证据理论ppt课件
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则 A={红}:“ x 是红色”; A={红,蓝}:“x 或者是红色,或者是蓝色”。 每一个子集都可以看做是一个隐含的命题。 Φ对应答案的假。 当对进行分析的环境了解得不全面时,就可以用整个 识别框架来代表。
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6.5 证据理论
证据理论就是通过定义这些子集上的几种信 度函数,来计算识别框架中诸子集为真的可 信度,比如,医疗诊断中,病人的所有可能 的疾病集合构成识别框架,证据理论就从病 人的种种症状出发,计算病人患某类疾病的 可信程度。
设 Ω ={红,黄,蓝} 似然函数的含义:由于 Bel(A)表示对A为真的
信任程度,所以Bel( — A)表示A为假的信任 程度,即Pl( A0 ) 0.5 . 3 0 . 2
M({红})=0.3, M({黄})=0,M({红,黄})=0.2,
Bel ({ 红 , 黄 }) M ({ 红 }) M ({ 黄 }) M ({ 红 , 黄 })
基本概率分配函数值一般是由主观给出,一般 是某种信度。所以概率分配函数也被称为信任 度分配函数。
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6.5 证据理论
基本概率分配函数的物理意义:
1.若A属于Ω,且不等于Ω,表示对A的精确信 任度
2.若A等于Ω,表示这个数不知如何分配.
6.5 证据理论
3. 信任函数
定义 命题的信任函数(belief function)
M(A)=0.3:命题“x是红色”的信任度是0.3。
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6.5 证据理论
例 设Ω={a,b,c},其基本概率分配函数为 m({a})=0.4, m({a,c})=0.4, m({b})=0, m({c})=0
m({a,b,c})=0.2, m({a,b})=0 m(Φ)=0, m({b,c})=0
m({a})+m({b})+m({c})=0.4≠1 可以看出,基本概率分配函数之值并非概率。
M(A ) 1 ∑
A ⊆ D
则 M: 2Ω上的基本概率分配函数, M(A): A的基本概率数。
6
4.5.1 证据理论 6.5 概率分配函数
2.基本 概率分配函数 几点说明:
(1)设样本空间Ω中有n个元素,则D中子集的个数为 2 n 个。
的所有子集。 设 ={ Ω ={红,黄,蓝 2Ω :Ω 设 Ω 红,黄,蓝 } } M({红})=0.3 , M({黄})=0, M({蓝})=0.1, 则其子集个数 2 3= 8,具体为: (2)概率分配函数:把 Ω 的任意一个子集 A都映射为[0,1] A={ 红 } , A ={ 黄 } , A ={ 蓝 } , A ={ 红,黄 } , M({红,黄})=0.2,M({红,蓝})=0.2, 上的一个数 M ( )。 A ={ }A , ={ 黄,蓝 , A ={红,黄,蓝 }, A ={ } =0 M红,蓝 ({ 黄,蓝 }A ) =0.1 ,M} ( {红,黄,蓝 })=0.1 , M (Φ) 但: M( {时, 红})M +M ( {):对相应命题 黄})+ M({蓝})=0.4 A∈ Ω, A≠ Ω ( A A的精确信任度。 例如,设 A={红}, (3)概率分配函数与概率不同。
Bel({a,b})=m({a})+m({b})+m({a,b}) =0.4+0+0 =0.4
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6.5 证据理论
4. 似然函数 似然函数(plansibility function):不可驳斥函数或 上限函数。 定义4.3 似然函数 Pl: 2Ω
[0,1] 且
Pl ( A ) 1 Bel ( A ) 对所有的 A ⊆ D
6.5 证据理论
2.基本 概率分配函数 设Ω为识别框架,领域内的命题都用Ω的子集表示,则基
本概率分配函数(basic probability assignment function)定 义如下:
定义 设函数 M: 2Ω [0,1] (对任何一个属 于Ω的子集A,命它对应一个数M [0,1]) 且满 M ( )0 足
B D
Bel ( ) M ( ) 0
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6.5 证据理论
例 设Ω={a,b,c},其基本概率分配函数为 m({a})=0.4, m({a,c})=0.4, m({b})=0, m({c})=0 m({a,b})=0 m({a,b,c})=0.2 m({b,c})=0
{a,b}信任函数值为多少?
证据理论
6.5 证据理论 (Evident Theory)
证据理论中引入了信任函数,在概率论中,当先验 概率很难获得,但又要被迫给出时,用证据理论能区 分不确定性和不知道的差别。所以它比概率论更合适
于专家系统推理方法。
当概率值已知时,证据理论就成了概率论。因此, 概率论是证据理论的一个特例,有时也称证据沦为广 义概率论。 目前,在证据理论的基础上已经发展了多种不确 定性推理模型。
6.5 证据理论
1 基本概念 1、识别框架
识别框架就是所考察判断的事物或对象的集合,记为Ω。 (Ω中元素是两两互斥的)
Ω1={三轮车,汽车,火车}
Ω2={晴天,多云,刮风,下雨} Ω3={感冒,支气管炎,鼻炎}
Ω4={红,黄,蓝}
识别框架的子集就构成了求解问题的各种解答。
哪些是机械动力车?(对应识别框架Ω1 )
Bel :
∀ A ⊆ D
2Ω
(A )= M ( B ) ∑ [0,1] 且 Bel
B ⊆ A
Bel(A) :对命题A为真的总的信任程度。
由信任函数及概率分配函数的定义推出: 设 Ω ={红,黄,蓝}
M({红})=0.3, M({黄})=0,M({红,黄})=0.2,
Bel ({ 红 , 黄 }) M ({ 红 }) M ({ 黄 }) M ({ 红 , 黄 }) Bel ( D ) M ( B ) 1 0.5 0 . 3 0 . 2
正确答案只能是一个子集{汽车,火车}
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6.5 证据理论
Ω3={感冒,支气管炎,鼻炎} 考察某人得了什么疾病时,如何处理?(对Ω3) 可能是{感冒}、{支气管炎}、{鼻炎}、{感冒,支气 管炎}、{感冒,鼻炎}、{支气管炎,鼻炎}、{感冒, 支气管炎,鼻炎}、Φ 其中之一。
设 x :所看到的颜色,Ω={红,黄,蓝},
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6.5 证据理论
证据理论就是通过定义这些子集上的几种信 度函数,来计算识别框架中诸子集为真的可 信度,比如,医疗诊断中,病人的所有可能 的疾病集合构成识别框架,证据理论就从病 人的种种症状出发,计算病人患某类疾病的 可信程度。
设 Ω ={红,黄,蓝} 似然函数的含义:由于 Bel(A)表示对A为真的
信任程度,所以Bel( — A)表示A为假的信任 程度,即Pl( A0 ) 0.5 . 3 0 . 2
M({红})=0.3, M({黄})=0,M({红,黄})=0.2,
Bel ({ 红 , 黄 }) M ({ 红 }) M ({ 黄 }) M ({ 红 , 黄 })
基本概率分配函数值一般是由主观给出,一般 是某种信度。所以概率分配函数也被称为信任 度分配函数。
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6.5 证据理论
基本概率分配函数的物理意义:
1.若A属于Ω,且不等于Ω,表示对A的精确信 任度
2.若A等于Ω,表示这个数不知如何分配.
6.5 证据理论
3. 信任函数
定义 命题的信任函数(belief function)
M(A)=0.3:命题“x是红色”的信任度是0.3。
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6.5 证据理论
例 设Ω={a,b,c},其基本概率分配函数为 m({a})=0.4, m({a,c})=0.4, m({b})=0, m({c})=0
m({a,b,c})=0.2, m({a,b})=0 m(Φ)=0, m({b,c})=0
m({a})+m({b})+m({c})=0.4≠1 可以看出,基本概率分配函数之值并非概率。
M(A ) 1 ∑
A ⊆ D
则 M: 2Ω上的基本概率分配函数, M(A): A的基本概率数。
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4.5.1 证据理论 6.5 概率分配函数
2.基本 概率分配函数 几点说明:
(1)设样本空间Ω中有n个元素,则D中子集的个数为 2 n 个。
的所有子集。 设 ={ Ω ={红,黄,蓝 2Ω :Ω 设 Ω 红,黄,蓝 } } M({红})=0.3 , M({黄})=0, M({蓝})=0.1, 则其子集个数 2 3= 8,具体为: (2)概率分配函数:把 Ω 的任意一个子集 A都映射为[0,1] A={ 红 } , A ={ 黄 } , A ={ 蓝 } , A ={ 红,黄 } , M({红,黄})=0.2,M({红,蓝})=0.2, 上的一个数 M ( )。 A ={ }A , ={ 黄,蓝 , A ={红,黄,蓝 }, A ={ } =0 M红,蓝 ({ 黄,蓝 }A ) =0.1 ,M} ( {红,黄,蓝 })=0.1 , M (Φ) 但: M( {时, 红})M +M ( {):对相应命题 黄})+ M({蓝})=0.4 A∈ Ω, A≠ Ω ( A A的精确信任度。 例如,设 A={红}, (3)概率分配函数与概率不同。
Bel({a,b})=m({a})+m({b})+m({a,b}) =0.4+0+0 =0.4
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6.5 证据理论
4. 似然函数 似然函数(plansibility function):不可驳斥函数或 上限函数。 定义4.3 似然函数 Pl: 2Ω
[0,1] 且
Pl ( A ) 1 Bel ( A ) 对所有的 A ⊆ D
6.5 证据理论
2.基本 概率分配函数 设Ω为识别框架,领域内的命题都用Ω的子集表示,则基
本概率分配函数(basic probability assignment function)定 义如下:
定义 设函数 M: 2Ω [0,1] (对任何一个属 于Ω的子集A,命它对应一个数M [0,1]) 且满 M ( )0 足
B D
Bel ( ) M ( ) 0
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6.5 证据理论
例 设Ω={a,b,c},其基本概率分配函数为 m({a})=0.4, m({a,c})=0.4, m({b})=0, m({c})=0 m({a,b})=0 m({a,b,c})=0.2 m({b,c})=0
{a,b}信任函数值为多少?
证据理论
6.5 证据理论 (Evident Theory)
证据理论中引入了信任函数,在概率论中,当先验 概率很难获得,但又要被迫给出时,用证据理论能区 分不确定性和不知道的差别。所以它比概率论更合适
于专家系统推理方法。
当概率值已知时,证据理论就成了概率论。因此, 概率论是证据理论的一个特例,有时也称证据沦为广 义概率论。 目前,在证据理论的基础上已经发展了多种不确 定性推理模型。
6.5 证据理论
1 基本概念 1、识别框架
识别框架就是所考察判断的事物或对象的集合,记为Ω。 (Ω中元素是两两互斥的)
Ω1={三轮车,汽车,火车}
Ω2={晴天,多云,刮风,下雨} Ω3={感冒,支气管炎,鼻炎}
Ω4={红,黄,蓝}
识别框架的子集就构成了求解问题的各种解答。
哪些是机械动力车?(对应识别框架Ω1 )
Bel :
∀ A ⊆ D
2Ω
(A )= M ( B ) ∑ [0,1] 且 Bel
B ⊆ A
Bel(A) :对命题A为真的总的信任程度。
由信任函数及概率分配函数的定义推出: 设 Ω ={红,黄,蓝}
M({红})=0.3, M({黄})=0,M({红,黄})=0.2,
Bel ({ 红 , 黄 }) M ({ 红 }) M ({ 黄 }) M ({ 红 , 黄 }) Bel ( D ) M ( B ) 1 0.5 0 . 3 0 . 2
正确答案只能是一个子集{汽车,火车}
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6.5 证据理论
Ω3={感冒,支气管炎,鼻炎} 考察某人得了什么疾病时,如何处理?(对Ω3) 可能是{感冒}、{支气管炎}、{鼻炎}、{感冒,支气 管炎}、{感冒,鼻炎}、{支气管炎,鼻炎}、{感冒, 支气管炎,鼻炎}、Φ 其中之一。
设 x :所看到的颜色,Ω={红,黄,蓝},