pytorch中nn.RNN()汇总

2022-12-04 22:00:09

nn.RNN(input_size, hidden_size, num_layers=1, nonlinearity=tanh, bias=True, batch_first=False, dropout=0, bidirectional=False)

参数说明

    input_size输入特征的维度,>hidden_size隐藏层神经元个数,或者也叫输出的维度(因为rnn输出为各个时间步上的隐藏状态)num_layers网络的层数nonlinearity激活函数bias是否使用偏置batch_first输入数据的形式,默认是 False,就是这样形式,(seq(num_step), batch, input_dim),也就是将序列长度放在第一位,batch 放在第二位dropout是否应用dropout, 默认不使用,如若使用将其设置成一个0-1的数字即可birdirectional是否使用双向的 rnn,默认是 False注意某些参数的默认值在标题中已注明

    输入输出shape

      input_shape>在前向计算后会分别返回输出和隐藏状态h,其中输出指的是隐藏层在各个时间步上计算并输出的隐藏状态,它们通常作为后续输出层的输⼊。需要强调的是,该“输出”本身并不涉及输出层计算,形状为(时间步数, 批量大小, 隐藏单元个数);隐藏状态指的是隐藏层在最后时间步的隐藏状态:当隐藏层有多层时,每⼀层的隐藏状态都会记录在该变量中;对于像⻓短期记忆(LSTM),隐藏状态是⼀个元组(h, c),即hidden state和cell state(此处普通rnn只有一个值)隐藏状态h的形状为(层数, 批量大小,隐藏单元个数)

      代码

      rnn_layer = nn.RNN(input_size=vocab_size, hidden_size=num_hiddens, )
      # 定义模型, 其中vocab_size = 1027, hidden_size = 256
      num_steps = 35
      batch_size = 2
      state = None    # 初始隐藏层状态可以不定义
      X = torch.rand(num_steps, batch_size, vocab_size)
      Y, state_new = rnn_layer(X, state)
      print(Y.shape, len(state_new), state_new.shape)

      输出

      torch.Size([35, 2, 256])     1       torch.Size([1, 2, 256])

      具体计算过程
      H t = i n p u t ∗ W x h + H t − 1 ∗ W h h + b i a s H_t = input * W_{xh} + H_{t-1} * W_{hh} + bias Ht​=input∗Wxh​+Ht−1​∗Whh​+bias
      [batch_size, input_dim] * [input_dim, num_hiddens] + [batch_size, num_hiddens] *[num_hiddens, num_hiddens] +bias
      可以发现每个隐藏状态形状都是[batch_size, num_hiddens], 起始输出也是一样的
      注意:上面为了方便假设num_step=1

      GRU/LSTM等参数同上面RNN

      到此这篇关于pytorch中nn.RNN()总结的文章就介绍到这了,更多相关pytorch>