一、關於RNN的梯度消失&爆炸問題 1. 關於RNN結構 循環神經網絡RNN(Recurrent Neural Network)是用於處理序列數據的一種神經網絡,已經在自然語言處理中被廣泛應用。下圖為經典RNN結構: 2. 關於RNN前向傳播 RNN前向傳導公式 ...
我們給定一個三個時間的RNN單元,如下: 我們假設最左端的輸入為給定值, 且神經元中沒有激活函數 便於分析 , 則前向過程如下: 在時刻, 損失函數為,那么如果我們要訓練RNN時, 實際上就是是對求偏導, 並不斷調整它們以使得盡可能達到最小 參見反向傳播算法與梯度下降算法 。 那么我們得到以下公式: 將上述偏導公式與第三節中的公式比較,我們發現, 隨着神經網絡層數的加深對而言並沒有什么影響, 而對 ...
2019-07-09 19:13 2 675 推薦指數:
一、關於RNN的梯度消失&爆炸問題 1. 關於RNN結構 循環神經網絡RNN(Recurrent Neural Network)是用於處理序列數據的一種神經網絡,已經在自然語言處理中被廣泛應用。下圖為經典RNN結構: 2. 關於RNN前向傳播 RNN前向傳導公式 ...
問題描述 先來看看問題描述。 當我們使用sigmoid funciton 作為激活函數時,隨着神經網絡hidden layer層數的增加,訓練誤差反而加大了,如上圖所示。 下面以2層隱藏層神經網絡為例,進行說明。 結點中的柱狀圖表示每個神經元參數的更新速率(梯度)大小,有圖中 ...
一、現象介紹 靠近輸出層的hidden layer 梯度大,參數更新快,所以很快就會收斂; 而靠近輸入層的hidden layer 梯度小,參數更新慢,幾乎就和初始狀態一樣,隨機分布。 這種現象就是梯度彌散(vanishing gradient problem)。 而在另一種情況中,前面 ...
梯度彌散和梯度爆炸 rnn在向w求梯度的過程中,有一項Whh的k次方。這一項會出現問題。Whh>1會趨向無窮,梯度非常非常大(梯度爆炸)。Whh<1會趨向0,梯度非常非常小(梯度彌散)。到一定的值時梯度劇烈變化。 梯度爆炸的解決辦法 設定閾值,當梯度大於某個數的時候,所取 ...
RNN梯度消失和爆炸的原因 經典的RNN結構如下圖所示: 假設我們的時間序列只有三段, 為給定值,神經元沒有激活函數,則RNN最簡單的前向傳播過程如下: 假設在t=3時刻,損失函數為 。 則對於一次訓練任務的損失函數為 ,即每一時刻損失值的累加 ...
靠近輸入的神經元會比靠近輸出的神經元的梯度成指數級衰減 靠近輸出層的hidden layer 梯度大,參數更新快,所以很快就會收斂; 而靠近輸入層的hidden layer 梯度小,參數更新慢,幾乎就和初始狀態一樣,隨機分布。 這種現象就是梯度彌散(vanishing gradient ...
寫在最前面,感謝這兩篇文章,基本上的框架是從這兩篇文章中得到的: https://zhuanlan.zhihu.com/p/28687529 https://zhuanlan.zhihu.com/ ...
1RNN為什么會有梯度消失問題 (1)沿時間反向方向:t-n時刻梯度=t時刻梯度* π(W*激活函數的導數) (2)沿隱層方向方向:l-n層的梯度=l層的梯度*π(U*激活函數的導數) 所以激活函數的導數和W連乘可以造成梯度 ...