論文の概要: A Constraint-Based Algorithm for the Structural Learning of
Continuous-Time Bayesian Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.03248v3
- Date: Wed, 2 Jun 2021 19:27:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-12 18:22:06.496397
- Title: A Constraint-Based Algorithm for the Structural Learning of
Continuous-Time Bayesian Networks
- Title(参考訳): 連続時間ベイズネットワークの構造学習のための制約に基づくアルゴリズム
- Authors: Alessandro Bregoli, Marco Scutari, Fabio Stella
- Abstract要約: 連続時間ベイズネットワークの構造を学習するための制約に基づく最初のアルゴリズムを提案する。
我々は,条件付き独立性を確立するために提案した,異なる統計的テストと基礎となる仮説について論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 70.88503833248159
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dynamic Bayesian networks have been well explored in the literature as
discrete-time models: however, their continuous-time extensions have seen
comparatively little attention. In this paper, we propose the first
constraint-based algorithm for learning the structure of continuous-time
Bayesian networks. We discuss the different statistical tests and the
underlying hypotheses used by our proposal to establish conditional
independence. Furthermore, we analyze and discuss the computational complexity
of the best and worst cases for the proposed algorithm. Finally, we validate
its performance using synthetic data, and we discuss its strengths and
limitations comparing it with the score-based structure learning algorithm from
Nodelman et al. (2003). We find the latter to be more accurate in learning
networks with binary variables, while our constraint-based approach is more
accurate with variables assuming more than two values. Numerical experiments
confirm that score-based and constraint-based algorithms are comparable in
terms of computation time.
- Abstract(参考訳): 動的ベイズネットワークは離散時間モデルとして文献でよく研究されてきたが、その連続時間拡張は比較的注目されていない。
本稿では,連続時間ベイズネットワークの構造を学習する最初の制約ベースアルゴリズムを提案する。
条件付き独立性を確立するために提案する異なる統計テストと基礎となる仮説について考察する。
さらに,提案アルゴリズムにおける最良ケースと最悪のケースの計算複雑性を分析し,議論する。
最後に,その性能を合成データを用いて検証し,その強みと限界をnodelman et al.(2003)のスコアベースの構造学習アルゴリズムと比較した。
後者はバイナリ変数を持つネットワークの学習においてより正確であるのに対して、制約に基づくアプローチは2つ以上の値を想定した変数に対してより正確である。
数値実験により、スコアベースおよび制約ベースアルゴリズムが計算時間に匹敵することを確認した。
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