Recurrent Neural Networks (RNNs) have been widely applied to deal with temporal problems, such as flood forecasting and financial data processing. On the one hand, traditional RNNs models amplify the gradient issue due to the strict time serial dependency, making it difficult to realize a long-term memory function. On the other hand, RNNs cells are highly complex, which will significantly increase computational complexity and cause waste of computational resources during model training. In this paper, an improved Time Feedforward Connections Recurrent Neural Networks (TFC-RNNs) model was first proposed to address the gradient issue. A parallel branch was introduced for the hidden state at time t-2 to be directly transferred to time t without the nonlinear transformation at time t-1. This is effective in improving the long-term dependence of RNNs. Then, a novel cell structure named Single Gate Recurrent Unit (SGRU) was presented. This cell structure can reduce the number of parameters for RNNs cell, consequently reducing the computational complexity. Next, applying SGRU to TFC-RNNs as a new TFC-SGRU model solves the above two difficulties. Finally, the performance of our proposed TFC-SGRU was verified through several experiments in terms of long-term memory and anti-interference capabilities. Experimental results demonstrated that our proposed TFC-SGRU model can capture helpful information with time step 1500 and effectively filter out the noise. The TFC-SGRU model accuracy is better than the LSTM and GRU models regarding language processing ability.


翻译:经常性神经网络(RNN)被广泛用于处理时间问题,如洪水预测和金融数据处理等。一方面,传统的RNN模式由于严格的时间序列依赖性而扩大了梯度问题,这使得难以实现长期记忆功能。另一方面,RNN细胞高度复杂,这将大大增加计算复杂性,在模型培训期间造成计算资源的浪费。在本文件中,改进了时间进化连接(TFC-RNN)模式首先是为了解决梯度问题。一方面,传统的RNN模式由于严格的时间序列依赖性而扩大了梯度问题。一方面,传统的RNNN模式由于严格的时间序列依赖性而扩大了梯度问题,使得难以实现长期内存功能。另一方面,RNNN的新的单元结构将极大地增加计算复杂性并造成计算资源的浪费。首先,将SG-SG-TRU的隐藏状态(T-RU)模型应用SG-TRU的平行分支部分直接转换到时间框架系统(TFS-RRR)的升级能力,最后,我们提议的LFFA-R的模型和G-RFFLF的升级能力将有效解决了我们G-LFS-LFA(G-LFA)长期经验实验的双重经验测试的模拟的测试,最后两个测试结果。

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。
专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Neural Architecture Search without Training
Arxiv
10+阅读 · 2021年6月11日
Arxiv
20+阅读 · 2021年2月28日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员