什么是 RNN?

RNN(Recurrent Neural Network)是一种专门处理序列数据的神经网络模型,适用于时间序列预测、自然语言处理等场景。

Recurrent_Neural_Network

核心特性

  • 记忆能力:通过隐藏状态保留先前信息(🧠)
  • 变体丰富:如 LSTM、GRU 等(🤖)
  • 动态处理:适合变长输入(📝)

TensorFlow 中的 RNN 实现

1. 基础结构

import tensorflow as tf
model = tf.keras.Sequential([
    tf.keras.layers.SimpleRNN(32, input_shape=(timesteps, features)),
    tf.keras.layers.Dense(1)
])

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2. 常用层类型

  • SimpleRNN:基础版本(📦)
  • LSTM:长短期记忆网络(⏳)
  • GRU:门控循环单元(🔑)

3. 训练流程

  1. 准备序列数据(📊)
  2. 构建模型并编译(🛠️)
  3. 使用 model.fit() 训练(⚡)

应用案例

时序预测示例

Time_Series_Prediction
👉 [探索更多时序模型实战](/ai-tutorials/tensorflow-ts-prediction)

文本生成实践

# 示例代码片段
model = tf.keras.Sequential([
    tf.keras.layers.Embedding(vocab_size, 64),
    tf.keras.layers.LSTM(128),
    tf.keras.layers.Dense(vocab_size, activation='softmax')
])

常见问题

  • Q: RNN 为什么容易出现梯度消失?
    A: 因为信息传递过程中的乘法运算会导致误差累积(📉)
  • Q: 如何选择 RNN 变体?
    A: 根据任务需求,LSTM 适合长序列,GRU 更高效(⚙️)

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