循环神经网络(RNN)是一种专门处理序列数据的神经网络模型,广泛应用于自然语言处理、时间序列预测等领域。其核心特点在于通过循环连接,使网络能够利用先前的信息来辅助当前任务的处理。
RNN 基本结构
RNN 通过隐藏层状态(Hidden State)实现信息传递,常见结构包括:
- 单向 RNN:仅使用前序信息(如文本中的前面单词)
- 双向 RNN:同时利用前序和后序信息(如上下文理解)
- 变体结构:如 LSTM(长短期记忆)和 GRU(门控循环单元)
典型应用场景
- 文本生成(如聊天机器人)
- 机器翻译(如英文到中文的转换)
- 时间序列预测(如股票价格分析)
- 语音识别(如音频信号处理)
RNN 优点与挑战
✅ 优点:
- 可处理变长输入
- 保留序列上下文信息
- 适用于多种序列任务
⚠️ 挑战:
- 梯度消失/爆炸问题
- 训练复杂度较高
- 需要大量数据优化效果
扩展学习
如需深入了解 RNN 的进阶应用,可参考本站的 深度学习模型对比 教程,了解 RNN 与 CNN、Transformer 的区别与联系。