Algebraic Bayesian Networks: Visualisation of global structures and front-end systems processing thereof (joint project)

Abstract

Иванова Анна Валерьевна Алгебраические байесовские сети: визуализация глобальных структур и фронтэнд системы их обработки (проектная работа) Профессор кафедры информатики, доктор физико-математических наук, доцент Александр Львович Тулупьев Направление математика и механика, кафедра информатики Алгебраические байесовские сети (АБС) являются одной из разновидностей вероятностных графических моделей, которые на сегодняшний день нашли широкое применение. В настоящий момент существует несколько комплексов программ, реализующих представление структур алгебраических байесовских сетей и позволяющих осуществлять различные виды логико-вероятностного вывода. Однако данные решения имеют ряд недостатков. Актуальной задачей является реализация веб-приложения, предоставляющего возможности создания структур АБС и их обработки. Для правильной и быстрой обработки визуальной модели необходимо иметь набор алгоритмов, позволяющих осуществлять генерацию структур, а также информацию об их характеристиках. Целью проекта является автоматизация обработки алгебраических байесовских сетей. Целью данной работы является визуализация глобальных структур АБС и автоматизация анализа алгоритмов их синтеза. В рамках данной работы были получены результаты вычислительных экспериментов над алгоритмами генерации вторичной структуры АБС : инкрементальным, улучшенным инкрементальным и декрементальным; обоснована их корректность; разработаны и реализованы алгоритмы визуализации структур АБС, а также обеспечена интеграция клиентской части веб-приложения с другими частями системы. Использованных источников: 51 Иванова, А. В. Алгебраические байесовские сети: визуализация глобальных структур и фронтэнд системы их обработки (проектная работа): выпускная квалификационная работа: защищена 08.06.2017 / Иванова Анна Валерьевна. – СПб., 2017. – 56 с. – Библиография: с. 50–56.

Ivanova Anna Valeryevna Algebraic Bayesian networks: visualization of global structures and front-end systems processing thereof (joint project) Professor, doctor. of Sc., associate Professor Alexander Tulupyev Mathematics & mechanics, computer science department Nowadays, probabilistic graphic models are being used widely. One of the kind of such systems is Algebraic Bayesian networks (ABS). At the moment, there are several software solutions that implement algebraic Bayesian networks. However, this solutions have several limitations. Creating a web application that is capable to create ABS structures and provide ability to various types of logical-probabilistic inference is an actual task. For correct and fast processing of the visual model, it is necessary to have a set of algorithms that allow the generation of structures, as well as information on their characteristics. The aim of the project is to automate the work with algebraic Bayesian networks. The goal of this piece of work is to visualize global ABS structures and provide analysis of synthesis algorithms. The paper describes results of computational experiments with different algorithms for second structure generation: incremental, improved incremental and decremental. Also, visualization algorithms for ABS structures are described and implemented in the client-side part of the web application. Sources cited: 51 Ivanova, A.V. Algebraic Bayesian networks: visualization of global structures and front-end systems processing thereof (joint project): Graduation thesis: Defended 08.06.2017 / Ivanova Anna Valeryevna. – St. Petersburg., 2017. – 56 pp. – Bibliography: pp. 50–56