有向图的图模型称为贝叶斯网络，而无向图的图模型称为马尔科夫随机场（也称为马尔科夫网）。有向图适合表示随机变量之间的因果关系，而无向图适合表示随机变量之间的软约束（soft constraints）。

1. 成对马尔科夫随机场（Pairwise Markov Random Field）

先看一种最简单的MRF：成对MRF。下图代表了一个四人学习小组，其中有边相连表示两个人一起学习，而没有边则表示他们没有一起学习（可能是关系不合等）。

图中的边意味着两个人一起学习时就可能互相影响，由于这种影响是双向的，所以用无向图来建模。