双向长短期记忆神经网络BiLSTM

先说一下LSTM

LSTM 是一种特殊的 RNN,它通过引入门控机制来解决传统 RNN 的长期依赖问题。

LSTM 的结构包含以下几个关键组件:

  1. 输入门(input gate):决定当前时间步的输入信息对细胞状态的影响程度。
  2. 遗忘门(forgetgate):决定上一个时间步的细胞状态对当前时间步的影响程度。
  3. 细胞状态(cell state):用于在不同时间步之间传递和存储信息。
  4. 输出门(output gate):决定细胞状态对当前时间步的输出影响程度。
  5. 隐藏状态(hiddenstate):当前时间步的输出,也是下一个时间步的输入。

LSTM内部工作原理:

我们假设:h为LSTM单元的隐藏层输出,c为LSTM内存单元的值,x为输入数据。

  • 1、计算遗忘门的值𝑓**(𝑡)

  • 2、 计算当前时刻的输入结点*𝑔**(𝑡)g_((t)),𝑊(𝑥𝑔)W_((xg)),𝑊(h𝑔)W_((hg)),𝑊(𝑐𝑔)*W_((cg))分别是输入数据和上一时刻LSTM 单元输出的权值:

  • 3、计算输入门 (input gate) 的值*𝑖**(𝑡)*i_((t))。输入门用来控制当前输入数据对记忆单元状态值的影响。

  • 4、计算当前时刻记忆单元的状态值*𝑐**(𝑡)*c_((t))。

  • 5、计算输出门*𝑜**(𝑡)*o_((t))。输出门用来控制记忆单元状态值的输出。

  • 6、最后计算LSTM单元的输出。

长短期记忆神经网络(LSTM)的计算公式:

双向长短期记忆神经网络

双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的计算公式:

Bidirectional Long Short-Term Memory, BiLSTM

它是传统长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)的一种扩展形式,结合了正向LSTM和反向LSTM来获取更完整的上下文信息。从而通过BiLSTM可以更好的捕捉双向的语义依赖.

BiLSTM通过添加一个反向层来实现双向读取。具体而言,它使用两个LSTM网络,一个按照正向顺序处理输入序列,另一个按照反向顺序处理输入序列。这样,在每个时间步骤,每个LSTM单元都能够同时访问前面和后面的上下文信息。

相关推荐
晓13135 小时前
第六章 【若依框架:AI】AI若依框架实战项目
人工智能·若依
EriccoShaanxi5 小时前
单轴MEMS陀螺仪:精准导航与稳定的核心
人工智能·机器人·无人机
Eloudy5 小时前
SuiteSparse 的 README
人工智能·算法·机器学习·hpc
guygg885 小时前
LSTM工具箱的详细说明及实现
人工智能·rnn·lstm
razelan5 小时前
教你用ai工具做一个语音唤醒助手
人工智能
程序员猫哥_5 小时前
一句话生成应用正在改变什么?2026 AI开发范式新观察
人工智能
DN20205 小时前
当AI开始评估客户的“成交指数”
数据结构·人工智能·python·microsoft·链表
FPGA小c鸡5 小时前
FPGA DSP与AI加速应用案例集合:从入门到精通的完整指南
人工智能·fpga开发
想用offer打牌5 小时前
MCP (Model Context Protocol) 技术理解 - 第六篇
人工智能
EasyLLM5 小时前
MiniMax M2.5实测
人工智能·llm