基于蟻群節(jié)點尋優(yōu)的貝葉斯網(wǎng)絡結構算法研究
本文選題:互信息 切入點:蟻群優(yōu)化 出處:《儀器儀表學報》2017年01期
【摘要】:K2算法是學習貝葉斯網(wǎng)絡結構的經(jīng)典算法。針對K2算法依賴最大父節(jié)點數(shù)和節(jié)點序的不足,以及蟻群算法搜索空間龐大的問題,提出了一種新的貝葉斯結構學習算法-MWST-ACO-K2算法。該算法通過計算互信息建立最大支撐樹(MWST),得到最大父節(jié)點數(shù);然后利用蟻群算法(ACO)搜索最大支撐樹,獲得節(jié)點順序;最后結合K2算法得到最優(yōu)的貝葉斯網(wǎng)絡結構。仿真實驗結果表明,該方法不僅解決了K2算法依賴先驗知識的問題,而且減少了蟻群算法的搜索空間,簡化了搜索機制,得到較好的貝葉斯結構。最后將該算法應用到冀東水泥回轉窯的實際數(shù)據(jù)中,構建水泥回轉窯的貝葉斯網(wǎng)絡結構,提高了故障診斷的準確率。
[Abstract]:K 2 algorithm is a classical algorithm for learning Bayesian network structure.A new Bayesian structure learning algorithm, -MWST-ACO-K2 algorithm, is proposed to solve the problem that K2 algorithm depends on the maximum number of parent nodes and the order of nodes, as well as the huge search space of ant colony algorithm.In this algorithm, the maximum support tree is established by computing mutual information and the maximum number of parent nodes is obtained. Then the maximum support tree is searched by ant colony algorithm (ACO) and the node order is obtained. Finally, the optimal Bayesian network structure is obtained by using K2 algorithm.Simulation results show that this method not only solves the problem that K2 algorithm depends on prior knowledge, but also reduces the search space of ant colony algorithm, simplifies the search mechanism and obtains a better Bayesian structure.Finally, the algorithm is applied to the actual data of cement rotary kiln in Jidong, and the Bayesian network structure of cement rotary kiln is constructed to improve the accuracy of fault diagnosis.
【作者單位】: 燕山大學信息科學與工程學院;燕山大學電氣工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(51641609) 河北省自然科學基金(F2016203354)項目資助
【分類號】:TP18
【參考文獻】
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【共引文獻】
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本文編號:1725722
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