什么是RNN?

循环神经网络是一种专门处理序列数据的神经网络,通过引入循环连接,使网络能够捕捉时间序列中的依赖关系。与传统神经网络不同,RNN的节点具有记忆能力,适合任务如:

  • 自然语言处理(NLP)
  • 语音识别
  • 时间序列预测
  • 序列标注(如词性标注)

RNN的核心结构

RNN通过隐藏状态(Hidden State)传递信息,其基本单元如下:

  1. 输入层:接收当前时间步的输入数据
  2. 隐藏层:通过激活函数(如tanh或ReLU)处理信息
  3. 输出层:生成当前时间步的输出
  4. 循环连接:将隐藏状态反馈到自身
循环神经网络

RNN的应用场景 📚

  • 文本生成:通过序列预测生成连贯文本
  • 机器翻译:处理不同长度的输入输出序列
  • 情感分析:分析文本中的时序语义
  • 股票预测:基于历史数据预测未来趋势

RNN的优缺点 💡

优点:

  • 能处理变长序列输入
  • 通过隐藏状态传递上下文信息
  • 适合时间依赖性强的任务

缺点:

  • 梯度消失/爆炸:长期依赖难以有效学习
  • 训练复杂度高:需处理序列的时序传播
  • 计算效率较低:相比Transformer等模型

扩展阅读 🔗

想要深入了解RNN的进阶应用,可以参考:

时间序列建模