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
金木讲编程4 分钟前
注意力机制在大语言模型中的应用
人工智能·语言模型·自然语言处理
一尘之中7 分钟前
AudioLM音频生成模型
人工智能·audiolm
爱睡懒觉的焦糖玛奇朵7 分钟前
【人工智能学习之图像操作(一)】
人工智能·opencv·学习
今日信息差14 分钟前
6月29日,每日信息差
java·大数据·人工智能·ffmpeg·tomcat
go2coding29 分钟前
谷歌发布两款新Gemma 2大语言模型;阿里云开源Qwen2-72B模型荣登榜首
人工智能·阿里云·语言模型
@我们的天空40 分钟前
【机器学习】python之人工智能应用篇——3D生成技术
人工智能·python·深度学习·神经网络·机器学习·3d
万俟淋曦1 小时前
[ROS 系列学习教程] 建模与仿真 - 使用 ros_control 控制差速轮式机器人
人工智能·ai·机器人·ros·ros_control
aikude20241 小时前
送物机器人电子方案定制
人工智能
Xinstall渠道统计1 小时前
社交App广告优化新篇章:Xinstall引领用户体验升级,助力买量效果提升
大数据·人工智能·科技·ux
天天代码码天天1 小时前
C# YoloV8 OpenVINO 视频抽帧 自动标注 预标注工具
人工智能·yolo·openvino