Recurrent Neural Network是在单个神经元上,除了输入与输出外,添加了一条Recurrent回路。也就是说,节点当前的状态将会影响其未来的状态。下式可以表征此关系:

st= f(st-1, xt, θ)

如下图左侧,将前一时刻神经元的输出状态s,作为下一时刻的一个输入值,加权并入输入U中。这一操作使得,某一时刻神经元的输出状态s,依赖于之前各个时刻的状态st-1,st-2,...,st-n.从而,我们可以说该Recurrent path为神经网络引入了一个新的维度: time dimension.

在上图右侧,我们看到将该neuron在time dimension上展开后的形式,xt是时间序列各个时间点的输入,st是各个时间点上产生的输出状态,而ot则是各个时间点上该神经元的输出。而在该结构中,参数共有3个:U,W,V,分别是input weight, state weight, and output weight。和CNN一样,RNN同样有parameter sharing的思想,即在时间维度上,共享这三个parameters.

输出状态st的计算公式为:

其中f是activation function,可以使sigmoid, tanh, relu等等。而在输出端,如果我们使用Softmax去预测各个输出值的概率,则:

RNN有很多种变体,所有包含循环回路的神经网络都可以归为RNN。概括地说,某一时刻的状态st,是之前所有时刻输入xt,...,x1的一种有损压缩(Lossy Summary)。

下面是三种不同类型的RNN patterns:

Pattern 1: Hidden unit存在recurrent connections,每一个时间t上都有输出,每个时刻都有输出o,期望值y和Loss function

Pattern 2: Hidden Unit存在recurrent connections,读取完整个序列后,最后产生一个输出o,根据期望值y计算Loss function

Pattern 3: Output Unit对Hidden Unit有Recurrent Connection,每个时刻都有输出o,期望值y和Loss function

Recurrent Neural Network(1):Architecture的更多相关文章

  1. Recurrent Neural Network系列4--利用Python,Theano实现GRU或LSTM

    yi作者:zhbzz2007 出处:http://www.cnblogs.com/zhbzz2007 欢迎转载,也请保留这段声明.谢谢! 本文翻译自 RECURRENT NEURAL NETWORK ...

  2. Recurrent Neural Network系列1--RNN(循环神经网络)概述

    作者:zhbzz2007 出处:http://www.cnblogs.com/zhbzz2007 欢迎转载,也请保留这段声明.谢谢! 本文翻译自 RECURRENT NEURAL NETWORKS T ...

  3. Recurrent Neural Network(循环神经网络)

    Reference:   Alex Graves的[Supervised Sequence Labelling with RecurrentNeural Networks] Alex是RNN最著名变种 ...

  4. Recurrent Neural Network系列2--利用Python,Theano实现RNN

    作者:zhbzz2007 出处:http://www.cnblogs.com/zhbzz2007 欢迎转载,也请保留这段声明.谢谢! 本文翻译自 RECURRENT NEURAL NETWORKS T ...

  5. Recurrent Neural Network系列3--理解RNN的BPTT算法和梯度消失

    作者:zhbzz2007 出处:http://www.cnblogs.com/zhbzz2007 欢迎转载,也请保留这段声明.谢谢! 这是RNN教程的第三部分. 在前面的教程中,我们从头实现了一个循环 ...

  6. 循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)

    为什么使用序列模型(sequence model)?标准的全连接神经网络(fully connected neural network)处理序列会有两个问题:1)全连接神经网络输入层和输出层长度固定, ...

  7. Recurrent Neural Network[Content]

    下面的RNN,LSTM,GRU模型图来自这里 简单的综述 1. RNN 图1.1 标准RNN模型的结构 2. BiRNN 3. LSTM 图3.1 LSTM模型的结构 4. Clockwork RNN ...

  8. Recurrent Neural Network[survey]

    0.引言 我们发现传统的(如前向网络等)非循环的NN都是假设样本之间无依赖关系(至少时间和顺序上是无依赖关系),而许多学习任务却都涉及到处理序列数据,如image captioning,speech ...

  9. 【NLP】Recurrent Neural Network and Language Models

    0. Overview What is language models? A time series prediction problem. It assigns a probility to a s ...

随机推荐

  1. BZOJ4990 (LCS转LIS)

    题面 https://www.lydsy.com/JudgeOnline/problem.php?id=4990 分析 首先可以看出一个简单的DP dp[i][j]表示序列a前i个与序列b前j个连线数 ...

  2. mybatis-plus&springboot

    ** 问题1:mybatis 读取不到 mapper映射文件. 如下: ** 如果引用 mybatis-plus 包 <dependency> <groupId>com.bao ...

  3. vue路由守卫配合权限,白名单

    router.beforeEach(async(to, from, next) => { // 进度条开始 NProgress.start() // 确认用户是否已登录(获取它的token值,这 ...

  4. MyBatis联表查询——别名方式

    在使用MyBatis你想工程时,单表操作其实是非常完美的,涉及到多表联合查询时,需要我们自己写联表的SQL语句. 我拿出项目中的部分代码作为示例, EmployeeMapper.xml: <?x ...

  5. [web 安全] php随机数安全问题

    and() 和 mt_rand() 产生随机数srand() 和 mt_srand() 播种随机数种子(seed)使用: <?php srand(123);//播种随机数种子 for($i=0; ...

  6. opencv 环境配置-windowsx64 +VS2017

    opencv版本为4.1.1官方最新版本, https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/ 先配置本地工程环境: 右键我的电脑-属性 将bin的路径添加 ...

  7. tensorflow2.0 squeeze出错

    用tf.keras写了自定义层,但在调用自定义层的时候总是报错,找了好久才发现问题所在,所以记下此问题. 问题代码 u=tf.squeeze(tf.expand_dims(tf.expand_dims ...

  8. Linux Crontab命令定时任务基本语法

    一.Crontab查看编辑重启 1.查看crontab定时执行任务列表 crontab -l 2.编辑crontab定时执行任务 crontab -e 3.删除crontab定时任务 crontab  ...

  9. MySQL:MySQL日期数据类型、MySQL时间类型使用总结

    MySQL 日期类型:日期格式.所占存储空间.日期范围 比较. 日期类型        存储空间      日期格式                日期范围------------  -------- ...

  10. 20180705-Java基础语法

    Java基础语法 一个Java程序可以认为是一系列对象的集合,而这些对象通过调用彼此的方法来协同工作.下面简要介绍下类.对象.方法和实例变量的概念. 对象:对象是类的一个实例,有状态和行为.例如,一条 ...