JP2006146424A - ノード重要度計算装置、ノード重要度計算プログラム及びノード重要度計算方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ベイジアンネットワークにおいて、複数の親ノードを持つ第1子ノードについて、前記第1子ノードの条件付き確率情報と、各前記親ノードにおける初期確率又は推論確率とを用いて、前記第1子ノードと前記各親ノードとの間の経路の経路重要度を計算し、単数の親ノードを持つ第2子ノードについて、前記第2子ノードと前記単数の親ノードとの間の経路の経路重要度を所定値とし、入力ノード又は中間ノードから出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を用いて、前記出力ノードに対する前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算する。
【選択図】 図1
Description
(遠いa1×普通b1×0.8)+(遠いa1×大型b2×0.7)+(近いa2×普通b1×0.1)+(近いa2×大型b2×0.2)=(0.3*0.8*0.8)+(0.3*0.2*0.7)+(0.7*0.8*0.1)+(0.7*0.2*0.2)=0.318
図1に戻り、経路重要度計算部104は、構造と確率表102を用いて、平均値及び標準偏差計算処理と、経路重要度計算処理とを行い、結果として、経路重要度105を出力する。
「遠いa1、否c2」=(0.8+0.7)/2=0.75
「近いa2、要c1」=(0.9+0.8)/2=0.85
「近いa2、否c2」=(0.1+0.2)/2=0.15
標準偏差402は、親ノードBの項目(普通及び大型)を同一と仮定した場合に、親ノードAの各項目(遠い及び近い)について計算した、子ノードCの各項目(要及び否)についての標準偏差を表す。標準偏差は、例えば以下の式に基づき計算される。標準偏差を求めるために他の式を用いることも当然ながら可能である。
「遠いa1、否c2」=[{2(0.82+0.72)-(0.8+0.7)2}/2(2-1)]1/2≒0.07
「近いa2、要c1」=[{2(0.92+0.82)-(0.9+0.8)2}/2(2-1)]1/2≒0.07
「近いa2、否c2」=[{2(0.12+0.22)-(0.1+0.2)2}/2(2-1)]1/2≒0.07
平均403は、親ノードAの項目(遠い及び近い)を同一と仮定した場合に、親ノードBの各項目(普通及び大型)について計算した、子ノードCの各項目(要及び否)についての平均値を表す。平均403における各平均値は以下のようにして計算される。
「普通b1、否c2」=(0.8+0.1)/2=0.45
「大型b2、要c1」=(0.3+0.8)/2=0.55
「大型b2、否c2」=(0.7+0.2)/2=0.45
標準偏差404は、親ノードAの項目(遠い及び近い)を同一と仮定した場合に、親ノードBの各項目(普通及び大型)について計算した、子ノードCの各項目(要及び否)についての標準偏差を表す。標準偏差404における各標準偏差は上記式に基づき以下のようにして計算される。
「普通b1、否c2」=[{2(0.82+0.12)-(0.8+0.1)2}/2(2-1)]1/2≒0.49
「大型b2、要c1」=[{2(0.32+0.82)-(0.3+0.8)2}/2(2-1)]1/2≒0.35
「大型b2、否c2」=[{2(0.72+0.22)-(0.7+0.2)2}/2(2-1)]1/2≒0.35
以上において計算した平均401、403及び標準偏差402、404のうち、特に重要なのが標準偏差402、404であり、これは親ノードの子ノードへの影響度を表している。例えば標準偏差404の各値は、標準偏差402の各値よりも大きいことから、車間距離ノードが車両種別ノードよりも推論結果に大きく影響していることが分かる。
次に、中間ノードN2、N3のノード重要度について求める。中間ノードN2、N3は、図6のベイジアンネットワーク604におけるノードAに相当するため、中間ノードN2、N3のノード重要度は、それぞれ(v2×v5)1/2、(v4×v5)1/2となる。
102 構造と確率表
103 証拠ノード
104 経路重要度計算部
105 経路重要度
106 ノード重要度計算部
107 ノード重要度
108 重要度判定部
109 重要ノード
110 推論結果説明部
111 推論結果説明
201 ベイジアンネットワークの例
301 初期確率の例
302 初期確率の例
303 条件付き確率表の例
304 推論された確率の例
401 ノード併合時の平均の例
402 ノード併合時の標準偏差の例
403 ノード併合時の平均の例
404 ノード併合時の標準偏差の例
501 数式
502 経路の重要度の計算例
503 経路の重要度の計算例
601、604、607 ベイジアンネットワークの例
602、605、608 経路重要度の例
603、606、608 ノード重要度の計算例
701 判定条件の例
901 ベイジアンネットワークの例
Claims (13)
- ベイジアンネットワークにおけるノードの重要度を計算するノード重要度計算装置であって:
複数の親ノードを持つ第1子ノードについて、前記第1子ノードの条件付き確率情報と、各前記親ノードにおける初期確率又は推論確率とを用いて、前記第1子ノードと前記各親ノードとの間の経路の経路重要度を計算し、単数の親ノードを持つ第2子ノードについて、前記第2子ノードと前記単数の親ノードとの間の経路の経路重要度を所定値とする、経路重要度計算部と;
入力ノード又は中間ノードから出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を用いて、前記出力ノードに対する前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算するノード重要度計算部と;
を備えたノード重要度計算装置。 - 前記経路重要度計算部は:
前記第1子ノードの条件付き確率情報において、対象となる親ノード以外の他の親ノードの同一項目間で、前記第1子ノードの各項目について平均値及び標準偏差を計算し;
前記計算された平均値及び標準偏差と、前記対象となる親ノードの初期確率又は推論確率とを用いて、前記対象となる親ノードと前記第1子ノードとの間の経路の経路重要度を計算する;
ことを特徴とする請求項1に記載のノード重要度計算装置。 - 前記ノード重要度計算部は、前記入力ノード又は中間ノードから前記出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を相乗平均することにより前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算することを特徴とする請求項1又は2に記載のノード重要度計算装置。
- 前記ノード重要度計算部は、前記入力ノード又は中間ノードから前記出力ノードへ至る経路通過パターンが複数存在する場合は、各前記経路通過パターンについて前記相乗平均を行い、各前記経路通過パターンについて前記相乗平均を行った結果を相加平均することにより前記入力ノード又は前記中間ノードのノード重要度を計算することを特徴とする請求項3に記載のノード重要度計算装置。
- 前記ノード重要度計算部によって計算されたノード重要度が所定の判定条件を満たす入力ノード又は中間ノードを重要ノードとして決定する重要ノード判定部をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のノード重要度計算装置。
- 前記重要ノードの初期確率又は推論確率と、前記出力ノードの推論確率とに基づいて、前記ベイジアンネットワークによる推論結果と、前記推論結果に対する説明とを含む推論結果説明を生成し、生成した推論結果説明を出力する推論結果説明部をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のノード重要度計算装置。
- ベイジアンネットワークにおけるノードの重要度を計算するためのノード重要度計算プログラムであって:
複数の親ノードを持つ第1子ノードについて、前記第1子ノードの条件付き確率情報と、各前記親ノードにおける初期確率又は推論確率とを用いて、前記第1子ノードと前記各親ノードとの間の経路の経路重要度を計算し、単数の親ノードを持つ第2子ノードについて、前記第2子ノードと前記単数の親ノードとの間の経路の経路重要度を所定値とする、経路重要度計算ステップと;
入力ノード又は中間ノードから出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を用いて、前記出力ノードに対する前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算するノード重要度計算ステップと;
をコンピュータに実行させるノード重要度計算プログラム。 - 前記経路重要度計算ステップは:
前記第1子ノードの条件付き確率情報において、対象となる親ノード以外の他の親ノードの同一項目間で、前記第1子ノードの各項目について平均値及び標準偏差を計算するステップと;
前記計算された平均値及び標準偏差と、前記対象となる親ノードの初期確率又は推論確率とを用いて、前記対象となる親ノードと前記第1子ノードとの間の経路の経路重要度を計算するステップと;
を含むことを特徴とする請求項7に記載のノード重要度計算プログラム。 - 前記ノード重要度計算ステップは、前記入力ノード又は中間ノードから前記出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を相乗平均することにより前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算することを特徴とする請求項7又は8に記載のノード重要度計算プログラム。
- 前記ノード重要度計算ステップは、前記入力ノード又は中間ノードから前記出力ノードへ至る経路通過パターンが複数存在する場合は、各前記経路通過パターンについて前記相乗平均を行い、各前記経路通過パターンについて前記相乗平均を行った結果を相加平均することにより前記入力ノード又は前記中間ノードのノード重要度を計算することを特徴とする請求項9に記載のノード重要度計算プログラム。
- 前記ノード重要度計算ステップによって計算されたノード重要度が所定の判定条件を満たす入力ノード又は中間ノードを重要ノードとして決定する重要ノード判定ステップをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載のノード重要度計算プログラム。
- 前記重要ノードの初期確率又は推論確率と、前記出力ノードの推論確率とに基づいて、前記ベイジアンネットワークによる推論結果と、前記推論結果に対する説明とを含む推論結果説明を生成し、生成した推論結果説明を出力する推論結果説明ステップをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載のノード重要度計算プログラム。
- ベイジアンネットワークにおけるノードの重要度を計算するためのノード重要度計算方法であって:
複数の親ノードを持つ第1子ノードについて、前記第1子ノードの条件付き確率情報と、各前記親ノードにおける初期確率又は推論確率とを用いて、前記第1子ノードと前記各親ノードとの間の経路の経路重要度を計算し、単数の親ノードを持つ第2子ノードについて、前記第2子ノードと前記単数の親ノードとの間の経路の経路重要度を所定値とし;
入力ノード又は中間ノードから出力ノードへ至るのに通過する経路の経路重要度を用いて、前記出力ノードに対する前記入力ノード又は中間ノードのノード重要度を計算する;
ことを特徴とするノード重要度計算方法。
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