机器学习与深度学习系列连载： 第二部分 深度学习（十三）循环神经网络 1（Recurre Neural Network 基本概念 ）

循环神经网络 1（Recurre Neural Network 基本概念 ）

循环神经网络的特点：
• RNNs 在每个时间点连接参数值，参数只有一份
• 神经网络出了输入以外，还会建立在以前的“记忆”的基础上
• 内存的要求与输入的规模有关

当然，他的深度不只有一层：

1. 公式表达

对于输入x1…xT , 我们有记忆h和分类结果yhat

2 .RNN 语言处理模型

在自然语言处理中，RNN和它的模型变种，是主力军。
(1) 输入层、隐藏层、参数设置

是初始化的在时间点0的隐藏层向量

是在时间点t的输入向量

是其中各参数集的维度设置：

(2) Loss

是在整个词汇表中的概率分布
整个Loss函数：

整体的Loss：

3 .RNN 训练

RNN的训练比较难，原因如下：

1. 每次前向传播的时候，乘以的都是同一个参数矩阵W
2. 好多步以前的输入，可能会影响现在的结果
3. 求导的过程非常长

相应的就会出现梯度消失或者爆炸的问题（vanishing/exploding）

原因推导：

1. 总的误差是每一个时间点的误差的和

2. 根据chain-rule：

很多数值的相乘，如果乘数大于1，结果容易爆炸，如果小于1，结果趋近于0

本专栏图片、公式很多来自台湾大学李弘毅老师、斯坦福大学cs229，斯坦福大学cs231n 、斯坦福大学cs224n课程。在这里，感谢这些经典课程，向他们致敬！