机器学习-循环神经网络（RNN）、模型选择

多层感知机->循环神经网络

• 语言模型：预测下一个词
  hello->world
  hello world->!
• 使用MLP不能很好的处理时序信息
  
• 循环神经网络将hello经过隐藏层的输出（隐藏状态）与下一个词world进行合并（concat），一起送给隐藏层
  

RNN和带有门的（Gated）RNN

• 简单RNN：$h_t=\varphi (W_{hh}{h}_{t-1}+W_{hx}{x}_t+b_h)$
  
• Gated RNN（LSTM，GRU）：对信息流进行细微的控制

1. 忘记输入：当计算$h_t$时抑制掉$x_t$
2. 忘记过去：当计算$h_t$时抑制掉$h_{t-1}$

简单RNN

W_xh = nn.Parameter(torch.randn(num_inputs,num_hiddens)*0.01)
W_hh = nn.Parameter(torch.rand(num_hiddens,num_hiddens)*0.01)
b_h = nn.Parameter(torch.zeros(num_hiddens))H = torch.zeros(num_hiddens)
outputs = []for X in inputs:#inputs的shape:(num_steps,batch_size,num_inputs)H = torch.tanh(X @ W_xh + H @ W_hh + b_h)outputs.append(H)

Bi-RNN和Deep RNN

模型选择

• Tabular类型
  Trees、Linear/MLP
• Text/speech
  RNNs、Transformers
• Images/audio/video
  Transformers、CNNs