FFFFFFFFFF qq mmmmmmmmmmmmmm = PP( ffffffffff cccccccc, ffffff, mmmmmmmmmmmmmm) = 0.1 qq ffffff = PP( ffffffffff cccccccc, ffffff, mmmmmmmmmmmmmm) = 0.2 qq cccccccc = PP( ffffffffff cccccccc, ffffff, mmmmmmmmmmmmmm) = 0.6 PP yy XX 1,, XX nn = {jj:xx jj =tttttttt} CCCCCCCC FFFFFF MMMMMMMMMMMMMM PP( ffffffffff) PP(ffffffffff) 0 0 0 1.0 0.0 0 0 1 00. 11 0.9 0 1 0 00. 22 0.8 0 1 1 0.02 = 0.2 0.1 0.98 1 0 0 00. 66 0.4 1 0 1 0.06 = 0.6 0.1 0.94 1 1 0 0.12 = 0.6 0.2 0.88 1 1 1 0.012 = 0.6 0.2 0.1 0.988 qq jj 10

条件付き確率分布の効率的な表 現 ( 14.3) ハイブリッドベイジアンネット 離散変数と連続変数の両方を持つベイジアンネット 論理確率変数 SSSSSSSSSSSSSS( 助成金 ) BBBBBBBB( 購入 ) 連続確率変数 HHHHHHHHHHHHHH ( 収穫量 ) CCCCCCCC( 価格 ) Subsidy Cost Buys Harvest 11

条件付き確率分布の効率的な表 現 ( 14.3) 離散変数と連続変数に対する連続変数の確率分布 線形ガウス分布による収穫量 h に対する価格 cc の確率分布 PP cc h, ssssssssssssss = NN aa tt h + bb tt, σσ tt 2 (cc) = 1 σσ tt 1 2ππ ee 2 2 cc (aa tt h+bb tt ) σσ tt PP cc h, ssssssssssssss = NN aa ff h + bb ff, σσ ff 2 (cc) = 1 σσ ff 2ππ ee 1 2 cc (aa ff h+bb ff ) σσ ff 2 12

条件付き確率分布の効率的な表 現 ( 14.3) 連続変数に対する離散変数の確率分布 ある一定以上の値なら 1 に 以下なら 0 に近い確率分布 正規分布の累積分布関数 ( プロビット分布 ) ロジスティック関数 ( ロジット分布 ) 13

条件付き確率分布の効率的な表現 ( 14.3) 連続変数に対する離散変数の確率分布 正規分布の累積分布関数 ( プロビット分布 ) ΦΦ xx = xx NN 0,1 PP bbbbbbbb CCCCCCCC = cc = ΦΦ xx dddd cc + μμ σσ 14

条件付き確率分布の効率的な表現 ( 14.3) 連続変数に対する離散変数の確率分布 ロジスティック関数 ( ロジット分布 ) ΦΦ xx = 1 1 + ee xx PP bbbbbbbb CCCCCCCC = cc = ΦΦ 2 cc + μμ σσ 15

条件付き確率分布の効率的な表現 ( 14.3) 連続変数に対する離散変数の確率分布 プロビット分布とロジット分布の違い 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 プロビット分布 ロジット分布 0.3 0.2 0.1 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16

ベイジアンネットの厳密推論 ( 14.4) 推論 特定の観測事象 ee 1,, ee nn が与えられたもとで 質問変数 XX の事後確率分布 PP(XX ee 1,, ee nn ) を計算すること 観測事象 ee 1,, ee nn は証拠変数の集合 EE 1,, EE nn に値を割り当てたもの 全ての変数集合 : XX EE 1,, EE nn YY 1,, YY mm YY 1,, YY mm : 隠れ変数 ( 非証拠 非質問の変数集合 ) 例 PP(BBBBBBBBBBBBBBBB JJJJJJJJJJJJJJJJJ = tttttttt, MMMMMMMMMMMMMMMMMM = tttttttt) PP( bb jj, mm) PP(bb jj, mm) 0.716 0.284 17

ベイジアンネットの厳密推論 ( 14.4) 列挙による推論 ( 14.4.1) PP(XX ee 1,, ee nn ) = αααα(xx, ee 1,, ee nn ) = αα PP(XX, ee 1,, ee nn, YY 1,, YY mm ) YY 1,,YY mm ベイジアンネットを使って PP(XX, ee 1,, ee nn, YY 1,, YY mm ) を求めて PP(XX ee 1,, ee nn ) を計を計算すれば良い 例 PP(BBBBBBBBBBBBBBBB JJJJJJJJJJJJJJJJJ = tttttttt, MMMMMMMMMMMMMMMMMM = tttttttt) PP(BB jj, mm) = αααα(bb, jj, mm) = αα 時間計算量 OO(nn2 nn ) EE AA PP(BB, jj, mm, EE, AA) 18

ベイジアンネットの厳密推論 ( 14.4) 列挙による推論への工夫 PP bb jj, mm = αα EE AA PP bb PP EE PP AA bb, EE PP jj AA PP mm AA = αααα bb PP EE PP AA bb, EE PP jj AA PP mm AA EE AA = αααα bb PP ee PP aa bb, ee PP jj aa PP mm aa + PP aa bb, ee PP jj aa PP mm aa 19

ベイジアンネットの厳密推論 ( 14.4) 列挙による推論への工夫 同様に PP( bb jj, mm) を求める PP( bb jj, mm) = ααα.00149191 よって PP(BB jj, mm) は次のようになる PP( bb jj, mm) PP(bb jj, mm) 0.716 0.284 時間計算量 : OO(2 nn ) 20