شبکه بیزی (Bayesian Network) نمایشی از توزیع احتمالی مجموعه ای از متغیر های تصادفی است. این شبکه شامل گره هایی است که نشان دهنده متغیر های تصادفی هستند. لبه های مابین گره ها نمایان گر ارتباط بین گره ها و توزیع احتمال شرطی در هر گره است. نحوه ساخت شبکه های بیزی می تواند بصورت دستی یا خودکار از طریق مجموعه داده های بزرگ باشد.

این شبکه شامل:

• مجموعه ای از متغیرها و مجموعه ای از لبه های مستقیم مابین متغیرها است.
• هر متغیر دارای مجموعه ای محدود از حالت های متضاد و منحصر به فرد است.
• دارای لبه متغیر و مستقیم به عبارتی شامل یک DAG (نمودار خطی) است.

تعریف

شبکه بیزی یک گراف خطی است که در آن هر لبه مربوط به یک وابستگی مشروط است و هر گره مربوط به یک متغیر تصادفی منحصر به فرد است. به طور کل اگر یک لبه (A,B) در نمودار وجود داشته باشد به معنی وجود متغیر تصادفی A و B است، این به آن معنا است که (P(A|B  یک عامل در احتمال شرطی است. بنابراین نیاز است برای نتیجه گیری (P(B|A را برای تمام مقادیر به دست آوریم. شبکه بیزی ار محاسبات احتمالی استفاده می کند. هدف این شبکه نشان دادن وابستگی های مشروط در گراف ها با استفاده از لبه ها است. به عبارت دیگر با استفاده از روابط مشخص شده توسط شبکه بیزی ما قادر هستیم تا یک توزیع احتمالی مشترک با استفاده از استقلال مشروط را بدست آوریم.

شبکه های بیزی منطبق بر احتمالات مارکوف هستند و می گویند گره به طور نسبی مستقل از پدر و مادرش است. این ویژگی زنجیره مارکوف به ما اجازه می دهد تا توزیع مشترک را در مقیاس کوچکتر بدست آوریم، بنابراین لازم است برای تمام گره ها ((P(node|node(parents را بدست آورد. در شبکه های بزرگتر،به دلیل این که گره ها به نسبت اندازه شبکه والدین کمتری دارد، به ما اجازه می دهد تا مقدار قابل توجهی از محاسبات مورد نیاز را کاهش دهیم.

IOT & Bayesian Network

سنسور ها نقشی حیاتی در برنامه های نظارتی آیوتی دارند، اما ماهیت و شرایط سخت محیط پیرامون بر روی قابلیت اطمینان حسگر ها تاثیر منفی می گذارد. به عنوان مثال ممکن است در معرض رطوبت بالا، درجه حرارت و ... اندازه گیری های نادرست را برگردانند و انتقال این داده های ندرست به پایگاه داده منجر به تصمیم گیری های فاجعه آمیز می شود.

با استفاده از شبکه های بیزی می توان یک ساز و کار جدید برای تحمل خطا بالاتر را ارائه داد و با دقت بیشتر مشکل موجود را مرتفع نمود. نام مکانیزم جدید (Reliability of Captured Data (RCD است و حسگر ها را قادر می سازد تا داده های معیوب را شناسایی و بازیابی کنند.