Réseaux bayésiens avec R
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ByJean-Baptiste Denis (Author)
Ebook
Cet ouvrage introduit ses lecteurs à la découverte des réseaux bayésiens.
À partir d’exemples simples, mais suffisamment complexes pour détailler les différents mécanismes en cause, les trois premiers chapitres présentent les réseaux bayésiens pour variables discrètes, variables gaussiennes et variables quelconques. Toutes les étapes de construction, de vérification des propriétés, d’estimation et d’interprétation sont illustrées par l’usage de fonctions R. Le but est de permettre aux lecteurs de reproduire la démarche pour leurs propres problématiques, en utilisant leurs propres données par simple adaptation de ce qui est présenté.
Le quatrième chapitre propose un traitement concis mais rigoureux des théories mathématiques sous-jacentes couvrant la définition des réseaux bayésiens, les principaux algorithmes d’apprentissage de structure à partir de données et les requêtes d’exploration des propriétés d’un réseau estimé pour répondre à diverses questions concrètes.
Le cinquième chapitre est dédié à une revue des principaux logiciels disponibles, en particulier des paquets R existant. Le sixième chapitre est le traitement en détails de deux situations réelles qu’ont abordées les auteurs dans leurs activités professionnelles, à l’aide des réseaux bayésiens. Il comprend également les principales commandes de R utilisées pour mener les calculs.
Les cinq premiers chapitres comportent des exercices dont les solutions sont proposées en fin d’ouvrage. Deux annexes indépendantes sont consacrées à la théorie des graphes et aux distributions de probabilité majeures. Enfin, un glossaire des termes spécialisés employés tout au long de l’ouvrage est fourni ainsi qu’un index général, il contient en particulier les références de toutes les fonctions R invoquées.
Les auteurs ont cherché à d’abord expliquer les concepts par l’intuition et l’exemple avant d’aboutir au formalisme mathématico-informatique. À la fois pratique et théorique l’ouvrage sera utile aussi bien aux chercheurs et ingénieurs qui doivent modéliser une situation incertaine ou interpréter des données où interviennent de nombreuses variables aléatoires qu’aux étudiants en mathématiques appliquées.
Table of contents
| Réseaux bayésiens avec R | 1 |
|---|---|
| PRÉFACE | 10 |
| AVANT-PROPOS | 14 |
| Table des matières | 18 |
| Chapitre 1. Cas discret : les réseaux bayésiens multinomiaux | 22 |
| 1.1 Exemple introductif : une enquête sociologique | 22 |
| 1.2 Représentation graphique | 23 |
| 1.3 Représentation probabiliste | 28 |
| 1.4 Estimation des tables de probabilités | 33 |
| 1.5 Apprentissage de la structure du graphe | 36 |
| 1.6 Utilisation d’un rb discret | 43 |
| 1.7 Diagrammes pour rb discrets | 52 |
| 1.8 Lectures complémentaires | 56 |
| 2.1 Exemple introductif : analyse d’un rendement | 58 |
| Chapitre 2. Cas continu : les réseaux bayésiens gaussiens | 58 |
| 2.2 Représentation graphique | 60 |
| 2.3 Représentation probabiliste | 63 |
| 2.4 Estimation des paramètres | 67 |
| 2.5 Apprentissage de la structure du dag | 71 |
| 2.6 Utilisation d’un rbg | 75 |
| 2.7 Diagrammes | 80 |
| 2.8 Propriétés supplémentaires | 86 |
| 2.9 Lectures complémentaires | 87 |
| Chapitre 3. Réseaux bayésiens hybrides | 88 |
| 3.1 Exemple introductif : production de fer pour béton | 89 |
| 3.2 Exemple d’une récolte parasitée | 96 |
| 3.3 A propos des logiciels bugs | 105 |
| 3.4 Lectures complémentaires | 106 |
| Chapitre 4. Théorie des réseaux bayésiens et algorithmes associés | 108 |
| 4.1 Indépendance conditionnelle et séparation graphique | 108 |
| 4.2 Les réseaux bayésiens | 110 |
| 4.3 Couvertures de Markov | 115 |
| 4.4 Graphes moralisés | 118 |
| 4.5 Apprentissage d’un réseau bayésien | 120 |
| 4.6 Inférence par réseaux bayésiens | 137 |
| 4.7 Réseaux bayésiens causaux | 145 |
| 4.8 Lectures complémentaires | 149 |
| Chapitre 5. Logiciels pour réseaux bayésiens | 152 |
| 5.1 Revue des paquets R | 152 |
| 5.2 Les logiciels bugs | 160 |
| 5.3 Autres logiciels | 163 |
| Chapitre 6. Réseaux bayésiens en grandeur réelle | 166 |
| 6.1 Prédiction de la composition corporelle 1 | 166 |
| 6.2 Apprentissage d’un réseau de protéines-signal | 180 |
| 6.3 Lectures complémentaires | 201 |
| Pour conclure | 202 |
| Annexe A. Théorie des graphes | 208 |
| Annexe B. Distributions de probabilités | 212 |
| Annexe C. Glossaire | 222 |
| Annexe D. Solutions | 228 |
| Bibliographie | 250 |
| Index | 258 |
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Book details
- Publisher
- EDP Sciences
- Collection
- PRATIQUE R
- Category
- Bayesian inference
- Publication date
- October 2014
- Pages
- 260
- Chapters
- 52
- Language
- French
- ISBN Paper
- 9782759811984
- ISBN PDF
- 9782759817429