原文链接:https://colah.github.io/posts/2015-08-Understanding-LSTMs/ Understanding LSTM Networks Recurrent Neural Networks Humans don’t start their thinking from scratch every second. As you read this essay, you understand each word based on your understa…

长时依赖是这样的一个问题,当预测点与依赖的相关信息距离比较远的时候,就难以学到该相关信息.例如在句子”我出生在法国,……,我会说法语“中,若要预测末尾”法语“,我们需要用到上下文”法国“.理论上,递归神经网络是可以处理这样的问题的,但是实际上,常规的递归神经网络并不能很好地解决长时依赖,好的是LSTMs可以很好地解决这个问题. 原理不再介绍. keras.layers.LSTM(units, activation='tanh', recurrent_activation='hard_sigmoi…

理论上循环神经网络可以支持任意长度的序列,然而在实际中,如果序列过长会导致优化时出现梯度消散(the vanishing gradient problem)的问题,在实际中一把会规定一个最大长度,当序列长度超过规定长度后会对序列进行截断: 1. variant:GRU(gated recurrent unit) zt=σ(Wz⋅[ht−1,xt]) rt=σ(Wr⋅[ht−1,xt]) h~t=tanh(W⋅[rt∗ht−1,xt]) ht=ht−1∗(1−zt)+h~t∗zt…

Recurrent Neural Networks(RNN) 人类并不是每时每刻都从一片空白的大脑开始他们的思考.在你阅读这篇文章时候,你都是基于自己已经拥有的对先前所见词的理解来推断当前词的真实含义.我们不会将所有的东西都全部丢弃,然后用空白的大脑进行思考.我们的思想拥有持久性. 传统的神经网络并不能做到这点,看起来也像是一种巨大的弊端.例如,假设你希望对电影中的每个时间点的时间类型进行分类.传统的神经网络应该很难来处理这个问题--使用电影中先前的事件推断后续的事件. RNN 解决了这个问题.…

一.RNN 1.定义 递归神经网络(RNN)是两种人工神经网络的总称.一种是时间递归神经网络(recurrent neural network),另一种是结构递归神经网络(recursive neural network).时间递归神经网络的神经元间连接构成矩阵,而结构递归神经网络利用相似的神经网络结构递归构造更为复杂的深度网络.RNN一般指代时间递归神经网络. 2.recurrent neural network原理 上面的图片是一个简单的RNN结构模块.Xt表示输入数据,A表示正在处理数据,…

Recurrent Neural Networks Recurrent neural networks are networks with loops in them, allowing information to persist. A recurrent neural network can be thought of as multiple copies of the same network, each passing a message to a successor. Consider…

RNN RNN(Recurrent Neural Networks,循环神经网络)不仅会学习当前时刻的信息,也会依赖之前的序列信息.由于其特殊的网络模型结构解决了信息保存的问题.所以RNN对处理时间序列和语言文本序列问题有独特的优势.递归神经网络都具有一连串重复神经网络模块的形式.在标准的RNNs中,这种重复模块有一种非常简单的结构.     那么S(t+1) = tanh( U*X(t+1) + W*S(t)).tanh激活函数图像如下:  激活函数tanh把状态S值映射到-1和1之间. RN…

循环神经网络(RNN) 人们的每次思考并不都是从零开始的.比如说你在阅读这篇文章时,你基于对前面的文字的理解来理解你目前阅读到的文字,而不是每读到一个文字时,都抛弃掉前面的思考,从头开始.你的记忆是有持久性的. 传统的神经网络并不能如此,这似乎是一个主要的缺点.例如,假设你在看一场电影,你想对电影里的每一个场景进行分类.传统的神经网络不能够基于前面的已分类场景来推断接下来的场景分类. 循环神经网络(Recurrent Neural Networks)解决了这个问题.这种神经网络带有环,可以将信息…

概述 RNN是递归神经网络,它提供了一种解决深度学习的另一个思路,那就是每一步的输出不仅仅跟当前这一步的输入有关,而且还跟前面和后面的输入输出有关,尤其是在一些NLP的应用中,经常会用到,例如在NLP中,每一个输出的Word,都跟整个句子的内容都有关系,而不仅仅跟某一个词有关.LSTM是RNN的一种升级版本,它的核心思想跟RNN是一样的,但是它透过一下方法避免了一些RNN的缺点.那么下面就逐步的解析一下RNN和LSTM的结构,然后分析一下它们的原理吧. RNN解析 要理解RNN,咱们得先来看一下…

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…

原文地址:https://blog.csdn.net/happyrocking/article/details/83657993 RNN(Recurrent Neural Network)是一类用于处理序列数据的神经网络.什么是序列呢?序列是一串有顺序的数据,比如某一条数据为 [x1,x2,x3,x4][x1,x2,x3,x4]      [x_1, x_2, x_3, x_4][x1​,x2​,x3​,x4​],其中每个元素可以是一个字符.一个单词.一个向量,甚至是一个声音.比如: 自然语言处…

1.循环神经网络概述 循环神经网络(RNN)和DNN,CNN不同,它能处理序列问题.常见的序列有:一段段连续的语音,一段段连续的手写文字,一条句子等等.这些序列长短不一,又比较难拆分成一个个独立的样本来训练.那么RNN又是怎么来处理这类问题的呢?RNN就是假设我们的样本是基于序列的.比如给定一个从索引$0$到$T$的序列,对于这个序列中任意索引号$t$,它对应的输入都是样本$x$中的第$t$个元素$x^{(t)}$.而模型在序列索引号t位置的隐藏状态$h^{(t)}$则是由$x^{(t)}$和在…

本文译自 Christopher Olah 的博文 Recurrent Neural Networks 人类并不是每时每刻都从一片空白的大脑开始他们的思考.在你阅读这篇文章时候,你都是基于自己已经拥有的对先前所见词的理解来推断当前词的真实含义.我们不会将所有的东西都全部丢弃,然后用空白的大脑进行思考.我们的思想拥有持久性. 传统的神经网络并不能做到这点,看起来也像是一种巨大的弊端.例如,假设你希望对电影中的每个时间点的时间类型进行分类.传统的神经网络应该很难来处理这个问题--使用电影中先前的事件…

自然语言处理 (NLP)问题都是序列化的.前馈神经网络,在单次前馈中对到来数据处理,假定所有输入独立,模式丢失.循环神经网络(recurrent neural network,RNN)对时间显式建模神经网络.RNN神经元可接收其他神经元加权输入.RNN神经元可与更高层建立连接,也可与更低层建立连接.隐含活性值在同一序列相邻输入间被记忆.2006年 LSTM.语音识别.语音合成.手写连体字识别.时间序列预测.图像标题生成.端到端机器翻译. RNN由神经元和连接权值构成任意有向图.输入神经元(inp…

前言 好久没用正儿八经地写博客了,csdn居然也有了markdown的编辑器了,最近花了不少时间看RNN以及LSTM的论文,在组内『夜校』分享过了,再在这里总结一下发出来吧,按照我讲解的思路,理解RNN以及LSTM的算法流程并推导一遍应该是没有问题的. RNN最近做出了很多非常漂亮的成果,比如Alex Graves的手写文字生成.名声大振的『根据图片生成描述文字』.输出类似训练语料的文字等应用,都让人感到非常神奇.这里就不细说这些应用了,我其实也没看过他们的paper,就知道用到了RNN和LST…

背景 神经网络,卷积神经网络等其他深度学习算法,都有个局限性,各个输入在算法内部是相对独立的.比如:'星际争霸有意思,我爱玩'这句话,是有上下文关系的. 如果放在其他网络里面,各个分词将会独立处理.但是在rnn里面,可以将上文记忆下来,做为下文的运算基础. 总之:rnn适合用来解决具有上下文关系的算法问题. RNN基本概念 t表示序列(时间,空间都行,反正是有序的). 在t时刻,接受到输入Xt之后,隐藏层的值为St,输出层的值是Ot.(这里的St不仅仅取决于Xi,还取决于上一个隐藏层St-1的值…

http://handong1587.github.io/deep_learning/2015/10/09/rnn-and-lstm.html  //RNN and LSTM http://handong1587.github.io/deep_learning/2015/10/09/saliency-prediction.html //saliency Predection http://handong1587.github.io/deep_learning/2015/10/09/scene-l…

之前已经介绍过关于 Recurrent Neural Nnetwork 与 Long Short-Trem Memory 的网络结构与参数求解算法( 递归神经网络(Recurrent Neural Networks,RNN) ,LSTM网络(Long Short-Term Memory )),本文将列举一些 RNN 与 LSTM 的应用, RNN (LSTM)的样本可以是如下形式的:1)输入输出均为序列:2)输入为序列,输出为样本标签:3)输入单个样本,输出为序列.本文将列举一些 RNN(LST…

RNN(Recurrent Neural Networks,循环神经网络)是一种具有短期记忆能力的神经网络模型,可以处理任意长度的序列,在自然语言处理中的应用非常广泛,比如机器翻译.文本生成.问答系统.文本分类等. 但由于梯度爆炸或梯度消失,RNN存在长期依赖问题,难以建立长距离的依赖关系,于是引入了门控机制来控制信息的累积速度,包括有选择地加入新信息,并有选择地遗忘之前积累的信息.比较经典的基于门控的RNN有LSTM(长短期记忆网络)和GRU(门控循环单元网络). 有关RNN,LSTM和GRU…

本文主要针对RNN与LSTM的结构及其原理进行详细的介绍,了解什么是RNN,RNN的1对N.N对1的结构,什么是LSTM,以及LSTM中的三门(input.ouput.forget),后续将利用深度学习框架Kreas,结合案例对LSTM进行进一步的介绍. 一.RNN的原理 RNN(Recurrent Neural Networks),即全称循环神经网络,它是一种对序列型的数据进行建模的深度模型.如图1.1所示. 图1.1 1.其中为序列数据.即神经网络的输入,例如nlp中,X1可以看作第一个单词…

1. RNN神经网络模型原理 2. RNN神经网络模型的不同结构 3. RNN神经网络-LSTM模型结构 1. 前言 之前我们对RNN模型做了总结.由于RNN也有梯度消失的问题,因此很难处理长序列的数据,大牛们对RNN做了改进,得到了RNN的特例LSTM(Long Short-Term Memory),它可以避免常规RNN的梯度消失,因此在工业界得到了广泛的应用.下面我们就对LSTM模型做一个总结. 2. LSTM模型结构 我们先看下LSTM的整体结构. 由于RNN梯度消失的问题,大牛们对于序列…

主要针对RNN与LSTM的结构及其原理进行详细的介绍,了解什么是RNN,RNN的1对N.N对1的结构,什么是LSTM,以及LSTM中的三门(input.ouput.forget),后续将利用深度学习框架Kreas,结合案例对LSTM进行进一步的介绍. 一.RNN的原理 RNN(Recurrent Neural Networks),即全称循环神经网络,它是一种对序列型的数据进行建模的深度模型.如图1.1所示. 图1.1 1.其中 为序列数据.即神经网络的输入,例如nlp中,X1可以看作第一个单词.…

0 Recurrent Neural Network 1 Naive RNN 2 LSTM peephole Naive RNN vs LSTM 记忆更新部分的操作,Naive RNN为乘法,LSTM为加法,因此LSTM能记得更久些. 3 GRU 4 为什么LSTM这么设计? 标准形式的LSTM能工作得很好:输入门与遗忘门联动(类似GRU)以及没有peephole也能工作得很好. 输出激活函数.遗忘门很重要.…

一.RNN 全称为Recurrent Neural Network,意为循环神经网络,用于处理序列数据. 序列数据是指在不同时间点上收集到的数据,反映了某一事物.现象等随时间的变化状态或程度.即数据之间有联系. RNN的特点:1,,层间神经元也有连接(主要为隐层):2,共享参数 其结构如上图所示,数据为顺序处理,在处理长序列数据时,极易导致梯度消失问题. 二.LSTM LSTM为长短期记忆,是一种变种的RNN,在RNN的基础上引入了细胞状态,根据细胞状态可决定哪些状态应该保留下来,哪些状态应该被…

本文转载自:https://www.jianshu.com/p/1a4f7f5b05ae 致谢以及参考 最近在做序列化标注项目,试着理解rnn的设计结构以及tensorflow中的具体实现方法.在知乎中找到这篇文章,具有很大的帮助作用,感谢作者为分享知识做出的努力. 学习目标定位 我主要重点在于理解文中连接所提供的在github上的project代码,一句句理解数据的预处理过程以及rnn网络搭建过程(重点在于代码注释,代码改动很小,实用python3).(进入下面环节之前,假设你已经阅读了知乎上…

RNN.LSTM.Char-RNN 学习系列(一) zoerywzhou@gmail.com http://www.cnblogs.com/swje/ 作者:Zhouw  2016-3-15 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/swje/p/5279349.html 作者是深度学习的初学者,经由导师指导,稍微学习了解了一下RNN.LSTM的网络模型及求导,打算在这里分享一下,欢迎各种交流. 2016-03-15看到的…

原文地址:http://blog.csdn.net/malefactor/article/details/50436735/ 大纲如下: 1.RNN 2.LSTM 3.GRN 4.Attention Model 5.应用 6.探讨与思考…

时序预测一直是比较重要的研究问题,在统计学中我们有各种的模型来解决时间序列问题,但是最近几年比较火的深度学习中也有能解决时序预测问题的方法,另外在深度学习领域中时序预测算法可以解决自然语言问题等. 在网上找到了    tensorflow 中   RNN    和    LSTM   算法预测  sin  曲线的代码,效果不错. LSTM: #encoding:UTF-8 import random import numpy as np import tensorflow as tf from…

原文地址:https://www.jianshu.com/p/b8653f8b5b2b 一.Recurrent Neural Network 二.Naive RNN Naive RNN更新参数时易出现梯度消失/爆炸的问题. 三.LSTM peephole Naive RNN vs LSTM 记忆更新部分的操作,Naive RNN为乘法,LSTM为加法.因此LSTM能记得更久些. 记\(\delta_c^t=\frac{\partial L}{\partial c^t}=\frac{\partia…

RNN: Vanilla Neural Network :对单一固定的输入给出单一固定输出 Recurrent Neural Network:对单一固定的输入给出一系列输出(如:可边长序列),例:图片描述 对可变尺寸输入给出单一固定输出,例:语句的情感分析,对视频(时间长度可变)做决策 对可变尺寸输入给出可变尺寸输出,例:机器翻译,对视频做帧数分类 x作为输入传入RNN,RNN有一个内部隐藏态(internal hidden state),整个隐藏态会在RNN每次读取新的输入时更新,隐藏态会在下…