Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
|
pl:dydaktyka:ml:lab12 [2017/07/17 10:08] |
pl:dydaktyka:ml:lab12 [2019/06/27 15:50] (aktualna) |
||
|---|---|---|---|
| Linia 1: | Linia 1: | ||
| + | ====== Laboratorium 12 - Sieci Bayesowskie - wprowadzenie ====== | ||
| + | |||
| + | Ćwiczenia bazujące na materiałach Daphne Koller\\ | ||
| + | Przed zajęciami przejrzyj wykłady: | ||
| + | * [[https://class.coursera.org/pgm-2012-002/lecture/index|Introduction and Overview (Week 1)]] | ||
| + | * [[https://class.coursera.org/pgm-2012-002/lecture/index|Bayesian Network Fundamentals (Week 1)]] | ||
| + | |||
| + | ===== Wprowadzenie ===== | ||
| + | Laboratorium będzie polegało na wykorzystaniu oprogramowania SAMIAM do zaprojektowania niewielkiej sieci Bayesowskiej pozwalającej na obliczanie zdolności kredytowej. | ||
| + | |||
| + | SAMIAM można pobrać ze strony [[http://reasoning.cs.ucla.edu/samiam/index.php|UCLA]]. | ||
| + | Proszę pobrać wersję "Classic" w przypadku gdy domyślna wersja nie działa. | ||
| + | |||
| + | * Plik z siecią prawdopodobieństwa zachorowania na mukowiscydozę: {{:pl:dydaktyka:ml:cysticfibrosisbayesnet.zip|pobierz}} | ||
| + | * Plik ze szkieletem sieci: {{:pl:dydaktyka:ml:credit_net.net.zip|pobierz}}. | ||
| + | ===== Samiam ===== | ||
| + | Podczas konstruowania sieci, będziemy wykorzystywać **Edit Mode** aby dodać krawędzie do sieci. Aby włączyć **Edit Mode**, wejdź do **Menu->Edit Mode**. Jeśli opcja jest szara, oznacza że program już znajduje się w tym trybie. | ||
| + | |||
| + | Aby dodać krawędź do sieci, idź do **Edit->Add Edge**, a następnie: | ||
| + | * kliknij na dowolny węzeł, który ma być rodzicem | ||
| + | * kliknij na węzeł, który ma być dzieckiem | ||
| + | |||
| + | Podczas modyfikowania sieci, pamiętaj żeby nie zmieniać żadnych innych ustawień poza rozkładem prawdopodobieństwa dla danych w węzłach. Aby zmienić prawdopodobieństwa kliknij w zakładkę **Probabilities**. Pamiętaj aby wyedytować prawdopodobieństwa za każdym razem kiedy dodane zostanie nowe dziecko do węzła. | ||
| + | |||
| + | W dalszej części będziemy korzystać z **Query Mode**, żeby zobaczyć jak wyglądają prawdopodobieństwa dla poszczególnych przypadków. W celu zmiany trybu na **Query Mode** idź do **Mode->Query Mode**. Żeby podejrzeć prawdopodobieństwa, idź do **Query->Show monitors->Show All**. | ||
| + | ===== Mukowiscydoza ===== | ||
| + | Za ryzyko zachorowania na mukowiscydozę odpowiedzialnych jest pewien gen. Dla uproszczenia założymy, że składa się on jedynie z dwóch alleli, które mogą przyjmować wartości **f** lub **F**. Allel **F** zwiększa ryzyko zachorowania, które można opisać następująco: | ||
| + | * osoby z genotypem FF mają 80% szans na zachorowanie | ||
| + | * osoby z genotypem Ff mają 60% szans na zachorowanie | ||
| + | * osoby z genotypem ff mają 10% szans na zachorowanie | ||
| + | |||
| + | Uruchom program SAMIAM i wczytaj plik {{:pl:dydaktyka:ml:cysticfibrosisbayesnet.zip|cysticFibrosisBayesNet.net}} | ||
| + | |||
| + | |||
| + | Przejdź w tryb **Query Mode** a następnie włącz wszystkie monitory **Query->Show monitors->Show All**. | ||
| + | |||
| + | Zobacz jak zmieniają się prawdopodobieństwa w zależności od tego które ze zmiennych podajemy jako **dane**. | ||
| + | |||
| + | W szczególności zaobserwuj co dzieje się dla następujących konfiguracji węzłów (czarne węzły oznaczają węzły z zmienną **daną**). Jak zmienia sie rozkład prawdopodobieństwa, gdy "odkolorujemy" dany węzeł? | ||
| + | |||
| + | {{ :pl:dydaktyka:ml:cond-indep-1.png?direct&200|}} | ||
| + | |||
| + | {{:pl:dydaktyka:ml:cond-indep-2.png?direct&116 |}} | ||
| + | |||
| + | {{ :pl:dydaktyka:ml:cond-indep-3.png?direct&116 |}} | ||
| + | ===== Zdolność kredytowa ===== | ||
| + | |||
| + | bank, w celu wyznaczenia zdolności kredytowej, bada następujące dane klienta: | ||
| + | * przychód (income) | ||
| + | * majątek (assets) | ||
| + | * współczynnik przychodu do już posiadanych kredytów/długów (ratio of debts to income) | ||
| + | * historię transakcji (payment history) | ||
| + | * wiek (age) | ||
| + | * wiarygoność klienta (reliability) | ||
| + | * przyszły dochód (future income) | ||
| + | * współczynnik długów do przyszłego dochodu (ratio of debts to income) | ||
| + | |||
| + | Zadanie polega na zbudowaniu sieci Bayesowskiej, która na podstawie danych (pewnych, lub wszystkich) udzieli odpowiedzi na temat zdolności kredytowej klienta. | ||
| + | |||
| + | Przy obliczaniu zdolności kredytowej, następujące zależności brane są pod uwagę: | ||
| + | - Im lepsza historia transakcji (payment history) tym bardziej prawdopodobne, ze osoba jest wiarygodna (reliable) | ||
| + | - Im starsza osoba, tym bardziej prawdopodobne że będzie bardziej wiarygodna (reliable) | ||
| + | - Starsze osoby najczęściej mają świetną historię transakcji (payment history) | ||
| + | - Osoby z wysokim stosunkiem długów do przychodu (ratio of debts to income) nie mają zbyt często dobrej historii transakcji (payment history) | ||
| + | - Im większy jest przychód (income) danej osoby, tym większe prawdopodobieństwo, ze osoba ma duży majątek (assets) | ||
| + | - Im większy majątek (assets) danej osoby i im większy jej przychód (income) tym większe prawdopodobieństwo, ze osoba ta będzie miała wysoki przyszły przychód (future income) | ||
| + | - Bardziej wiarygodne osoby (reliable) najczęściej maja większą zdolność kredytową. Podobnie osoby z obiecująco wysokim przyszłym dochodem (future income) jak również osoby z niskim stosunkiem długów do przychodu (ratio of debts to income) mają większą zdolność kredytową niż inni. | ||
| + | |||
| + | Aby sprawdzić jak wyglądają prawdopodobieństwa po zbudowaniu sieci, przejdź do **Query Mode** i przetestuj działanie sieci. Upewnij się, że algorytm wnioskujący (inference algorithm) ustawiony jest na **hugin**. | ||
| + | |||
