Estrutura da rede neural recorrente (LSTM, GRU)

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Estou tentando entender a arquitetura das RNNs. Encontrei este tutorial que foi muito útil: http://colah.github.io/posts/2015-08-Understanding-LSTMs/

Especialmente esta imagem:

Como isso se encaixa em uma rede de feed-forward? Essa imagem é apenas outro nó em cada camada?

neural-networks lstm Adam12344
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Ou é assim que todo neurônio se parece?

Adam12344

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A é, de fato, uma camada completa. A saída da camada é , na verdade é a saída do neurônio, que pode ser conectada a uma camada softmax (se você deseja uma classificação para o tempo , por exemplo) ou qualquer outra coisa, como outra camada LSTM, se desejar vá mais fundo. A entrada desta camada é o que a diferencia da rede feedforward regular: leva a entrada e o estado completo da rede no passo anterior (ambos e as outras variáveis da célula LSTM ) $h_t$ $t$ $x_t$ $h_{t-1}$

Observe que é um vetor. Portanto, se você deseja fazer uma analogia com uma rede de feedforward regular com 1 camada oculta, pode-se pensar em A como o lugar de todos esses neurônios na camada oculta (mais a complexidade extra da parte recorrente). $h_t$

felipefg
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Fazer , e ter todos o mesmo comprimento?

h_{t}

$h_t$

c_{t}

$c_t$

x_{t}

$x_t$

user_1177868

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Na sua imagem, A é uma única camada oculta com um único neurônio oculto. Da esquerda para a direita é o eixo do tempo e, na parte inferior, você recebe uma entrada a cada momento. No topo, a rede poderia ser expandida ainda mais adicionando camadas.

Se você desdobrasse esta rede no tempo, como está sendo mostrado visualmente na sua imagem (da esquerda para a direita, o eixo do tempo é desdobrado), você obteria uma rede de feedforward com T (quantidade total de etapas de tempo) camadas ocultas, cada uma contendo um nó único (neurônio), como é desenhado no bloco A do meio.

espero que isso responda sua pergunta.

Sjoerd
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Gostaria de explicar esse diagrama simples em um contexto relativamente complicado: mecanismo de atenção no decodificador do modelo seq2seq.

No diagrama de fluxo abaixo, a são etapas de tempo (do mesmo comprimento que o número de entrada com PADs para espaços em branco). Cada vez que a palavra é colocada na i-ésima (etapa temporal) LSTM neural (ou célula kernal igual a qualquer uma das três em sua imagem), ela calcula a i-ésima saída de acordo com seu estado anterior ((i-1) ésima saída) e a i-ésima entrada . Ilustro seu problema usando isso porque todos os estados do timestep são salvos para o mecanismo de atenção, em vez de descartados apenas para obter o último. É apenas um neural e é visto como uma camada (várias camadas podem ser empilhadas para formar, por exemplo, um codificador bidirecional em alguns modelos seq2seq para extrair mais informações abstratas nas camadas mais altas). $h_0$ $h_{k-1}$ $x_i$

Em seguida, ele codifica a sentença (com as palavras L e cada uma delas representada como vetor da forma: dimensão de incorporação * 1) em uma lista de tensores L (cada uma da forma: num_hidden / num_units * 1). E o estado passado para o decodificador é apenas o último vetor, como a sentença incorporada da mesma forma de cada item da lista.

Fonte da imagem: Mecanismo de Atenção

Lerner Zhang
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