基于核独立成分分析的缺失数据下贝叶斯网络学习算法研究

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2、ＩｎｄｅｅｎｄｅｎｔＣｏｍｏｎｅｎｔＡｎａｌｓｉｓｐｐｙ作者：吴高航一导师：于剑刘北京交通大学２０１６年３月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全韩或部分内容编入有关数据库进行检索，、。提供阅党服务，、汇编并采用影印缩印或扫描等复制手段保存１＾供查阅和借阅？同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换

3、服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＞１ｉ－学位论文作者签名：＾导师签名：＾签字曰期曰签字曰期＾曰：如化年３月么：１／（？年月之｜Ｉ５｜学校代码：１０００４密级：公开北京交通大学硕±学位论文基于核独立成分分析的缺失数据下贝叶斯网络学习算法研究ＬｅａｒｎｉｎＢａｙｅｓｉａｎＮｅｔｗｏｒｋｓｉｎｔｈｅＰｒｅｓｅｎｃｅｏｆＭｉｓｓｉｎＶａ山ｅｓＢａｓｅｄｇｇｏｎＫｅｒｎｅｌＩｎｄｅｅｎｄｅｎｔＣｏｍｏｎｅｎｔＡｎａｌ

4、ｓｉｓｐｐｙ作者姓名：吴高航学号：１３１２０４３３导师姓名：于剑职称：教授学位类别：；工学学位级别硕±：学科专业计算机科学与技术研究方向：机器学习北京交通大学２０１６年３月ｉ致谢研巧生的生活接近了尾声，我即将告别培养了我六年多的母校。从本科到硕±这六年多的时间里，计算机学院为我营造了良好的学习气氛，提供了优质的资源平台，让，接触计算机科学领域的前沿技术我学习计算机专业知识。很感谢北京交通大学计算机学院对我的培养和帮助。一本文的工作是在

5、刘教授的指导下完成的。从学习与论文相关的背景知识，到论文的最终完成，刘老师都给我提供了许多帮助。刘老师为我指引了生物信息学的研究方向，让我各个方面都得到了锻炼和提高。于剑教授带领我进入了机器学习的科研领域。平日里参加于老师的讨论班，我了解了许多机器学习方面最新的研巧方向和科研方法，于老师严谨的治学态度和深厚的学术功底让我深感敬佩。感谢平日里在实验室一起学习同学，在平常与他们的交流中，我受到了许多启发，学到了不少知识。、、感谢父母对我的关屯和理解，他们的支持让我能够专

6、屯完成自己的学业。最后感谢各位专家对我的论文提出的各种宝贵意见。北京交通大学硕：ｉｒ学位论文摘要二十一世纪是数据和信息化的时代，各类数据库和信息系统的建立提高了人类分析数据并进行决策的能力，。由于数据量的急速增加如何从大规模数据中挖掘出数据所蕴含的信息成为了一项重要的研巧课题。一贝叶斯网络巧ａｙｅｓｉａｎＮｅｔｗｏｒｋｓ，ＢＮ）是种将概率论运用于不确定性推理的工一，它是概率统计与图论相结合的Ｐｒｏｂａ具种概率图模型ｌ她ＳｔｉｃＧｒａｈｉｃａｌＭｏｄｅｌｓ。

7、（ｐ）贝叶斯网络清晰地表达了各个节点之间的因果关系，能够利用现有数据分析不确定事件发生的概率一。贝叶斯网络的大优势是可利用先验知识进行学习。，由于实验技术等原因会出现缺失数据在生物实验中，对缺失数据处理不当一会影响数据分析的结论，最简单的方法是去掉具有缺失数据的样本，但这方法会降低数据的信息量，有可能会造成重要结果的丢失。常用的不完整数据中网络结构学习的方法需要进行反复迭代计算，需要耗费较长的时间。本文首先介绍了贝叶斯理论和贝叶斯网络的研究背景，并对贝叶斯网络的基本定

8、义和理论进行了分析介绍。本文基于核独立成分分析Ｋｅｒｎｅｌｉｎｄｅｅｎｄｅｎｔ（ｐｔＫＩＣＡ一ｃｏｍｐｏｎｅｎａｎａｌｙｓｉｓ的思想Ｗ及矩阵的不完全Ｃｈｏｌｅｓｋ，）ｙ分解的算法设计了种贝叶斯网络结构的评分函数，该函数能够在缺失数据下直接对网络结构进行评分而避免进行补齐缺失数据的相关步骤＞，从而提高了计算的效率１！＾及学习结果的可靠性。一一在理论分析的基础上，本文实现了这种评分函数，编写了个基于这评分函数的贝叶斯网络结构学习算法，并在异质深度测序数据上