处理智能系统中的不确定性
1 不确定性的来源
在智能系统中,不确定性是不可避免的。它可能源自多个方面,包括但不限于:
- 不确定的证据 :证据本身可能是不准确的或来自不可靠的来源。例如,传感器可能偶尔会给出错误的读数。
- 证据与结论之间的不确定性联系 :即使证据是可靠的,它与结论之间的关系也可能不是绝对确定的。例如,某项证据可能只是增加或减少了某一假设的可能性,而不是直接证明或否定它。
- 模糊规则 :规则中使用的术语可能是模糊的,难以精确定义。例如,“高薪”究竟指的是多少,这在不同的情境下可能有不同的解释。
这些不确定性来源需要不同的处理方法,以确保智能系统能够在不确定环境中依然可靠地运作。
2 贝叶斯更新
2.1 通过概率表示不确定性
贝叶斯更新是一种基于概率论的方法,用于处理不确定性。其核心思想是为每个假设或断言赋予一个初始概率(先验概率),并在有新证据时更新这些概率。具体来说,贝叶斯定理提供了计算条件概率的公式:
[ P(H|E) = \frac{P(E|H) \cdot P(H)}{P(E)} ]
其中:
- ( P(H|E) ) 是在给定证据 ( E ) 的条件下假设 ( H ) 的概率。
- ( P(E|H) ) 是在假设 ( H ) 为真的条件下证据 ( E ) 的概率。
- ( P(H) ) 是假设 ( H ) 的先验概率。
- ( P(E