题目
A,B,C,D是四个随机变量,A.的值域是(a1,a2),B.的值域是(b1,b2,b3),C.的值域是(c1,c2,c3,c4,c5),D.的值域是(d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7)给定因子P(A|C)和P(BIA,C),对A进行变量消元,产生新的因子维度是underline(输入答案),元素个数为underline(输入答案)
A,B,C,D是四个随机变量,
A.的值域是{a1,a2},
B.的值域是{b1,b2,b3},
C.的值域是{c1,c2,c3,c4,c5},
D.的值域是{d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7}给定因子P(A|C)和P(BIA,C),对A进行变量消元,产生新的因子维度是$\underline{输入答案}$,$元素个数为$$\underline{输入答案}$
A.的值域是{a1,a2},
B.的值域是{b1,b2,b3},
C.的值域是{c1,c2,c3,c4,c5},
D.的值域是{d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7}给定因子P(A|C)和P(BIA,C),对A进行变量消元,产生新的因子维度是$\underline{输入答案}$,$元素个数为$$\underline{输入答案}$
题目解答
答案
对变量 $A$ 进行消元,涉及因子 $P(A|C)$ 和 $P(B|A,C)$。
- $P(A|C)$ 的维度为 $2 \times 5$($A$ 有 2 个值,$C$ 有 5 个值)。
- $P(B|A,C)$ 的维度为 $3 \times 2 \times 5$($B$ 有 3 个值,$A$ 有 2 个值,$C$ 有 5 个值)。
消元后,新因子维度为 $B \times C$,即 $3 \times 5$。
元素个数为 $3 \times 5 = 15$。
**答案:**
\[
\boxed{
\begin{array}{cc}
\text{新的因子维度:} & 3 \times 5 \\
\text{元素个数:} & 15 \\
\end{array}
}
\]
解析
变量消元法的核心是将涉及目标变量的所有因子相乘后,对目标变量求和,从而消去该变量。本题中,需对变量$A$进行消元,涉及因子$P(A|C)$和$P(B|A,C)$。
- 关键步骤:
- 确定因子维度:根据变量取值数目计算各因子的维度。
- 因子相乘:将两个因子按变量匹配相乘,得到联合因子。
- 对$A$求和:消去变量$A$,得到新因子的维度和元素个数。
破题关键:明确消元后保留的变量为$B$和$C$,新因子的维度由它们的取值数目决定。
1. 因子维度分析
- $P(A|C)$:
$A$有$2$个取值,$C$有$5$个取值,维度为$2 \times 5$。 - $P(B|A,C)$:
$B$有$3$个取值,$A$有$2$个取值,$C$有$5$个取值,维度为$3 \times 2 \times 5$。
2. 因子相乘
将$P(A|C)$和$P(B|A,C)$相乘,得到联合因子:
$P(A|C) \cdot P(B|A,C)$
此时联合因子包含变量$A$、$B$、$C$,维度为$2 \times 3 \times 5$。
3. 对$A$求和消元
对变量$A$的所有取值求和,消去$A$,得到新因子:
$\sum_{A} P(A|C) \cdot P(B|A,C)$
消元后,新因子仅包含变量$B$和$C$,维度为$B \times C$,即$3 \times 5$,元素个数为$3 \times 5 = 15$。