Recurrent neural networks are important tools for sequential data processing. However, they are notorious for problems regarding their training. Challenges include capturing complex relations between consecutive states and stability and efficiency of training. In this paper, we introduce a recurrent neural architecture called Deep Memory Update (DMU). It is based on updating the previous memory state with a deep transformation of the lagged state and the network input. The architecture is able to learn to transform its internal state using any nonlinear function. Its training is stable and fast due to relating its learning rate to the size of the module. Even though DMU is based on standard components, experimental results presented here confirm that it can compete with and often outperform state-of-the-art architectures such as Long Short-Term Memory, Gated Recurrent Units, and Recurrent Highway Networks.


翻译:循环神经网络是序列数据处理中重要的工具。然而,它们在训练方面存在问题,包括捕捉连续状态之间的复杂关系、训练的稳定性和效率。在本文中,我们介绍了一种称为Deep Memory Update(DMU)的循环神经网络架构。它基于使用滞后状态和网络输入的深度变换更新先前的存储状态。该架构能够学习使用任何非线性函数来转换其内部状态。由于将学习率与模块的大小相关联,因此其训练是稳定且快速的。即使DMU基于标准组件,本文呈现的实验结果证实它可以与长短期记忆、门控循环单元和循环高速公路网络等最先进的架构竞争,并且通常表现出更好的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

循环神经网络(RNN)是一类人工神经网络,其中节点之间的连接沿时间序列形成有向图。 这使其表现出时间动态行为。 RNN源自前馈神经网络,可以使用其内部状态(内存)来处理可变长度的输入序列。这使得它们适用于诸如未分段的,连接的手写识别或语音识别之类的任务。
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
118+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
47+阅读 · 2020年9月20日
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
38+阅读 · 2020年2月21日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
12+阅读 · 2019年5月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
笔记 | Sentiment Analysis
黑龙江大学自然语言处理实验室
10+阅读 · 2018年5月6日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员