【pytorch】现代循环神经网络-2

1 双向循环神经网络(Bi-RNN)

具有单个隐藏层的双向循环神经网络的架构如图所示:

对于任意时间步t,给定一个小批量的输入数据 Xt ∈ Rn×d (样本数n,每个示例中的输入数d),并且令隐藏层激活函数为ϕ。在双向架构中,我们设该时间步的前向和反向隐状态分别为 →Ht ∈ Rn×h和←Ht ∈ Rn×h,其中h是隐藏单元的数目。前向和反向隐状态的更新如下:

将前向隐状态→Ht 和反向隐状态←Ht连接起来,获得需要送入输出层的隐状态Ht ∈ Rn×2h。在具有多个隐藏层的深度双向循环神经网络中,该信息作为输入传递到下一个双向层。最后,输出层计算得到的输出为 Ot ∈ Rn×q(q是输出单元的数目):

双向循环神经网络的一个关键特性是:使用来自序列两端的信息来估计输出。也就是说,我们使用来自过去和未来的观测信息来预测当前的观测。存在问题如下:

(1)在训练期间,我们能够利用过去和未来的数据来估计现在空缺的词;而在测试期间,我们只有过去的数据,因此精度将会很差。

(2)双向循环神经网络的计算速度非常慢。其主要原因是网络的前向传播需要在双向层中进行前向和后向递归,并且网络的反向传播还依赖于前向传播的结果。因此,梯度求解将有一个非常长的链。

**双向层的使用在实践中非常少,并且仅仅应用于部分场合。**例如,填充缺失的单词、词元注释(例如,用于命名实体识别)以及作为序列处理流水线中的一个步骤对序列进行编码(例如,用于机器翻译)。

相关推荐
深视智能科技14 分钟前
AIR 系列:极端环境下的高速成像方案
人工智能·科技·相机
HyperAI超神经17 分钟前
基于2.5万临床数据,斯坦福大学发布首个原生3D腹部CT视觉语言模型,Merlin在752类任务中全面领先
人工智能·深度学习·神经网络·机器学习·3d·语言模型·cpu
飞Link19 分钟前
具身智能:从大脑到四肢,AI跨越物理世界的全景指南
人工智能·机器人
KKKlucifer25 分钟前
数据资产化背景下的分类分级技术架构设计
人工智能·安全·重构
蓝绿色~菠菜27 分钟前
Multi-Agent 架构全景:10 种协作模式深度解析
人工智能·架构
智算菩萨34 分钟前
ChatGPT 5.4在英语学习中的应用:经典专四英语散文《Spring Thaw》赏析
人工智能·学习·ai·chatgpt·机器翻译
balmtv36 分钟前
GPT-4o推理能力深度拆解:统一多模态与端到端推理的架构革命
人工智能·架构
JFSJFX36 分钟前
2026 AI手机元年:从“功能辅助”到“个人智能体”的彻底蜕变
人工智能·智能手机
码路高手41 分钟前
Trae-Agent中的llm核心交互逻辑
人工智能
码路高手1 小时前
Trae-Agent中的记忆(Memory)机制实现
人工智能