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深度学习——长短期记忆网络LSTM（笔记）

news 来源：原创 2023/3/23 12:56:51

长短期记忆网络LSTM：

①隐变量模型存在长期信息保存和短期输入缺失问题，解决方法是LSTM

②发明于90年代

③使用效果和GRU差别不大，但是实现起来复杂

1.长短期记忆网络

①忘记门Ft：将值朝0减少

②输入门It：是否忽略输入数据

③输出门Ot：是否使用隐状态

2.门

类似于GRU，当前时间步的输入和前一个时间步的隐状态作为数据送入LSTM中。由三个具有sigmoid激活函数的全连接层处理，计算输入门，遗忘门，输出门的值（三个门的值在0~1）

3.候选记忆单元

使用tanh函数作为激活函数，函数值在-1~1之间

4.记忆单元

①在LSTM中，通过输入门和遗忘门控制输入和遗忘：输入门lt控制采用多少来自Ct的新数据，遗忘门控制保留过去多少记忆元C（t-1）的内容

②遗忘门是1输入门是0，过去的记忆元C（t-1）传递当前时间步

③上一时刻的记忆单元作为状态输入到模型

③LSTM由两个状态：H和C

5.隐状态

①在LSTM中，tanh的作用是将Ct的值限制在-1~1之间

②Ot为1的时候有效地将所有记忆信息传递给预测部分。Ot为0丢弃当前的 Xt 和过去所有的信息，只保留记忆元内的所有信息，而不需要更新隐状态

【总结】

1 LSTM 和 GRU 所想要实现的效果是差不多的,但是结构更加复杂

C :一个数值可能比较大的辅助记忆单元

C 中包含两项: 当前的 Xt 和过去的状态(在 GRU 中只能二选一,这里可以实现两个都选)

2 长短期记忆网络包含三种类型的门：输入门、遗忘门和输出门

3 长短期记忆网络的隐藏层输出包括“隐状态”和“记忆元”。只有隐状态会传递到输出层，而记忆元完全属于内部信息

4 长短期记忆网络可以缓解梯度消失和梯度爆炸

5 长短期记忆网络是典型的具有重要状态控制的隐变量自回归模型

【代码】

# 加载《时光机器》数据集

import torch
from torch import nn
from d2l import torch as d2l# 加载《时光机器》数据集
batch_size, num_steps = 32, 35
train_iter, vocab = d2l.load_data_time_machine(batch_size, num_steps)

# 初始化模型参数

def get_lstm_params(vocab_size, num_hiddens, device):num_inputs = num_outputs = vocab_sizedef normal(shape):return torch.randn(size=shape, device=device) * 0.01  # 标准差为的高斯分布中提取权重def three():return (normal((num_inputs, num_hiddens)),normal((num_hiddens, num_hiddens)),torch.zeros(num_hiddens, device=device))W_xi, W_hi, b_i = three()  # 输入门参数W_xf, W_hf, b_f = three()  # 遗忘门参数W_xo, W_ho, b_o = three()  # 输出门参数W_xc, W_hc, b_c = three()  # 候选记忆元参数# 输出层参数W_hq = normal((num_hiddens, num_outputs))b_q = torch.zeros(num_outputs, device=device)# 附加梯度params = [W_xi, W_hi, b_i, W_xf, W_hf, b_f, W_xo, W_ho, b_o, W_xc, W_hc,b_c, W_hq, b_q]for param in params:param.requires_grad_(True)return params

# 定义模型

def init_lstm_state(batch_size, num_hiddens, device):return (torch.zeros((batch_size, num_hiddens), device=device),torch.zeros((batch_size, num_hiddens), device=device))def lstm(inputs, state, params):[W_xi, W_hi, b_i, W_xf, W_hf, b_f, W_xo, W_ho, b_o, W_xc, W_hc, b_c,W_hq, b_q] = params(H, C) = stateoutputs = []for X in inputs:I = torch.sigmoid((X @ W_xi) + (H @ W_hi) + b_i)F = torch.sigmoid((X @ W_xf) + (H @ W_hf) + b_f)O = torch.sigmoid((X @ W_xo) + (H @ W_ho) + b_o)C_tilda = torch.tanh((X @ W_xc) + (H @ W_hc) + b_c)C = F * C + I * C_tildaH = O * torch.tanh(C)Y = (H @ W_hq) + b_qoutputs.append(Y)return torch.cat(outputs, dim=0), (H, C)

# 训练和预测

vocab_size, num_hiddens, device = len(vocab), 256, d2l.try_gpu()
num_epochs, lr = 500, 1
model = d2l.RNNModelScratch(len(vocab), num_hiddens, device, get_lstm_params, init_lstm_state, lstm)
d2l.train_ch8(model, train_iter, vocab, lr, num_epochs, device)
d2l.plt.show()

# 简洁实现

num_inputs = vocab_size
lstm_layer = nn.LSTM(num_inputs, num_hiddens)
model = d2l.RNNModel(lstm_layer, len(vocab))
model = model.to(device)
d2l.train_ch8(model, train_iter, vocab, lr, num_epochs, device)

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编程日记 2023/3/23 12:55:16

GBase 8c 产品架构

GBase 8c 产品架构 GBase 8c 采用 shared nothing 的分布式架构，计算节点和存储节点分离， 节点间通过高速网络进行通信，所有节点都有主从互备，确保系统的高可用性。由于没有资源共享，增加节点就可以线性地扩展集群的存…...

编程日记 2023/3/23 12:55:14

node.js创建服务器及知识点

node.js创建服务器及知识点用http协议创建web服务器http协议知识点用express创建web服务器express中路由知识点fs文件系统模块文件流querystring查询字符串模块URL模块中间件挂载路由器node.js和mysql项目实战知识点完整代码注意点用http协议创建web服务器 //引入http const h…...

编程日记 2023/1/16 21:52:51

OWASP WebGoat---安全测试学习笔记（二）---访问控制缺陷

访问控制缺陷（Access Control Flaws) 按：访问控制模型第一部分：访问控制模型的使用在基于角色的访问控制方案中，角色代表了一组访问权限和特权。一个用户可以被分配一个或多个角色。一个基于角色的访问控制方案通常有两个部分组…...

编程日记 2023/1/16 21:52:50

车载以太网线束测试接口的种类以及各自特点？---FAKRA

FAKRA FAchKReis Automobil FAKRA为FAchKReis Automobil(汽车专家团队由来自BMW、Huber-Suhner，Rosenberger等公司的工程师组成，后Huber-Suhner相关连接器业务及技术在2010年并入Rosenberger)缩写。起初为BMW需求用于车载收音机天线连接，如今…...

编程日记 2023/1/16 21:52:39

国六OBD在线排放监测终端拆解成本分析，你是不是买贵了？

原文地址::https://www.sohu.com/a/415864069_120400509 相关文章 1、http://www.veioo.com/cpzxa/guoliu/?bd_vid11429038057706644236 2、http://www.360doc.com/content/18/1124/22/30375878_797009582.shtml 3、康明斯国六技术全景解读（4）&…...

编程日记 2023/1/16 21:52:33

共享电动汽车分时租赁TBOX,车联网OBD终端，语音4GTBOX

新能源共享电动汽车分时租赁TBOX技术及解决方案—新能源车辆管理平台解决方案集成2G/3G/4G/wifi/蓝牙等无线通信技术,信息智能录入、数据采集、数据呈现、数据挖掘、远程控制、远程诊断、远程升级、移动管家TBox是YD8001 车联网终端,是连接后台与整车网络的桥梁。通过CAN收发器…...

编程日记 2023/1/16 21:52:32

实战车载以太网线束测试-AEM线缆认证测试仪

近期有很多汽车厂商朋友，在讨论如果使用AEM测试仪来进行车载以太网线束测试的问题？今日我来为大家演示一下，使用的接口是罗森伯格（Rosenberger）H-MTD，当然AEM也可定制线束常用的其他接口比如：FA…...

编程日记 2023/1/16 21:52:29

max9286 四合一_MAX9286+HI3519 +MAX96705方案分享

马上注册/登录，获取更多电子研发资料！您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？立即注册x硅天下备货方案套片：MAX9286hi3519 MAX967051.方案介绍:1)基于美信MAX9286全数字接口芯片，提供高达1.5Gbps的数字传输…...

编程日记 2023/1/16 21:52:28

max9286 四合一_硅天下吉比特多媒体串行链路(GMSL)解串器MAX9286详细信息_产品参数_价格_联系方式_DAV数字音视工程网...

MAX9286吉比特多媒体串行链路(GMSL)解串器接收多达四个GMSL串行器的数据，采用50Ω同轴电缆或100Ω屏蔽双绞线(STP)电缆，通过四个CSI-2通道输出数据。每条串行链路具有嵌入式控制通道，工作在9.6kbps至1Mbps，工作模式为UART至UART、…...

编程日记 2023/1/16 21:52:27

Docker（黑马spring cloud笔记）

Docker 目录Docker一、介绍和安装1. 安装2. 启动3. 镜像加速二、Docker基本操作1. 镜像操作2. 容器操作3. 数据卷操作三、Dockerfile1. 镜像结构2. Dockerfile四、Docker-Compose1. 安装2. 基本命令五、Docker私服搭建六、练习练习1：save和load练习2：doc…...

编程日记 2023/3/21 0:08:05

2022-2028全球FAKRA射频连接器行业调研及趋势分析报告

据恒州诚思调研统计，2021年全球FAKRA射频连接器市场规模约亿元，2017-2021年年复合增长率CAGR约为%，预计未来将持续保持平稳增长的态势，到2028年市场规模将接近亿元，未来六年CAGR为 %。本文调研和分析全球FAKRA射频…...

编程日记 2023/2/14 4:35:29

自动驾驶常用的汽车连接器

文章目录前言Apollo Sensor BoxTE DTF13-2PFKARATE 1565749-1TE 1376350-2TE 1318772-2MOLEX 502225-0801MOLEX 500762-0483MOLEX 34830-2001JAE MX34032NF2待定连接器微信公众号前言 FPGA实在编不下去了, 暂缓一下, 换个方向. 本节总结一下用过/常用的汽车连接器. 先来看看其…...

编程日记 2023/2/14 4:31:06

改善设备连接器的设计

TE连接性的新电源三重锁(PTL)连接器解决方案直接响应了设备行业对提高可靠性和功能、安全性和易用性的渴望。根据Freedonia Group的数据，全球主要家用电器或白色家电的需求预计到2015年将增长3.6%，超过4亿辆。随着消费者越来越喜欢具有高功能的“绿色”家…...

编程日记 2023/2/14 4:32:46

【持续更新】VSCode常见快捷键总结

简述 vscode各路插件，真的是神级IDE，配合一些常用的插件，真的是无敌了。先记录一下各种快捷键，以后有空再来弄一个gif图打开文件 ctrlp，然后就可以在workplace下选文件打开了如果打开文件不在workplace一下&…...

编程日记 2023/2/14 4:28:59

WPF实现DNA螺旋粒子动画特效

实现效果如下：步骤： 1、粒子类Particle.cs /// <summary>/// 形状/// </summary>public Ellipse Shape;/// <summary>/// 坐标/// </summary>public Point Position; 2、粒子系统ParticleSystem.cs /// <summary>/// 粒子步数/// </summ…...

编程日记 2023/2/14 4:32:13

基因分子生物学～DNA双螺旋

...

编程日记 2023/2/14 4:28:55

zdog.js实现DNA螺旋动画js特效

下载地址 zdog.js实现的类似DNA螺旋动画特效 dd:...

编程日记 2023/2/14 4:30:55

Amber进行DNA建模详细步骤

之前写过一篇关于利用Discover Studio进行DNA建模的步骤，很方便快捷，但是用它来提交到haddock进行分子对接时，由于格式不兼容，提交文件总是报错。所以改用Amber进行DNA建模。 Amber中有一个专门用来进行DNA建模的工具&#xff1a…...

编程日记 2023/2/14 4:29:48

HTML5+CSS3小实例：DNA双螺旋动画

实例：DNA双螺旋动画技术栈：HTML+CSS 效果：源码： <!DOCTYPE html> <html><head><meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"><meta name="viewport" content="width=device-w…...

编程日记 2023/2/14 4:30:35

1953年克里克和沃森发现DNA双螺旋结构

1953年克里克和沃森发现DNA双螺旋结构 1953年，克里克（Francis Crick）和沃森（James D. Watson）发现DNA双螺旋结构。这一发现是分子生物学时代的开端。1962年，沃森、克里克和威尔金斯获得了诺贝尔医学及生理…...

编程日记 2023/2/14 4:29:20

云栖科技评论第70期：数字时代需要双螺旋

【卷首语】 1953年，詹姆斯沃森和弗兰西斯克里克在《自然》杂志上公开了他们发现的DNA双螺旋模型，人类从此对构成生命的基础结构有了深入且微观的认识，在此之后数十年，以DNA双螺旋结构为基础，人类在医学、生物化学、生理…...

编程日记 2023/2/14 4:33:01

DNA

题目描述小强从小就喜欢生命科学，他总是好奇花草鸟兽从哪里来的。终于， 小强上中学了，接触到了神圣的名词–DNA.它有一个双螺旋的结构。这让一根筋的小强抓破头皮，“要是能画出来就好了” 小强喊道。现在就请你帮助他吧输入输…...

编程日记 2023/2/14 4:35:26

【视频笔记】华中农业大学-分子生物学：P7-基因的结构 1

基本上就是郑老师PPT手抄再转博客……很多PPT呈现得很方便并且一目了然，手抄也可以很还原，但转成博客就有难度了，所以一些图示这里也会尝试转成文字，希望自己的笔记能够尽量准确完整地描述这些知识点。PPT截图会同时贴上来&#x…...

编程日记 2023/2/14 4:30:26

输出DNA螺旋

输出DNA螺旋标题Description 瓜皮集齐了7颗龙珠，准备许愿，但是他却不知道召唤神龙的咒语，他看见箱子里还有一张纸，上面写着：如何你能画出DNA的双螺旋结构，你就会知道召唤神龙的咒语，瓜皮一看…...

编程日记 2023/2/14 4:28:52

aspx网页背景图片设置代码_Vue+CSS3制作双螺旋DNA动画：代码详解和基础知识复习

1 效果：2 知识点：2.1 html的基础知识。2.2 css3的基础知识。2.3 vue的基础知识。2.4 代码讲解非常清楚，小白看了都会。3 html骨架：3.1 代码：Vue-CSS3-DNA3.2 ：HTML5 中仅仅规定这一种声明。没有结束标签&am…...

编程日记 2023/2/14 4:35:50

《生物化学与分子生物学》----核酸----听课笔记（十二）

第十二章核酸通论 6.1.1 核酸通论（1） 核酸（Nucleic acids）是一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存和传递。核酸是现代生物化学、分子生物学的重要研究对象和领域。核酸的发现和研究历史1868 Miescher从脓细胞…...

编程日记 2023/2/14 4:31:50

matlab建模DNA双链,PPT绘制科研图形—DNA双链、分子细胞模型

原标题：PPT绘制科研图形—DNA双链、分子细胞模型PPT绘制DNA双链1用矩形工具画一个矩形如下，线条颜色设置为无，填充色如下图蓝色2选中矩形框，选择菜单栏的“格式—— 编辑形状——转换为任意多边形”3这个时候再看下“编辑形状”&a…...

编程日记 2023/2/14 4:29:55

c语言中dna图案打印题,C语言打印DNA螺旋

写在前面:这里是小王成长日志，一名在校大学生，想在学习之余将自己的学习笔记分享出来，记录自己的成长轨迹，帮助可能需要的人。欢迎关注与留言。题目:题目 1115: DNA时间限制: 1Sec 内存限制: 128MB 提交: 6450 解决: 2262题目描述…...

编程日记 2023/2/14 4:32:29

如何使用3D MAX建造出DNA双螺旋结构

首先，在基本上掌握了DNA双螺旋结构以及3DMAX的简单的使用方法之后，我们便可以建造DNA双螺旋结构了。在 3DMAX中利用基本标准形状来建造单个碱基配对的情况，即利用基本形状中的球体和圆柱体来构造两颗求和圆柱连接在一起，调整好自…...

编程日记 2023/2/14 4:32:49

遗传基因科普（5）：DNA双螺旋结构的发现

遗传基因科普（5）：DNA双螺旋结构的发现人的眼珠颜色各有不同，这是遗传现象。但是，遗传现象是什么原因引起的？有没有“实物证据”？如果遗传现象当真有物质“证据”，那么，…...

编程日记 2023/2/14 4:32:55

flash 调用脚本_Flash脚本-DNA双螺旋

flash 调用脚本Download the sample files here. 在此处下载示例文件。 1. Create a movieclip from an object as shown below. Give it a instance name "dna1". 1.从一个对象创建一个动画片段，如下所示。给它指定一个实例名称“ dna1”。 2. Cre…...

编程日记 2023/2/14 4:31:54

如何利用MAXScript代码进行DNA双螺旋结构的创建

在以前，我讲过如何利用3ds MAX中的阵列进行DNA双螺旋结构的创建，但是有与MAXScript也能够实现在3DS MAX界面中的大部分功能，而且得到的结构更加的精确，所以这一片博客中我主要讲述，如何利用MAXScript进行DNA双螺旋结构…...

编程日记 2023/2/14 4:34:47

HTML+CSS制作DNA双螺旋结构

HTMLCSS制作DNA双螺旋结构效果图如下： HTML部分源代码如下： <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initi…...

编程日记 2023/2/14 4:30:31

DNA双螺旋结构是大自然长期进化的结果

1953年，沃森与克里克发现了DNA双螺旋结构模型，一时间引起全球学术界的极大兴趣与关注。这是为什么呢？ 近年来，有人想用广义相对论证明DNA双螺旋结构的必然性，有点儿牵强。DNA是生物大分子具有什么物理结构，…...

编程日记 2023/1/16 21:51:10

DNA双螺旋结构是怎样发现的？

20世纪在科学发展史上是一个辉煌的世纪，以物理学（原子弹的研制成功）和生物学（DNA双螺旋结构的发现）的创新性成果为标志的科学成就极大地改变了世界的面貌，改变了人类的认知水平、生产方式和生活方式。20世纪…...

编程日记 2023/1/16 21:51:09

Task1 数据缘何而来

目录1 常见的格式1.1 Excel文件的格式1.2 Excel数据的格式2 Excel数据格式2.1 数据类型转换3 练习1 常见的格式 1.1 Excel文件的格式 Excel文件的常见格式：.xls和.xlsx 1.2 Excel数据的格式 Excel数据的存储不同格式：xlsx、csv、txt csv 文件采用【…...

编程日记 2023/3/23 12:54:58

Bestwishes for Thanksgiving Day!

People laugh and people cry. Some give up and some always try. Some say hi and some say bye. Others may forget you but never I. Bestwishes for Thanksgiving Day!...

编程日记 2023/2/14 4:29:03

Green Bay won the last two Thanksgiving meetings

The Super Womens Reshad Jones Jersey Champion Green Bay Packers will be prominently featured in the NFLs primetime TV agenda for the 2011 season. Thats packed a season. The Packers schedule was released Tuesday night the national football league. neverthe...

编程日记 2023/2/14 4:25:25

Obama's Thanksgiving proclamation 奥巴马感恩节演讲

President Obama pardons White House turkey The President grants the traditional Thanksgiving pardon to Courage, this years Official White House Turkey in a ceremony on the North Portico of the White House. November 25, 2009. President Barack Obamas Than...

编程日记 2023/2/14 4:27:42

OpenCV In Thanksgiving Day

从开始接触OpenCV到现在，已经有很长的时间了。记得当时读书的时候，主要的使用工具是MATLAB，为开发系统，也为感兴趣起见，一直向寻找一种好的、具有类似MATLAB这样功能的图像处理/计算机视觉/模式识别等领域的C/C&#x…...

编程日记 2023/2/14 4:32:08

感恩节(Thanksgiving Day)

11月的第四个星期四是感恩节。感恩节是美国人民独创的一个古老节日，也是美国人合家欢聚的节日，因此美国人提起感恩节总是倍感亲切。感恩节的由来要一直追溯到美国历史的发端。1620年，著名的“五月花”号船满载不堪忍受英国国内宗教迫害的…...

编程日记 2023/2/14 4:25:11

thanksgiving day (eat)

1.try a nibble of your food 2.dig in （开动） 3.ingest in （吞咽） 4.devoured（狼吞虎咽） 5.wolf down your food 6.pig out on it 7.polished it off 8.cleaned your plate转载于:https://www.cnblogs.co…...

编程日记 2023/2/14 4:23:01

1634: Happy Thanksgiving Day - A + B Problem

题目描述感恩节到了，yjj就想出个简单的题目让大家都能做出来。众所周知，在yjj的世界里有很多很神奇的事情，比如如果有两个整数A和B，把它们相加得到C，这个C会具有神奇的魔力：它会自动调整它各个位上的数字…...

编程日记 2023/2/14 4:25:39

Warm wishes at Thanksgiving

2008年11月27日，一年一度的感恩节。虽然对西方的传统节日不是很感冒，像圣诞节啥的，但是谈到感恩，却有种很深的体会。人人都应怀着一颗感恩的心。感谢家人，感谢朋友，感谢所有曾帮助过我的人。 Best wishes…...

编程日记 2023/2/14 4:26:28

2010 thanksgiving

在繁忙工作中,抽出一点时间回忆.衷心感谢[more]感谢工作中的每一个日子，或者加班或者熬夜，让我收获工作经验；感谢身边的导师，给予我工作的机会，指引我前进的方向；感谢身边的朋友，给予我无私的帮…...

编程日记 2023/2/14 4:23:23

Happy Thanksgiving Day!

Happy Thanksgiving Day!...

编程日记 2023/2/14 4:27:57

A Taste of American: Thanksgiving Dinner -- 美国味道之旅：感恩节大餐（一）

Studio Classroom A Taste of American: Thanksgiving Dinner (1/2) November 23th, 2006The one meal I look forward to most each year is, without a doubt, thanksgiving dinner. The annual feast abounds with fragrances and flavors that convey warmth and traditio...

编程日记 2023/2/14 4:25:33

zzulioj--1633--Happy Thanksgiving Day - Hateable Name(字符串筛选)

1633: Happy Thanksgiving Day - Hateable Name Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 75 Solved: 21SubmitStatusWeb BoardDescription 感恩节到了，yjj收到了许多来自全国各地乃至国际友人的问候信件。但是由于yjj的队友平时…...

编程日记 2023/2/14 4:26:06

zzulioj--1634--Happy Thanksgiving Day - A + B Problem(模拟水题)

1634: Happy Thanksgiving Day - A B Problem Time Limit: 1 Sec Memory Limit: 128 MBSubmit: 136 Solved: 73SubmitStatusWeb BoardDescription 感恩节到了，yjj就想出个简单的题目让大家都能做出来。众所周知，在yjj的世界…...

编程日记 2023/2/14 4:24:03

A Taste of American: Thanksgiving Dinner -- 美国味道之旅：感恩节大餐（二）

Studio Classroom A Taste of American: Thanksgiving Dinner (2/2) November 24th, 2006Savory side dishes Mashed potatoes also appear on most Thanksgiving tables. These delicious potatoes are boiled and then beaten until light and fluffy. Milk and but...

编程日记 2023/2/14 4:26:21

Thanksgiving

has always been associated with family, dental unit manufacturer, cooking and lots of food to me. That’s the time when I have to forget about my diet because it is impossible to resist the temptation. And for those who is looking for more delicious recipe...

编程日记 2023/2/14 4:24:15

book1 unit9 after-class reading 1 Why I Love Thanksgiving

by Willard ScottOver the years, I have had the opportunity to visit nearly every state in the Union, and I never cease to be amazed by our countrys variety of people and places. I can step out of a subway into New York City, go around a Michigan blueberry...

编程日记 2023/2/14 4:27:39

Macy‘s Thanksgiving Day Parade

A:Hey!Ricardo,planning on watching the Macy’s Thanksgiving Day Parade on TV this year? B:Well,given the pandemic,this is the only way to watch it,Lucy.I just hope that this won’t be the new-normal. A:Seem Same.I heard booloeans balloons will still be …...

编程日记 2023/2/14 4:27:49