1. RNN(Recurrent Neural Network)

相关公式:
a^{<t>} = \tanh(W_a \cdot [a^{<t-1>}, x^{<t>} ] + b_a)
\hat{y}^{<t>} = \sigma(W_y \cdot a^{<t>} + b_y)
2. GRU(Gate Recurrent Unit)
2.1 GRU(simplified)

更新门(Update Gate):更新门决定了多少过去的信息需要被遗忘,以及多少新的信息需要被加入。更新门的公式为:
候选隐藏状态(Candidate Hidden State):候选隐藏状态是用于更新隐藏状态的候选值。候选隐藏状态的公式为:
隐藏状态更新:隐藏状态的更新公式为:
输出计算:输出计算的公式与 RNN 相同:
2.2 GRU(full)

注意完全版的GRU多了一个重置门,这影响了候选隐藏状态的计算
重置门(Reset Gate):重置门决定了多少过去的信息需要被保留。重置门的公式为:
候选隐藏状态(Candidate Hidden State):候选隐藏状态是用于更新隐藏状态的候选值。候选隐藏状态的公式为:
3. LSTM(Long Short-Term Memory)

长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)是 RNN 的一种变体,它通过引入门控机制来更好地处理长序列数据。LSTM 的公式如下:
遗忘门(Forget Gate):遗忘门决定了多少过去的信息需要被遗忘。遗忘门的公式为:
输入门(Input Gate):输入门决定了多少新的信息需要被加入。输入门的公式为:
候选细胞状态(Candidate Cell State):候选细胞状态是用于更新细胞状态的候选值。候选细胞状态的公式为:
细胞状态更新:细胞状态的更新公式为:
输出门(Output Gate):输出门决定了多少细胞状态的信息需要被输出。输出门的公式为:
隐藏状态更新:隐藏状态的更新公式为:
输出计算:输出计算的公式与 RNN 相同: