LSTM(Long Short-term Memory),长短时记忆网络是1997年Hochreiter和Schmidhuber为了解决预测位置与相关信息之间的间隔增大或者复杂语言场景中,有用信息间隔有大有小.长短不一,造成循环神经网络性能受到限制而提出的. LSTM是RNN的一种特殊类型,它可以学习长期依赖的信息.与单一RNN不同,LSTM网络结构是一种拥有3个”门”结构的特殊网络结构,这个特殊设计可以避免长期依赖问题. 下面介绍LSTM网络结构: 原始的RNN隐藏层只有一个状态h,它对于短期…
无论即将到来的是大数据时代还是人工智能时代,亦或是传统行业使用人工智能在云上处理大数据的时代,作为一个有理想有追求的程序员,不懂深度学习(Deep Learning)这个超热的技术,会不会感觉马上就out了?现在救命稻草来了,<零基础入门深度学习>系列文章旨在讲帮助爱编程的你从零基础达到入门级水平.零基础意味着你不需要太多的数学知识,只要会写程序就行了,没错,这是专门为程序员写的文章.虽然文中会有很多公式你也许看不懂,但同时也会有更多的代码,程序员的你一定能看懂的(我周围是一群狂热的Clean…
一.前言 在图像处理领域,卷积神经网络(Convolution Nerual Network,CNN)凭借其强大的性能取得了广泛的应用.作为一种前馈网络,CNN中各输入之间是相互独立的,每层神经元的信号只能向下一层传播,同一卷积层对不同通道信息的提取是独立的.因此,CNN擅长于提取图像中包含的空间特征,但却不能够有效处理时间序列数据(语音.文本等). 时序数据往往包含以下特性: 输入的序列数据长度是不固定(如机器翻译,句子长度不固定) 不同时刻的数据存在相互影响(如前一时刻的事实会影响后续时刻的…
[说在前面]本人博客新手一枚,象牙塔的老白,职业场的小白.以下内容仅为个人见解,欢迎批评指正,不喜勿喷![认真看图][认真看图] [补充说明]深度学习中的序列模型已经广泛应用于自然语言处理(例如机器翻译等).语音识别.序列生成.序列分析等众多领域! [再说一句]本文主要介绍深度学习中序列模型的演变路径,和往常一样,不会详细介绍各算法的具体实现,望理解! 一.循环神经网络RNN 1. RNN标准结构 传统神经网络的前一个输入和后一个输入是完全没有关系的,不能处理序列信息(即前一个输入和后一个输入是…
长短时记忆网络 循环神经网络很难训练的原因导致它的实际应用中很处理长距离的依赖.本文将介绍改进后的循环神经网络:长短时记忆网络(Long Short Term Memory Network, LSTM), 原始RNN的隐藏层只有一个状态,即h,它对于短期的输入非常敏感.那么如果我们再增加一个状态,即c,让它来保存长期的状态,这就是长短时记忆网络. 新增加的状态c,称为单元状态.我们把上图按照时间维度展开: 可以看到在t时刻,LSTM的输入有三个:当前时刻网络的输出值$x_t$.上一时刻LSTM的…
参考1 参考2 参考3 1. 为什么选择序列模型 序列模型能够应用在许多领域,例如: 语音识别 音乐发生器 情感分类 DNA序列分析 机器翻译 视频动作识别 命名实体识别 这些序列模型都可以称作使用标签数据(X,Y)作为训练集的监督式学习,输入x和输出y不一定都是序列模型.如果都是序列模型的话,模型长度不一定完全一致. 2. Notation(标记) 下面以 命名实体识别 为例,介绍序列模型的命名规则.示例语句为: Harry Potter and Hermione Granger invent…
1.循环神经网络的标准模型 前馈神经网络能够用来建立数据之间的映射关系,但是不能用来分析过去信号的时间依赖关系,而且要求输入样本的长度固定 循环神经网络是一种在前馈神经网络中增加了分亏链接的神经网络,能够产生对过去数据的记忆状态,所以可以用于对序列数据的处理,并建立不同时段数据之间的依赖关系 循环神经网络是一类允许节点连接成有向环的人工神经网络.如下图: 2.循环神经网络与递归神经网络 从广义上说,递归神经网络可以分为结构递归神经网络和时间递归神经网络 从狭义上说,递归神经网络可以通常就是指结构…
目录 第一周 循环序列模型 第二周 自然语言处理与词嵌入 第三周 序列模型和注意力机制 第一周 循环序列模型 在进行语音识别时,给定一个输入音频片段X,并要求输出对应的文字记录Y,这个例子中输入和输出数据就是序列模型. 音乐生产问题也是使用序列数据的一个例子. 在自然语言处理中,首先需要决定怎样表示一个序列里单独的单词,解决办法式创建一个词典.然后每个单词的序列表示可以使用该词典长度的一维数组来表示,匹配的位置数据为1,其它位置数据为0. 下面看一个循环神经网络模型: RNN反向传播示意图: 如…
1.为何选择序列模型? 给出上面一些序列数据的例子,真的很神奇,语音识别.音乐生成.情感分类.DNS序列分析.机器翻译.视频活动检测.命名实体识别. 2.数字符号 对于输入序列x,进行人名识别,输出中进行标识.其中T_x(i)表示第i个序列的长度,此处的例子=9. 如何表示单词,首先是有一个词典,假设为10000长度,那么每一个出现在字典中的单词都可以被表示为10000维的one-hot向量. //但是这也太高维了,肯定有改进办法的. 3.RNN 为什么标准的神经网络不可以? 1.对于序列来说,…
5.3序列模型与注意力机制 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学习~Follow Me 3.9语音辨识 Speech recognition 问题描述 对于音频片段(audio clip)x ,y生成文本(transcript),人听见的或者麦克风捕捉的都是空气中细微的气压变化,语音识别系统能够根据这种微弱的气压变化将音频转化为文本字符. 将空气中微弱的气压变化显示成频率图的形式,并输出音频的文本内容如下图所示: 考虑到人的耳朵并不会处理声音的原始波形,而是通过一种特殊的物理结构来测量不同的频率和强…