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智慧的疆界 从图灵机到人工智能 · 第 295 页

PDF 物理页索引 310 · 内容简介

书名
智慧的疆界 从图灵机到人工智能
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未记录
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295
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章节
内容简介
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我的朋友小明借了我五块钱。

小明与我的关系是 。(答案:朋友)

人类之所以能轻易地得出后面这个问题的答案,是因为阅读了前面的话,并且记住了前面这句话的结论。而神经网络如果要正确推理,同样必须考虑词语上下文的记忆和出现顺序这些因素。

1982 年,物理学家约翰·霍普菲尔德(John Hopfield,1933—)提出了一种可用作联想存储器的互联网络,这个网络现在被称为“ Hopfield 神经网络”模型。Hopfield 神经网络是今天循环神经网络的雏形,它从输出到输入都有反馈连接,所以属于循环网络,可是 Hopfield 神经网络因为实现困难,外加没有找到合适应用,并没有特别大的发展,逐渐被前馈网络取代。

1990 年,加利福尼亚大学圣迭戈分校的心理学教授杰弗里·埃尔曼(Jeffrey Elman,1948—)发表了一篇名为《寻找时间表示的数据结构》(“FindingStructure in Time”)的论文,文中提出了循环神经网络最初的概念框架。虽然以前也有过专门的时间序列分析模型,譬如“隐马尔可夫模型”(HiddenMarkov Model,HMM),但将神经网络与时间序列结合起来,循环神经网络依然有它不可忽视的价值,但这个价值在很长的时间里都未能得到体现,与Hopfield 神经网络一样,循环神经网络暂时还没有找到可以施展的舞台。

直到 2003 年,本吉奥在他的论文《一种神经概率语言模型》(“ A NeuralProbabilistic Language Model ”) 中 把 循 环 神 经 网 络 用 于 实 现 N 元 语 法 模 型(N-Gram,这是自然语言处理领域著名的模型),收到了非常好的效果,循环神经网络才开始被这个领域的学者关注。自然语言处理是最适合循环神经网络的舞台,发展到今天,循环神经网络已经成为这个领域的主要工具之一。

循环神经网络之所以会被称作“循环”(Recurrent),是因为它对输入序列中的每个样本都执行相同的操作,循环神经网络的输出结果是基于以前的输出进行计算的,同时也会参与到下一轮循环作为计算输入。读者可以把循环神经网络理解成给神经网络中间的隐层增加了一个“反馈环”,这便相当于增加了一个拥有存储功能的辅助学习器,它对到目前为止所计算过的序列有一定的记忆能力。这个“反馈环”是循环神经网络的核心内容,被称作“循环连接”

第 7 章 深度学习时代

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