Building probabilistic graphical models with Python

Building probabilistic graphical models with Python pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Packt Publishing - ebooks Account
作者:Kiran R Karkera
出品人:
页数:112
译者:
出版时间:2014-5-25
价格:USD 27.99
装帧:Paperback
isbn号码:9781783289004
丛书系列:
图书标签:
  • Python
  • PGM
  • Programming
  • 统计
  • Probabilistic Graphical Models
  • Python
  • Machine Learning
  • Artificial Intelligence
  • Bayesian Networks
  • Markov Networks
  • Statistical Modeling
  • Data Science
  • Algorithms
  • Probabilistic Programming
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《深入探索:现代数据科学中的贝叶斯网络与马尔可夫随机场》 导言 在当今数据驱动的世界中,理解复杂系统中的依赖关系和不确定性是解决实际问题的关键。本书旨在为读者提供一个坚实的基础,以掌握概率图模型(Probabilistic Graphical Models, PGM)这一强大的工具集。我们将聚焦于两大核心模型类别:贝叶斯网络(Bayesian Networks, BN)和马尔可夫随机场(Markov Random Fields, MRF),并结合现代计算技术,带领读者从理论概念走向实际应用。本书不侧重于具体的编程库操作,而是深入探讨模型背后的数学原理、结构选择的艺术以及推断算法的精妙设计。 第一部分:概率图模型的基础与数学框架 本部分将奠定理解PGM所需的概率论和图论基础。我们将首先回顾随机变量的联合概率分布、条件概率和贝叶斯定理,这些是构建任何概率模型的基石。随后,我们将引入图论的基本概念,包括节点、边、路径、连通性和独立性概念,并将它们与概率分布的结构联系起来。 第1章:概率论的重新审视与图论的桥梁 本章将系统地梳理多变量概率分布的表示方法,特别是如何利用图结构来简化高维空间的描述。我们将详细讨论d分离(d-separation)的概念,这是判断变量之间条件独立性的核心准则。深入理解d分离,是区分贝叶斯网络和马尔可夫随机场的关键。 第2章:贝叶斯网络的结构与因子分解 贝叶斯网络,作为有向无环图(DAG)的代表,以其直观的因果解释能力而著称。我们将详细探讨如何通过局部条件概率分布(Local Conditional Probability Distributions, LCPDs)来表示联合概率分布,即因子分解的唯一性。本章将分析链式结构、树形结构以及更复杂的网络结构对推断复杂度的影响。我们还将讨论结构学习的挑战,即如何从数据中推断出最佳的因果结构,包括评分法和约束法的基本思想。 第3章:马尔可夫随机场:无向图的威力 与有向的BN相对,马尔可夫随机场使用无向图来表示变量间的对称依赖关系。本章重点讲解势函数(Potential Functions)和因子(Factors)的概念,以及如何使用吉布斯分布(Gibbs Distribution)来定义联合概率。我们将剖析Cliques(团)和Separator(分离集)在MRF中的作用,并详细阐述 Hammersley–Clifford 定理,该定理确立了在特定条件下,所有因子分解模型都可以表示为吉布斯分布的地位。 第二部分:核心算法:精确与近似推断 概率图模型的核心价值在于其推断能力——给定观测数据,计算模型中未知变量的后验概率分布。本部分是全书的计算核心,我们将深入剖析实现这一目标的主要算法。 第4章:精确推断:信念传播与变量消除 对于许多结构良好的模型(如树形结构),我们可以利用精确推断算法。本章将详尽阐述变量消除(Variable Elimination, VE)算法的步骤,包括变量消除的顺序选择对计算效率的巨大影响。随后,我们将转向信念传播(Belief Propagation, BP)算法,特别是在树状网络上的应用,展示信息如何在图中高效地传递和累积。对于非树结构,我们将讨论如何通过“聚类树”(Junction Tree)算法将问题转化为树上的推断问题,并分析其指数级的计算代价。 第5章:近似推断:蒙特卡洛方法 当精确推断的计算复杂度过高时(例如,图结构中存在高阶团或复杂循环),近似推断成为必需。本章聚焦于蒙特卡洛方法。我们将首先介绍接受-拒绝采样(Accept-Reject Sampling)的基本原理。随后,重点深入探讨马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法,特别是Metropolis-Hastings算法和吉布斯采样(Gibbs Sampling)。我们将讨论如何评估MCMC链的收敛性,以及诊断潜在的自相关问题。 第6章:变分推断:信息论的视角 变分推断(Variational Inference, VI)提供了一种替代MCMC的确定性近似方法。本章将从信息论的角度切入,定义Kullback-Leibler (KL) 散度,并阐述变分推断的目标——找到一个易于处理的近似分布 $q(x)$ 来最小化 $KL(q || p)$。我们将详细分析平均场(Mean-Field)近似,探讨其局限性,并引入更先进的局部变分方法,以期获得更精确的后验近似。 第三部分:模型的学习与应用拓展 本部分将探讨如何利用数据训练和优化概率图模型,并介绍一些高级应用场景,如序列建模和因果推断的初步概念。 第7章:模型参数的学习:最大似然与EM算法 在确定了图结构之后,下一步是学习决定联合概率分布的参数(如CPT中的概率值)。本章将介绍在观测数据存在时,如何使用最大似然估计(MLE)。更重要的是,我们将深入分析在存在隐变量时,如何利用期望最大化(EM)算法来迭代地学习模型参数,详细阐述E步(期望计算)和M步(最大化估计)的数学推导。 第8章:结构学习的挑战与启发式方法 本章回到结构发现的问题。我们将探讨评分函数(Scoring Functions),例如贝叶斯信息准则(BIC)和贝叶斯评分(Bayesian Score),这些函数用于评估不同图结构与观测数据的拟合程度。我们将讨论如何使用贪婪搜索或更复杂的基于分数的结构学习算法,尽管计算复杂度高昂,但它们是指导我们理解数据背后依赖关系的重要途径。 第9章:时间序列中的概率图模型:HMM与条件随机场 概率图模型在处理序列数据方面表现出色。我们将回顾隐马尔可夫模型(HMM)作为一种特殊的贝叶斯网络在时间序列中的应用。随后,我们将引出马尔可夫随机场的序列化版本——条件随机场(Conditional Random Fields, CRF)。CRF被视为HMM的判别式替代品,本章将侧重于其如何利用全局特征函数来建模输出序列的依赖关系,以及在序列标注任务中的优势。 结论 本书的目的是为读者构建一座从扎实的概率论基础到尖端概率图模型推断算法的桥梁。通过对BN和MRF的深入剖析,以及对精确、近似推断算法的细致讲解,读者将具备分析和建模复杂不确定性系统的理论能力,为进一步探索因果推断、深度概率模型等前沿领域打下坚实的基础。全书强调数学严谨性与计算可行性之间的平衡,旨在培养读者对模型选择和算法实现的深刻洞察力。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

读完《用Python构建概率图模型》后,我最大的感受是,这本书以一种非常系统且易于理解的方式,将我带入了概率图模型的世界。我之前接触过一些概率论和统计学的知识,但总感觉缺乏一个将这些零散概念串联起来的框架,尤其是如何将这些理论应用于实际数据建模。这本书恰好填补了这一空白。作者在解释诸如变量之间的条件独立性、推理算法(如信念传播、MCMC采样)以及模型学习(如参数学习和结构学习)时,都做得非常到位。我特别欣赏书中对不同类型概率图模型(例如有向图模型和无向图模型)的详细对比和应用场景分析,这有助于我根据具体问题选择最适合的模型。Python作为实践工具的引入,更是让这本书的价值倍增。我学会了如何使用`pgmpy`库来定义和操作各种概率图模型,从简单的图结构到复杂的条件概率分布的参数化。书中提供的代码示例都非常具有指导性,并且能够直接在环境中运行,这让我能够快速地验证理论概念。对我而言,最令人印象深刻的部分是学习如何进行推理。理解如何通过遍历算法或采样方法来计算不确定性,以及如何处理隐变量模型,对我解决一些棘手的数据分析问题起到了关键作用。这本书不仅教会了我“是什么”,更重要的是教会了我“怎么做”,为我日后独立探索和构建更复杂的概率图模型打下了坚实的基础。

评分

《用Python构建概率图模型》这本书,对我而言,不仅仅是一本技术手册,更像是一次深入探索不确定性世界的奇妙旅程。我一直对能够清晰地描述复杂系统内部相互作用的建模方法情有独钟,而概率图模型正是这样一种强大的工具。这本书的独特之处在于,它并没有止步于对概率图模型理论的介绍,而是将理论与Python这一流行且强大的编程语言紧密地结合。书中的内容逻辑清晰,从概率图模型的基本概念,如图节点、边、条件概率分布(CPDs)等,逐步深入到更复杂的模型,如贝叶斯网络、马尔可夫随机场,以及它们在不同场景下的应用。我对书中关于模型推理的章节尤其印象深刻,理解如何利用Python库(如`pgmpy`)来实现精确推理(如信念传播)和近似推理(如MCMC采样),对我处理实际问题中的不确定性至关重要。书中提供的代码示例都是经过精心设计的,不仅能够运行,而且清晰地展示了概念的实现过程,这使得学习过程更加直观和高效。此外,本书还探讨了模型学习,包括参数学习和结构学习,这让我能够从数据中自动发现变量间的依赖关系。总的来说,这本书不仅提升了我对概率图模型的理论理解,更赋予了我用Python将这些模型应用于实际问题的能力,是一本不可多得的优质读物。

评分

《用Python构建概率图模型》这本书,对我来说,是一次极具启发性的学习经历。我一直以来都在探索如何更好地理解和处理带有高度不确定性的数据,而概率图模型正是解决这类问题的核心。这本书的书名就直接点明了其核心价值——将抽象的概率图模型理论,通过Python这一强大而灵活的工具实现出来。书中的内容组织得非常合理,从基础概念入手,逐步深入到复杂的模型和算法。我尤其欣赏作者在讲解时,能够清晰地划分理论讲解和代码实现的部分,让我能够先理解背后的数学原理,再学习如何在Python环境中将其具体化。书中对各种常见概率图模型的介绍,包括贝叶斯网络、马尔可夫随机场,以及它们的变种,都非常全面。我对书中关于如何构建模型图结构以及如何学习模型参数的章节印象特别深刻。学习如何使用Python库,比如`pgmpy`,来定义节点、边以及它们之间的条件概率分布(CPDs),让我能够亲手创建自己的模型。推理部分更是本书的重中之重,理解如何在已知的证据下,计算未知变量的后验概率,这对于实际应用至关重要。书中对近似推理方法的介绍,如马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)采样,尤其让我感到受益匪浅,因为许多实际问题无法进行精确推理。这本书的实践性极强,让我不仅学到了知识,更掌握了技能。

评分

自从我开始深入研究机器学习和数据科学领域以来,概率图模型(PGM)一直是我非常感兴趣的一个方向。它们提供了一种强大而直观的方式来表示和推理变量之间的概率关系,在许多实际应用中都扮演着核心角色。《用Python构建概率图模型》这本书,恰好满足了我对这一领域深入学习的渴望,而且以我最熟悉的Python作为实现工具,这让我感到尤为兴奋。这本书的优点在于其内容组织的条理性和实践性。它首先为读者打下了坚实的理论基础,介绍了概率图模型的基本概念、类型(如贝叶斯网络和马尔可夫随机场),以及它们在表示联合概率分布中的作用。我特别欣赏书中对不同推理算法的详细阐述,例如精确推理(如变量消除)和近似推理(如MCMC采样),并提供了相应的Python代码实现。这让我能够理解如何在实际应用中计算后验概率,处理不确定性。书中对模型学习的讲解,包括参数估计和结构发现,也为我打开了新的视角,让我能够从数据中构建模型。这本书的实践导向性极强,通过丰富的代码示例,我能够亲手实践所学知识,将理论概念转化为可执行的模型。这本书为我深入理解和应用概率图模型提供了宝贵的资源。

评分

《用Python构建概率图模型》这本书,为我打开了一个全新的视角来理解和解决复杂的数据问题。我一直认为,要真正掌握数据,理解其背后的因果关系和不确定性是关键,而概率图模型正是实现这一目标的利器。这本书的书名就直接点出了其核心价值:通过Python这一强大工具,将概率图模型的理论付诸实践。书中对概率图模型的基础知识讲解非常透彻,包括图结构、条件独立性、以及如何用图来表示联合概率分布。我特别喜欢书中对不同类型概率图模型的介绍,比如贝叶斯网络和马尔可夫随机场,以及它们各自的优势和适用场景。最让我受益匪浅的是,书中详细介绍了模型推理的技术,包括精确推理方法(如信念传播)和近似推理方法(如MCMC采样),并且提供了用Python库(如`pgmpy`)实现的具体代码。这让我能够亲身感受到如何从模型中提取有价值的信息,进行预测和决策。书中对模型学习的探讨,特别是结构学习,让我了解到如何从数据中发现潜在的因果关系。这本书不仅仅是一本理论书籍,更是一本实践指南,为我掌握概率图模型这一强大工具提供了坚实的基础和丰富的实践经验。

评分

《用Python构建概率图模型》这本书,对我而言,是一次关于理解和驾驭不确定性的深度探索。我一直对那些能够清晰揭示数据背后隐藏的因果关系和概率性规律的方法论抱有浓厚的兴趣,而概率图模型(PGM)正是这一领域的翘楚。这本书最大的魅力在于,它将抽象的PGM理论与我熟悉的Python编程语言完美地结合起来,为我提供了一个强大的实践框架。书中对PGM基础概念的讲解,如节点、边、条件概率分布(CPDs),都非常到位,为我建立起扎实的理论基础。接着,作者深入介绍了贝叶斯网络和马尔可夫随机场等核心模型,并详细阐述了它们如何有效地表示和推理变量之间的概率依赖关系。我尤其欣赏书中关于模型推理的章节,通过Python库(如`pgmpy`)的代码示例,我能够直观地学习如何进行精确推理(如信念传播)和近似推理(如MCMC采样),这对于从数据中提取有价值的洞察至关重要。书中对模型学习的探讨,包括参数学习和结构学习,更是让我能够从数据中自动发现变量间的潜在联系。这本书的实践性非常强,让我不仅学到了理论知识,更掌握了将PGM应用于实际问题的能力。

评分

在我看来,《用Python构建概率图模型》这本书,是一次将抽象理论转化为具体实践的完美范例。我一直对如何建模不确定性和概率性系统感到着迷,而概率图模型(PGM)无疑是这一领域的核心。这本书的独特之处在于,它不仅仅停留在理论的介绍,而是将PGM与Python这一强大的编程语言相结合,提供了一条切实可行的学习路径。作者在内容组织上非常用心,从基础的图论概念和概率基础知识讲起,逐步深入到各种重要的PGM模型,如贝叶斯网络和马尔可夫随机场,并详细解释了它们如何表示变量之间的依赖关系。我特别欣赏书中对模型推理的讲解,包括精确推理(如变量消除)和近似推理(如MCMC采样),并且提供了清晰的Python代码示例,让我能够亲手实现并验证这些算法。这对于理解如何在实际问题中进行预测和推断至关重要。此外,书中对模型学习,特别是参数估计和结构发现的介绍,也让我能够理解如何从数据中构建和优化PGM。这本书的实践性极强,通过大量的代码示例,我能够快速地掌握如何使用Python库来构建、操作和应用PGM,极大地提升了我解决实际问题的能力。

评分

这本《用Python构建概率图模型》的书,在我拿到它的那一刻起,就有一种莫名的期待感,仿佛即将开启一扇通往复杂世界背后隐藏规律的大门。我一直对机器学习,尤其是那些能够清晰展示因果关系和不确定性模型的领域深感兴趣。概率图模型,对我而言,就像是数据世界中的瑞士军刀,能够以一种直观且强大的方式解释现象,预测未来。这本书的书名本身就包含了“Python”,这对我来说是一个巨大的加分项。我早已熟悉Python在数据科学领域的广泛应用,从数据预处理到模型实现,Python都是我的首选语言。因此,能够学习如何将概率图模型这一理论性的概念,通过Python这一强大的工具落地,让我感到无比兴奋。我希望这本书能够提供清晰的理论讲解,让我理解各种概率图模型的原理,比如贝叶斯网络(Bayesian Networks)和马尔可夫随机场(Markov Random Fields)等,它们是如何通过图结构来表示变量之间的依赖关系的。同时,我也期待它能深入介绍如何利用Python的各种库,例如`pgmpy`、`PyMC3`(或者更新的版本,如果书中的内容是最新的话)等,来构建、推理和学习这些模型。学习如何进行推理,例如计算后验概率、执行采样方法等,对我来说是至关重要的,因为这直接关系到模型在实际问题中的应用效果。我对书中能够包含具体的案例研究也抱有很高的期望,能够看到这些模型是如何解决诸如医学诊断、金融风险评估、自然语言处理等真实世界问题的,这将极大地增强我的理解和信心。总而言之,这本书对我来说不仅仅是一本技术书籍,更是一种探索未知、理解世界的工具。

评分

在我接触《用Python构建概率图模型》这本书之前,我对概率图模型(PGM)的理解更多地停留在教科书式的理论层面,感觉离实际应用还有一段距离。这本书的出现,彻底改变了我的看法。它就像一座桥梁,将晦涩的数学概念与实用的编程技巧完美地结合起来。我特别赞赏作者在内容编排上的用心,首先从概率论和图论的基础知识开始回顾,确保读者拥有必要的背景知识。接着,它系统地介绍了各种重要的概率图模型,如贝叶斯网络和马尔可夫随机场,并详细解释了它们在表示变量依赖关系方面的优势。最令我兴奋的是,书中将Python作为实现这些模型的关键工具,并推荐了像`pgmpy`这样的强大库。我学习到了如何使用这些库来定义模型的结构、指定参数,以及最关键的——进行各种类型的推理。书中对推理算法的讲解,从精确推理到近似推理,都非常详细,并且提供了清晰的Python代码示例,让我可以逐步跟随并理解整个过程。特别是关于因果推断和结构学习的部分,这对于理解数据背后的深层机制非常有帮助。这本书不仅教会了我如何构建和操作PGM,更重要的是,它激发了我用PGM去解决实际问题的热情和信心,是一本实操性极强的学习资料。

评分

作为一名在机器学习领域摸爬滚打多年的从业者,我一直在寻找能够提供更深层次数据理解和解释力的工具。概率图模型无疑是其中最具有代表性的一类。当我看到《用Python构建概率图模型》这本书时,我立刻被它吸引住了,因为它承诺将这两个我高度关注的领域结合起来。这本书的优点在于,它并没有仅仅停留在理论层面,而是将理论与实践紧密地结合在一起。例如,在介绍贝叶斯网络时,作者不仅解释了其作为有向无环图(DAG)的定义,还详细阐述了如何定义联合概率分布以及如何进行条件概率推断。书中对不同推断算法的讲解,如精确推断(如变量消除、信念传播)和近似推断(如MCMC),都非常清晰,并提供了相应的Python实现。我特别喜欢书中对图模型结构学习的探讨,这部分内容对于从原始数据中发现变量之间的潜在关系至关重要。利用Python库,例如`pgmpy`,来自动化这一过程,极大地降低了构建复杂模型的门槛。这本书也触及了参数学习,包括最大似然估计和贝叶斯估计,这些都是构建可用模型不可或缺的步骤。最让我印象深刻的是,书中通过一系列的实际案例,展示了概率图模型在诊断、预测和决策制定等领域的强大能力。这本书不仅提升了我的理论认知,更重要的是,它给了我将这些强大工具应用到我实际工作中的信心和能力。

评分

PyMC和libpgm的用法手册

评分

libpgm sucks

评分

libpgm sucks

评分

PyMC和libpgm的用法手册

评分

PyMC和libpgm的用法手册

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有