什么是 LSTM?

LSTM(Long Short-Term Memory)是一种特殊的循环神经网络(RNN),擅长处理序列数据。它通过记忆门机制解决传统 RNN 的梯度消失问题,可广泛应用于:

  • 时间序列预测 📈
  • 自然语言处理 💬
  • 语音识别 🎵
  • 机器翻译 🌍

LSTM 核心结构 🔍

Long_Short_Term_Memory
  1. 遗忘门:决定保留或丢弃信息
  2. 输入门:控制新信息的输入
  3. 输出门:决定输出哪些信息
  4. 细胞状态:携带长期信息

实战示例 🧠

import torch
from torch import nn

class LSTMModel(nn.Module):
    def __init__(self, input_size, hidden_size, num_layers):
        super().__init__()
        self.lstm = nn.LSTM(input_size, hidden_size, num_layers, batch_first=True)
        self.fc = nn.Linear(hidden_size, 1)
    
    def forward(self, x):
        out, _ = self.lstm(x)
        out = self.fc(out[:, -1, :])  # 取最后一个时间步的输出
        return out

应用场景 🌐

  • 股票价格预测:分析历史数据趋势
  • 文本生成:如聊天机器人或故事创作
  • 语音识别:将音频信号转化为文本
  • 序列分类:如判断文本情感倾向

扩展阅读 📚

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