深度學習之GRU網路

2022-09-05 04:42:14 字數 1022 閱讀 3832

1、gru概述

gru是lstm網路的一種效果很好的變體,它較lstm網路的結構更加簡單,而且效果也很好,因此也是當前非常流形的一種網路。gru既然是lstm的變體,因此也是可以解決rnn網路中的長依賴問題。

在lstm中引入了三個門函式:輸入門、遺忘門和輸出門來控制輸入值、記憶值和輸出值。而在gru模型中只有兩個門:分別是更新門和重置門。具體結構如下圖所示:

圖中的zt和rt分別表示更新門和重置門。更新門用於控制前一時刻的狀態資訊被帶入到當前狀態中的程度,更新門的值越大說明前一時刻的狀態資訊帶入越多。重置門控制前一狀態有多少資訊被寫入到當前的候選集 $\tilde_t$ 上,重置門越小,前一狀態的資訊被寫入的越少。

2、gru前向傳播

根據上面的gru的模型圖,我們來看看網路的前向傳播公式:

其中表示兩個向量相連,*表示矩陣的乘積。

3、gru的訓練過程

從前向傳播過程中的公式可以看出要學習的引數有wr、wz、wh、wo。其中前三個引數都是拼接的(因為後先的向量也是拼接的),所以在訓練的過程中需要將他們分割出來:

輸出層的輸入:

輸出層的輸出:

在得到最終的輸出後,就可以寫出網路傳遞的損失,單個樣本某時刻的損失為:

則單個樣本的在所有時刻的損失為:

採用後向誤差傳播演算法來學習網路,所以先得求損失函式對各引數的偏導(總共有7個):

其中各中間引數為:

在算出了對各引數的偏導之後,就可以更新引數,依次迭代知道損失收斂。

概括來說,lstm和cru都是通過各種門函式來將重要特徵保留下來,這樣就保證了在long-term傳播的時候也不會丟失。此外gru相對於lstm少了乙個門函式,因此在引數的數量上也是要少於lstm的,所以整體上gru的訓練速度要快於lstm的。不過對於兩個網路的好壞還是得看具體的應用場景。

gru神經網路

gru與lstm總結

GRU網路簡介

gru網路 一 gru簡介 gru玩咯是對lstm網路的簡化,gru使記憶體ht融合了長期記憶和短期記憶,ht包含了過去資訊ht 1和現在資訊h t,現在資訊是過去資訊ht 1過重置門與當前輸入共同決定,兩個門限的取值範圍也是0到1之間。前向傳播時,直接使用這個記憶體更新公式就可以算出每個時刻的ht...

GRU網路原理

gru是lstm網路的一種效果很好的變體,它較lstm網路的結構更加簡單,而且效果也很好,因此也是當前非常流形的一種網路。gru既然是lstm的變體,因此也是可以解決rnn網路中的長依賴問題。在lstm中引入了三個門函式 輸入門 遺忘門和輸出門來控制輸入值 記憶值和輸出值。而在gru模型中只有兩個門...

深度學習之Seq seq網路

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