شبکه عصبی حافظه طولانی کوتاه مدت (LSTM) چیست؟

چکیده‌ای از فیلم زیر

در فیلم شبکه عصبی حافظه طولانی کوتاه مدت (LSTM) پس از آشنایی با شبکه عصبی بازگشتی به سراغ یک نوع خاص از این مدل می رویم که شبکه عصبی حافظه طولانی-کوتاه مدت یا Long-Short Term Memory (LSTM) نام دارد. ابتدا به توضیح مختصر شبکه عصبی LSTM پرداخته و سپس راجع به چگونگی کارکرد این شبکه صحبت می‌کنیم. بعد از آن به بررسی اجمالی بر روی معماری شبکه LSTM پرداخته شده و در نهایت به طور مفصل با بیان یک مثال، عملکرد و محاسبات این شبکه در یک لایه را بررسی می‌کنیم.

در صورتی که تمایل دارید بجای مطالعه مقاله شبکه عصبی حافظه طولانی کوتاه مدت فیلم آن را تماشا کنید، روی این لینک (+) و یا پخش کننده پایین کلیک کنید.

شبکه عصبی lstm چیست؟

شبکه عصبی lstm یا long short term memory یک نوع خاصی از شبکه‌های عصبی بازگشتی (rnn) است. این نوع از شبکه‌های عصبی بازگشتی با واحدهای حافظه کوتاه مدت و بلند مدت کار می‌کند.

پیش فرض این شبکه در به یادگیری وابستگی‌های طولانی مدت است.

این شبکه دارای یک حافظه طولانی مدت در حالت سلولی و حالت پنهانی برای ذخیره اطلاعات کوتاه مدت است که به آن حافظه کوتاه مدت می‌گوییم.

معماری شبکه عصبی lstm

+ برای درک معماری شبکه عصبی lstm دقیقه 1 و ثانیه 4 الی دقیقه 3 و 30 ثانیه فیلم آپلود شده در ابتدای صفحه را تماشا کنید.

Lstm چگونه کار می‌کند؟

شبکه lstm اطلاعات را در یک سلول ذخیره می‌کند و سلول تصمیم می‌گیرد که چه چیزی را ذخیره کند، پاک کند، بخواند و بنویسد. این عملیات‌ها از طریق دروازه‌هایی امکان پذیرند که مقادیر در محاسبات شبکه در دروازه‌های زیر عبور می‌کند:

دروازه input، دروازه forget، دروازه output

• دروازه input: این دروازه تشخیص می‌دهد که کدام مقدار ورودی باید برای بهبود شبکه استفاده شود.
• دروازه forget: این دروازه تشخیص می‌دهد که چه چیزی را باید از این بلوک محاسباتی دور بیندازیم.
• دروازه output: این دروازه از ورودی و حافظه بلوک برای تصمیم گیری در خروجی استفاده می‌کنیم.

در این شبکه ترکیبی از ورودی فعلی و وضعیت سلول گذشته به خود سلول و به هر یک از 3 دروازه نیز وارد می‌شود. در هر مرحله محاسباتی، ورودی فعلی، حالت قبلی حافظه کوتاه مدت و حالت قبلی حالت پنهان را داریم که در واقع در حافظه طولانی مدت طی می‌شود.

Lstm از دو مسیر برای پیشبینی استفاده می‌کند که یک مسیر برای حافظه طولانی مدت و یک مسیر برای حافظه کوتاه مدت است.

عملکرد یک لایه lstm چگونه است؟

+ در دقیقه 6 فیلم آپلود شده در ابتدای صفحه، مدرس آموزش lstm بطور کامل راجع به عملکرد یک لایه lstm صحبت کرده‌اند. پیشنهاد می‌کنم حتما دقیقه 6 از فیلم را مشاهده کنید.

جمع بندی

ممنون که تا انتهای این صفحه با ما همراه بودید. در این صفحه شما با شبکه عصبی lstm و همچنین اینکه lstm چگونه کار می‌کند بطور آشنا شدید. برای یادگیری معماری شبکه عصبی lstm و عملکرد یک لایه lstm حتما فیلم آپلود شده در ابتدای صفحه را مشاهده کنید.

کلیدواژگان

شبکه عصبی lstm چیست