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题名动态贝叶斯网络的灵敏性分析研究
被引量：11
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作者
姚宏亮
张一鸣
李俊照
王浩
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机构
合肥工业大学计算机与信息学院
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期536-547,共12页
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基金
国家自然科学基金项目(61175051
61070131
+1 种基金
61175033)
国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2013CB329604)
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文摘
灵敏性分析是研究复杂系统特性的一种重要方法.现有动态灵敏性分析方法都是针对特定类型的动态贝叶斯网络且计算复杂度高.为了对一般动态贝叶斯网络的灵敏性进行有效分析,提出了一种基于联合树的动态灵敏性分析算法(DSA_JT),DSA_JT算法构建动态网络的联合树,通过消息传播建立参数与目标结点的条件概率分布在时间上的函数关系;DSA_JT将联合概率分布分解成局部概率因式形式,通过降低计算幂次提升计算效率,但计算复杂度仍然偏高.为了更有效地提高动态贝叶斯网络灵敏性分析的计算性能,在DSA_JT算法的框架上提出了DSA_BK算法,DSA_BK算法在灵敏性函数计算过程中,用子系统的概率乘积近似整个系统的联合概率,通过对接口结点局部性的边缘化操作更新模型的联合概率分布,进一步降低了计算幂次,并论证了DSA_BK算法误差的有界性.进而,通过对这两种算法过程的抽象,分别给出了动态灵敏度函数计算公式的证明,表明2种算法可以有效处理一般动态贝叶斯网络的灵敏性分析问题.最后,在上证股票网络上的实验结果显示这2种算法的有效性.
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关键词
动态贝叶斯网络
灵敏性分析
DSA_BK算法
DSA_JT算法
动态灵敏度函数
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Keywords
dynamic Bayesian network
sensitivity analysis
DSA_BK algorithm
DSA_JT algorithm
dynamic sensitivity function
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分类号
TP181
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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