RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17373 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Тулупьев Александр Львович

Научная тема: « АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ БАЙЕСОВСКИЕ СЕТИ: ЛОГИКО-ВЕРОЯТНОСТНАЯ ГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ БАЗ ФРАГМЕНТОВ ЗНАНИЙ С НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬЮ »

Научная биография   « Тулупьев Александр Львович »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 05.13.17

Год: 2009

Отрасль науки: Физико-математические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. В диссертации формализована и исследована новая логико-вероятностная графическая модель баз фрагментов знаний с неопределенностью - алгебраические байесовские сети, чья глобальная структура задается в виде гра­фа смежности (или его подвидов: дерева смежности, цепи смежности, цикла смежности), в узлах которого расположены идеалы конъюнктов со скалярными или интервальными оценками вероятности истинности, что отличает указанную модель от других вероятностных графических моделей (в частности, от байесов­ских сетей доверия и марковских сетей) и позволяет с ее помощью представлять, агрегировать и обрабатывать знания с неопределенностью посредством ряда опе­раций логико-вероятностного вывода: поддержания и проверки непротиворечиво­сти, априорного вывода, апостериорного вывода, причем в последнем допускает­ся использование как детерминированных свидетельств, так и стохастических и неточных свидетельств, компоненты которых могут быть зависимыми.
  2. Осуществлен вывод матрично-векторных уравнений, связывающих оценки ве­роятностей элементов идеала конъюнктов с дискретной плотностью вероятно­сти соответствующего конечного вероятностного пространства, что позволило, в свою очередь, разработать и описать на матрично-векторном языке методы про­верки и поддержания непротиворечивости фрагмента знаний АБС, априорного и апостериорного выводов в нем и исследовать чувствительность результатов двух последних, а также обобщить указанный метод проверки и поддержания непро­тиворечивости на фрагменты знаний с альтернативной структурой.
  3. Разработаны методы глобального логико-вероятностного вывода в АБС, позво­ляющие проверять и поддерживать интернальную и глобальную степени непро­тиворечивости АБС (причем указаны условия, при которых интернальная сте­пень непротиворечивости обеспечивает глобальную степень непротиворечивости), а также позволяющие распространить влияние стохастического свидетельства, поступившего во фрагмент знаний ациклической алгебраической байесовской се­ти со скалярными оценками, на другие входящие в нее ФЗ; получены оценки вычислительной сложности соответствующих алгоритмов.
  4. Обнаружено и формально обосновано свойство сохранения состояния непроти­воречивости фрагментов знаний и степеней непротиворечивости алгебраических байесовских сетей по отношению к операциям линейной комбинации и линейной оболочки. Кроме того, доказано, что линейная оболочка будет единственным ми­нимальным (по вхождению оценок-интервалов) результатом операции «накры­вающей» непротиворечивости, примененной к совокупности непротиворечивых фрагментов знаний (или отвечающих требованиям заданной степени непротиво­речивости алгебраических байесовских сетей) одинаковой структуры.
  5. Выявлена вероятностная семантика и предложен метод преобразования на­правленного цикла байесовской сети доверия в цикл смежности и цепь смежно­сти фрагментов знаний АБС, что, в свою очередь, позволило разработать метод проверки непротиворечивости исходного цикла; получены оценки вычислитель­ной сложности соответствующих алгоритмов. Разработан метод преобразования ациклической байесовской сети доверия с бинарными случайной элементами в узлах в ациклическую алгебраическую байесовскую сеть.

Список опубликованных работ

1. Городецкий В. И. Алгебраические байесовские сети — новая парадигма эксперт¬ных систем // Юбилейный сборник трудов институтов Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации РАН. Т. 2. М.: РАН, 1993. С. 120-141.

2. Bool G. An Investigation of the Laws of Thought, on Which Are Founded the Mathe¬matical Theories of Logic and Probabilities. Cambridge: Macmillan / London: Walton & Maberly, 1854. (Reprinted in 1951, Dover Publications, New York.) 424 p.

3. Cowell R. G., Dawid A. Ph., Lauritzen S. L., Spiegelhalter D. J. Probabilistic Networks and Expert Systems. Berlin: Springer, 2003. 321 p.

4. Fagin R., Halpern J. Y., Megiddo N. A Logic for Reasoning about Probabilities. Report RJ 6190 (60900) 4/12/88. pp. 1-41.

5. Fagin R., Halpern J. Y. Uncertainty, Belief, and Probability-2 // Proc. of the IEEE Symposium on Logic and Computer Science. 1991. Vol. 7. P. 160-173.

6. Halpern J. Y. Reasoning about uncertainty. Cambridge: The MIT Press, 2003. 483 p.

7. Jensen F. V. Bayesian Networks and Decision Graphs. NY.: Springer, 2001. 268 p.

8. Kindermann R., Snell J. L. Markov Random Fields and Their Applications. Providence, RI: Amer. Math. Soc., 1980. 142 p.

9. Kyburg H. E., Teng C. M. Uncertain inference. Cambridge: Cambridge University Press, 2001. 298 p.

10. Korb K. B., Nicholson A. E. Bayesian Artificial Intelligence. NY.: Chapman and Hall/CRC, 2004. 364 p.

11. Neapolitan R. E. Learning Bayesian Networks. Pearson Prentice Hall, 2003. 674 p.

12. Nilsson N. J. Probabilistic Logic // Artificial Intelligence. 1986. Vol. 47. Amsterdam:

Elsevier Science Publishers B.V., 1986. P. 71-87.

13. Nilsson N. J. Probabilistic Logic Revisited // Artificial Intelligence. 1993. Vol. 59. Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V., 1993. P. 31-36.

14. Parsons S. Qualitative methods for reasoning under uncertainty. Cambridge, MS: The

MIT Press, 2001. 506 p.

15. Perl J. Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems: Networks of Plausible Inference. NY etc.: Morgan Kaufmann Publ., 1994. P. 552.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии, прошедшие научное рецензирование

16. Тулупьев А. Л. Алгебраические байесовские сети: теоретические основы и непро¬тиворечивость. СПб.: СПИИРАН, 1995. 76 с.

17. Тулупьев А. Л. Алгебраические байесовские сети: логико-вероятностный подход к моделированию баз знаний с неопределенностью. СПб.: СПИИРАН, 2000. 282 с.

18. Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Сироткин А. В. Байесовские сети: логико-вероятностный подход. СПб.: Наука, 2006. 607 с.

19. Тулупьев А. Л. Байесовские сети: логико-вероятностный вывод в циклах. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. 140 с.

20. Тулупьев А. Л., Сироткин А. В., Николенко С. И. Байесовские сети доверия: логико-вероятностный вывод в ациклических направленных графах. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. 400 с.

Статьи в изданиях, входивших на момент публикации в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий», рекомен¬дованных ВАК

21. Городецкий В. И., Тулупьев А. Л. Формирование непротиворечивых баз знаний с неопределенностью // Известия РАН. Сер. Теория и системы управления. 1997. № 5. С. 33-42.

22. Тулупьев А. Л. Генерация множества ограничений на распределение оценок веро¬ятности над идеалом цепочек конъюнкций // Вестник молодых ученых. 2004. № 4. Сер. Прикладная математика и механика. 2004. № 1. С. 35-43.

23. Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Сироткин А. В. Синтез согласованных оценок истинности утверждений в интеллектуальных информационных системах //Изве¬стия высших учебных заведений: Приборостроение. 2006. № 7. С. 20-26.

24. Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Никитин Д. А., Сироткин А. В. Синтез апосте¬риорных оценок истинности суждений в интегрированных базах знаний: детерми¬нированный вариант // Известия высших учебных заведений: Приборостроение.

2006. № 11. С. 35-39.

25. Тулупьев А. Л., Николенко С. И., Сироткин А. В. Синтез апостериорных оценок истинности суждений в интегрированных базах знаний: стохастический вариант // Известия высших учебных заведений: Приборостроение. 2006. № 11. С. 39-44.

26. Тулупьев А. Л., Сироткин А. В. Алгебраические байесовские сети: принцип декомпозиции и логико-вероятностный вывод в условиях неопределенности // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. № 10, т. 6. С. 85-87.

27. Тулупьев А. Л. Преобразование ациклических байесовских сетей доверия в алгеб¬раические байесовские сети // Известия высших учебных заведений: Приборостро¬ение. 2009. № 3. С. 21-23.

28. Тулупьев А. Л. Алгебраические байесовские сети: система операций локального логико-вероятностного вывода // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. № 4. С. 41-44.

29. Тулупьев А. Л. Непротиворечивость оценок вероятностей в идеалах конъюнктов и дизъюнктов // Вестник СПбГУ. Сер. 10. 2009. Вып. 2. С. 121-131.

30. Тулупьев А. Л. Согласованность данных и оценка вероятности альтернатив в цикле стохастических предпочтений // Известия высших учебных заведений: Приборо¬строение. 2009. № 7. С. 3-7.

По теме диссертации с 1995 г. опубликованы в других изданиях 64 научные статьи и доклада, прошли государственную регистрацию во ВНТИЦ и одно¬временно — отраслевую регистрацию в ОФАП Госкоорцентра 6 программ для ЭВМ, еще 3 программы для ЭВМ прошли регистрацию в Роспатенте с полу¬чением Свидетельств об официальной регистрации программы для ЭВМ. Копии регистрационных документов помещены в приложение к диссертации.