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从一个小白的角度学习AI,如果有任何问题,欢迎指出 从 RNN 简单介绍 在 Transformer 出现之前,序列建模领域的主角长期是 RNN 及其变体。 如果把这段历史简化成一句话: RNN 先解决“能处理序列”,Seq2Seq 解决“输入输出不等长”,Attention 再解决“信息压缩与长距离依赖” 。 这篇文章按我的学习顺序整理,尽量把关键概念说清楚。 一、解决了什么问题 在早期神经网络里,前馈网络(FNN)更擅长固定长度输入,不天然适合语言这种“先后有序、长度不固定”的数据。 RNN(循环神经网络)出现后,主要带来了三点能力: 能够建模词序 :RNN 按时间步(token 顺序)逐个处理输入; 能够建模上下文依赖 :通过隐藏状态传递历史信息; 支持不定长输入 :句子长度不需要固定模板。 也就是说,当前时刻的结果不只看当前输入,还会受到历史输入影响。 二、RNN 的基本结构与公式 一个标准 RNN 单元通常包含以下变量: (X_t):第 (t) 个时间步的输入(一个 token 的向量表示) (S_t)(或 (h_t)):隐藏状态(内部记忆) (O_t):第 (t) 个时间步的输出 (U):输入到隐藏层的权重矩阵 (W):隐藏状态到隐藏状态的循环权重矩阵 (V):隐藏层到输出层的权重矩阵 从公式可以看出,当前隐藏状态 (S_t) 由两部分决定: 当前输入 (X_t) 上一时刻隐藏状态 (S_{t-1})。 因此,RNN 的“记忆”本质上是通过隐藏状态在时间维度上传递的。 三、RNN 的优势与问题 3.1 优势 RNN 的优势在于它第一次让神经网络能“顺着时间”理解序列,尤其适用于语言、语音等时序数据。…
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