人工智能100问☞第26问:什么是贝叶斯网络?
贝叶斯网络是基于有向无环图和条件概率表构建的概率图模型,用于表达变量间的条件依赖关系并进行不确定性推理。
一、通俗解释
想象你玩侦探游戏,要通过零散线索推理真相。贝叶斯网络就像一张"因果关系地图"——用箭头把事件连起来,并标注每个事件发生的概率。比如"熬夜→注意力下降→工作效率低"这三个事件连成链条,网络不仅能计算"熬夜后效率低"的概率,还能反向推断"效率低是因为熬夜还是咖啡因过量"。普通概率计算像独立拼图块,贝叶斯网络则是拼出完整图案的连接逻辑。
二、专业解析
贝叶斯网络(Bayesian Network, BN)是一种基于概率推理的数学模型,由有向无环图(DAG)和条件概率表(CPT)组成。其核心特征包括:
1、结构特性
节点表示随机变量(如疾病症状、传感器数据),有向边描述变量间的条件依赖关系(父→子)。
满足条件独立性假设:若父节点已知,子节点与其他非后代节点独立。
2、数学表达
联合概率分布可分解为局部条件概率的乘积:
P(X1,X2,…,Xn)=∏i=1nP(Xi∣Parents(Xi))
例如,变量A→B→C的联合概率为: