大师兄的贝叶斯网络学习笔记(九):贝叶斯网络(四)
大师兄的贝叶斯网络学习笔记(十一):贝叶斯网络(六)
四、贝叶斯网的构造
2. 因果关系与关系网
- 在实际应用中,人们往往利用因果关系来确定贝叶斯网络的结构。
- 在之前的例子中:
- 地震(E)和盗窃(B)是警铃响(A)的直接原因,于是有 E->A 和 B->A两条边
- 警铃响(A)是Mary和John打电话的直接原因,于是有边 A->M 和 A->J
- 这样利用因果关系,很容易就获得了网络结构。
例:
- 考虑一下变量之间的关系:
- 肺炎(T)
- 肺癌(L)
- 支气管炎(B)
- 出访(A)
- 抽烟(S)
- 呼吸困难(D)
- 抽烟会引起肺癌和支气管炎,出访可能感染肺炎,这3种疾病的任何一个都可能导致呼吸困难。
- 另外如果有肺炎或者肺癌,X光胸透结果可能会呈阳性。
- 把这些因果关系综合起来,就得到网络结构:

image.png
- 在利用因果关系建立起来的贝叶斯网络中,变量间的边表示的事因果关系,而非简单的概率依赖关联。
- 这样的贝叶斯网络称为贝氏因果网络(Bayesian causal networks),简称因果网络(causal networks)。
- 在因果网络中,除了可以进行概率推理外,还可以进行关于干预后果(effects of intervention)的推理以及虚设(counter factual)推理。
- 利用因果关系建立贝叶斯网络结构有两点需要注意:
- 首先,因果关系还没有一个能被广泛接受的严格定义。对于他到底是客观世界本身的属性,还是人的意识为了理解世界而创造出来的主观概念,还没有定论。
- 另外就是因果关系与条件独立之间的关系。贝叶斯网络蕴含了许多条件独立关系,当利用因果关系建立贝叶斯网络时,实际上是在基于因果关系践行条件独立的假设。