关于LSTM的神经元数及参数个数

先上经典的LSTM结构

《关于LSTM的神经元数及参数个数》

1、首先 tf.nn.rnn_cell.BasicLSTMCell(num_units=n)中的参数num_units指的是什么?

上图中一个浅绿色大框框起来的我们暂时叫一个LSTM_Cell,我们可以看到一个LSTM_Cell中有四个基本的神经网络Cell(即四个黄色的小框),每个小框可以说存放的是个向量,且四个框中向量长度相同,这个相同的向量 长度 便是num_units

2、LSTM中的参数到底有多少个?

这里假设输入向量(即xt)的长度是75,num_units=125

我们详细看张量在LSTM_Cell中是如何流动的

1)遗忘门(最左边的黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

它接收的是上一时刻的隐藏状态 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 和当前时刻的输入 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 ,经过矩阵 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 得到另外一个向量才经过 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

《关于LSTM的神经元数及参数个数》

所以这个过程的参数个数是125*(125+75)+125

2)输入门(第二个黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

这个过程决定保留输入的哪些信息,由两步构成,首先是sigma层决定我们要更新哪些值,接下来tanh层对输入做一次加工(有点归一化的味道),二者得到的结果相乘后去更新LSTM_Cell的状态。这里经过了相当于两次矩阵相乘再加偏置的运算,所以这个过程的参数个数是2*(125*(125+75)+125)

3)输出门(最后一个黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

可以看到隐藏状态 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 也有两部分组成。此过程的参数个数也是125*(125+75)+125

4)LSTM_Cell的状态更新

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

这一部分,没有新的参数

总之,整个过程的参数个数是:(125*(125+75)+125)*4

更一般地,若输入的长度=m,隐藏层的长度=n,则一个LSTM层的参数个数是

(n*(n+m)+n)*4

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先上经典的LSTM结构

《关于LSTM的神经元数及参数个数》

1、首先 tf.nn.rnn_cell.BasicLSTMCell(num_units=n)中的参数num_units指的是什么?

上图中一个浅绿色大框框起来的我们暂时叫一个LSTM_Cell,我们可以看到一个LSTM_Cell中有四个基本的神经网络Cell(即四个黄色的小框),每个小框可以说存放的是个向量,且四个框中向量长度相同,这个相同的向量 长度 便是num_units

2、LSTM中的参数到底有多少个?

这里假设输入向量(即xt)的长度是75,num_units=125

我们详细看张量在LSTM_Cell中是如何流动的

1)遗忘门(最左边的黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

它接收的是上一时刻的隐藏状态 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 和当前时刻的输入 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 ,经过矩阵 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 得到另外一个向量才经过 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

《关于LSTM的神经元数及参数个数》

所以这个过程的参数个数是125*(125+75)+125

2)输入门(第二个黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

这个过程决定保留输入的哪些信息,由两步构成,首先是sigma层决定我们要更新哪些值,接下来tanh层对输入做一次加工(有点归一化的味道),二者得到的结果相乘后去更新LSTM_Cell的状态。这里经过了相当于两次矩阵相乘再加偏置的运算,所以这个过程的参数个数是2*(125*(125+75)+125)

3)输出门(最后一个黄色框)

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

可以看到隐藏状态 《关于LSTM的神经元数及参数个数》 也有两部分组成。此过程的参数个数也是125*(125+75)+125

4)LSTM_Cell的状态更新

《关于LSTM的神经元数及参数个数》 《关于LSTM的神经元数及参数个数》

这一部分,没有新的参数

总之,整个过程的参数个数是:(125*(125+75)+125)*4

更一般地,若输入的长度=m,隐藏层的长度=n,则一个LSTM层的参数个数是

(n*(n+m)+n)*4

    原文作者:wxianyou
    原文地址: https://blog.csdn.net/code_wxy/article/details/100887492
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