长短期记忆网络(LSTM):一种特殊的循环神经网络,通过引入内存块和门控机制来解决梯度消失问题,从而更有效地处理和记忆长期依赖信息。(RNN的优化算法) 网络结构 细胞状态(Cell state):负责保存长期依赖信息。 门控结构:每个LSTM单眼包含三个门:输入门、遗忘门和输出门。 **遗忘门(Forget Gate):**决定从细胞状态中...
CNN和RNN作为深度学习届的卧龙凤雏,今天聊聊凤雏RN以及RNN的典型代表LSTM。 ps:在大模型已经相当普及的时代,现在聊这个,颇有49年入国军的感觉。 一、什么是RNN和LSTMRNN(Recurrent Neural Network),循环神…
这里就类似于普通RNN的S_t,都是用来存储信息的,这里面的信息都会保存到下一时刻,其实标准的叫法应该是h_t,因为这里对应神经网络的隐藏层,所以是hidden的缩写,无论普通RNN还是LSTM其实t时刻的记忆细胞里存的信息,都应该被称为h_t。
LSTM通过引入门控机制,解决了传统RNN在处理长序列数据和长期依赖问题上的困难。LSTM具有遗忘和记忆、输入和输出等关键步骤,使其能够选择性地保存信息并进行预测。在自然语言处理、时间序列预测和图像描述生成等领域,LSTM都具有广泛的应用。
LSTM 概念: LSTM网络是RNN的一个变种,在RNN执行的过程中,对于距离较近的关键词有很好的记忆性,但是对于长距离关键词的记忆性比较低。下面两幅图分别展示了这两种情景: X0、X1是h3的输入,输入与输出之间的距离比较近。 X0、X1与输出h t+1之间的距离太长,RNN对长时间记忆有明显的不足。
现在我们将创建RNN单元。Tensorflow支持LSTM,GRU(与LSTM略有不同的架构)和简单的RNN单元。我们将使用LSTM完成此任务。num_hidden = 24 cell = tf.nn.rnn_cell.LSTMCell(num_hidden,state_is_tuple = True)对于我们初始化的每个LSTM单元,我们需要为隐藏维度提供值,或者像某些人喜欢称之为LSTM单元格中的单元...
LSTM 是RNN 的改良。每一个位置有 4 个输入,除了数据的输入(input)之外,还有是否将 input gate 打开(输入进网络中)、是否要遗忘 memory 里的数据,是否要打开 output gate(输出到输出层中) 在RNN 中,memory 只能记着上一层的隐藏层,但是 LSTM 中,能记着更久远的事情了,因此叫“long short-term ..” ...
长短期记忆 (LSTM) 网络是一种特殊的循环神经网络 (RNN),能够学习长期依赖关系。在常规的 RNN 中,小权重通过几个时间步一遍又一遍地相乘,并且梯度逐渐减小到零——这种情况称为梯度消失问题。 LSTM 网络通常由通过层连接的内存块(称为单元)组成。单元中的信息同时包含在单元状态 Ct 和隐藏状态 ht 中,并由称为...
从原理上可以理解为:RNN和LSTM的记忆单元的相关运算是不同的,RNN中每一个时间点的记忆单元中的内容(隐藏层结点)都会更新,而LSTM则是使用忘记门机制将记忆单元中的值与输入值相加(按某种权值)再更新(cell状态),记忆单元中的值会始终对输出产生影响(除非Forget Gate完全关闭),因此梯度值易引起爆炸,所以Clipping功能是...
LSTM算法是一种重要的目前使用最多的时间序列算法,是一种特殊的RNN(Recurrent Neural Network,循环神经网络),能够学习长期的依赖关系。主要是为了解决长序列训练过程中的梯度消失和梯度爆炸问题。简单来说,就是相比普通的RNN,LSTM能够在更长的序列中有更好的表现。 RNN与LSTM的关系 LSTM可以看作是RNN网络的一种特殊...