模式识别与人工智能
2025年4月13日 星期日   首 页     期刊简介     编委会     投稿指南     伦理声明     联系我们                                                                English
模式识别与人工智能  2008, Vol. 21 Issue (5): 670-676    DOI:
研究与应用 最新目录| 下期目录| 过刊浏览| 高级检索 |
贝叶斯网络的并行EM学习算法*
俞奎1,2,王浩1,吴信东1,3,姚宏亮1
1.合肥工业大学 计算机科学与信息学院 合肥 230009
2.常州纺织服装职业技术学院 计算机科学与技术系 常州 213164
3.Department of Computer Science and Technology, University of Vermont, Burlington, USA, 05405
Learning Bayesian Networks Using a Parallel EM Approach
YU Kui1,2, WANG Hao1, WU Xin-Dong1,3, YAO Hong-Liang1
1.Department of Computer Science and Technology, Hefei University of Technology, Hefei 2300092.
Department of Computer Science and Technology, Institute of Textile and Garment of Changzhou, Changzhou 2131643.
Department of Computer Science and Technology, University of Vermont, Burlington, USA, 05405

全文: PDF (538 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

时间复杂性是基于EM框架的贝叶斯网络学习算法应用的一个瓶颈问题.本文首先提出一种并行的参数EM算法来学习具有缺省数据的贝叶斯网络参数, 实验表明该算法可有效降低参数学习的时间复杂性.进而将该算法应用到结构EM算法中,提出一种并行的结构EM算法(PL-SEM), PL-SEM算法并行地计算各个样本的期望充分因子和贝叶斯网络的参数,降低结构学习的时间复杂性.

服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
俞奎
王浩
吴信东
姚宏亮
关键词 贝叶斯网络参数学习结构学习期望最大化(EM)算法消息传递接口(MPI)库    
Abstract

Computing the expected statistics is the main bottleneck in learning Bayesian networks. Firstly, a parallel expectation-maximization (PL-EM) algorithm for leaning Bayesian network parameters is presented. The PL-EM algorithm parallelizes the E-step and M-step and the greatly reduces the time complexity of the parameter learning. Then PL-EM algorithm is applied to learning Bayesian networks structure, and a parallel learning algorithm is proposed for learning Bayesian networks based on an existing structural EM algorithm (SEM), called PL-SEM. PL-SEM exploits PL-EM algorithm to compute the expected statistics at the structural E_Step. Thus, it can implement the parallel computation of the expected statistics and greatly reduce the time complexity of learning Bayesian networks.

Key wordsBayesian Networks    Parameter Learning    Structural Learning    Expectation-Maximization (EM) Algorithm    Message Passing Interface (MPI) Library   
收稿日期: 2007-06-21     
ZTFLH: TP181  
基金资助:

国家自然科学基金(No.60575023,60705015)、安徽省自然科学基金(No.070412064)资助项目

作者简介: 俞奎,男,1979年生,硕士研究生,主要研究方向为贝叶斯网络建模与推理、Agent技术.E-mail:ykui713@yahoo.com.cn.王浩,男,1962年生,博士,教授,主要研究方向为人工智能、数据挖掘、面向对象技术等.吴信东,男,1963年生,博士,教授,主要研究方向为智能信息处理和数据挖掘.姚宏亮,男,1972年生,博士,主要研究方向为贝叶斯网络理论与应用.
引用本文:   
俞奎,王浩,吴信东,姚宏亮. 贝叶斯网络的并行EM学习算法*[J]. 模式识别与人工智能, 2008, 21(5): 670-676. YU Kui, WANG Hao, WU Xin-Dong, YAO Hong-Liang. Learning Bayesian Networks Using a Parallel EM Approach. , 2008, 21(5): 670-676.
链接本文:  
http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/      或     http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/Y2008/V21/I5/670
版权所有 © 《模式识别与人工智能》编辑部
地址:安微省合肥市蜀山湖路350号 电话:0551-65591176 传真:0551-65591176 Email:bjb@iim.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn