什么是RNN?

循环神经网络(Recurrent Neural Network, RNN)是一种专门处理序列数据的神经网络,广泛应用于:

  • 自然语言处理(如文本生成、情感分析)
  • 时间序列预测(如股票价格、天气预测)
  • 语音识别(如音频到文本转换)

RNN的核心在于记忆机制,通过隐藏状态(hidden state)捕捉序列中的时序依赖关系。🧠

RNN的基本结构

以下为RNN的典型架构图:

RNN_结构

1. 输入层

接收序列中的每个时间步的输入(如字符、单词或数值)。

2. 隐藏层

通过循环连接保持状态,公式为:
$$ h_t = \tanh(W_{xh} \cdot x_t + W_{hh} \cdot h_{t-1} + b_h) $$

3. 输出层

生成当前时间步的输出(如预测下一个字符)。

RNN的应用场景

  • 文本生成:通过训练RNN模型,可以生成连贯的文本段落。
    文本生成
  • 机器翻译:如将英文句子翻译为中文,RNN能处理句子的上下文。
  • 序列分类:对时间序列数据进行分类,例如判断股票走势。

推荐学习路径

  1. 先了解基础神经网络(ml-projects/tutorials/ml/nn
  2. 学习RNN的变体,如LSTM和GRU(ml-projects/tutorials/ml/lstm
  3. 实践项目:尝试用RNN实现一个简单的聊天机器人

扩展阅读

小贴士

✅ RNN适合处理长度不固定的序列数据
⚠️ 注意梯度消失问题,可选择LSTM或GRU作为替代方案
💡 尝试用不同激活函数(如ReLU、LeakyReLU)优化模型效果

点击此处查看RNN代码示例 🚀