Introducción a la red neuronal recursiva: concepto, principio e implementación

Publicado: 2020-09-11

Una red neuronal recursiva es un tipo de red neuronal profunda. Entonces, con esto, puede esperar y obtener una predicción estructurada aplicando la misma cantidad de conjuntos de pesos en entradas estructuradas. Con este tipo de procesamiento, se obtiene una red neuronal profunda típica conocida como red neuronal recursiva . Estas redes son de naturaleza no lineal.

Las redes recursivas son modelos adaptativos que son capaces de aprender una erudición estructurada profunda. Por lo tanto, se puede decir que las Redes Neuronales Recursivas se encuentran entre cadenas inherentes complejas. Analicemos su conexión con los conceptos de aprendizaje profundo.

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Concepto de aprendizaje profundo

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No se puede negar el hecho de que Deep Learning es una técnica increíble de aprendizaje automático.

Ha enseñado incluso a las computadoras cómo comportarse y responder de forma natural, similar a lo que se supone que debe hacer un ser humano; las mismas enseñanzas se programan hipotéticamente en las computadoras en estos días. Por lo tanto, siempre tienen que seguir un ejemplo y aprender a través de él. Entonces, si alguien quiere predecir cualquier cosa impredecible, ahora es posible a través del aprendizaje profundo.

Muchos investigadores e incluso ingenieros están bastante ocupados con el desarrollo de la inteligencia artificial. Están utilizando una combinación de redes no bioneuronales junto con inteligencia natural para clasificar todas las soluciones. Por lo tanto, podemos decir que ahora Deep Learning va casi más allá del aprendizaje automático. De hecho, también junto con sus técnicas de algoritmos, que son supervisados ​​o incluso no supervisados.

Para estas tareas se utilizan muchas capas de unidades de procesamiento no lineales, como la extracción de características y ciertas transformaciones en Deep Learning. Esto se ha convertido en una revolución en las industrias actuales porque sus capacidades de demostración están muy cerca de las capacidades y precisiones a nivel humano en la mayoría de las tareas que realiza. Entonces, si hablamos de tareas como el reconocimiento de patrones, o si decimos una clasificación de imágenes, no solo esto, sino que también es posible incluir la decodificación de voz o texto con muchas más opciones de este tipo con algoritmos de aprendizaje profundo.

Deep Learning se encuentra entre ciertas tecnologías clave en la actualidad que se utilizan mucho para controlar los comandos de voz en dispositivos móviles como teléfonos inteligentes, televisores Android, altavoces habilitados para comandos de voz de Alexa y muchos más dispositivos similares. Presentamos incluso automóviles sin conductor a través de tecnología de aprendizaje profundo. Esto les ha permitido reconocer varios procesamientos de imágenes, como señales de alto. También les ha hecho aprender a distinguir incluso imágenes como la de un peatón que se acerca desde una farola lejana.

Por lo tanto, DL ya se ha hecho un nombre en campos como el procesamiento de imágenes y la clasificación de imágenes. También ha reconocido efectivamente el habla con alta precisión. Por lo tanto, si decimos que la tecnología de aprendizaje profundo está allanando el camino hacia una tasa de éxito crucial, no nos equivocaremos. Ha acaparado la atención de todos los seres vivos con una buena notación.

Ha demostrado innumerables veces su potencial al lograr muchos resultados, lo que parece imposible antes. Aquí, los líderes empresariales y de las comunidades de desarrolladores conocidos deben presentarse y obtener un análisis exhaustivo de su potencial adicional para resaltar la potencia de lo que puede hacer y cómo la PNL y el aprendizaje profundo pueden beneficiar a los humanos en todas las áreas.

Red neuronal recursiva

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En palabras simples, si decimos que una red neuronal recursiva es una persona familiar de una red neuronal profunda, podemos validarlo. Entonces, si el mismo conjunto de pesos se aplica recursivamente en una entrada estructurada, entonces la red neuronal recursiva nacerá. Por lo tanto, seguirá ocurriendo para todos los nodos, como se explicó anteriormente. Las redes neuronales recursivas están hechas de clase arquitectónica, que es principalmente operativa en entradas estructuradas. Los RNN están particularmente dirigidos a gráficos acíclicos.

Es una estructura de árbol profundo. Para condiciones como la necesidad de analizar la oración completa, se utilizan redes neuronales recursivas. Tiene una topología similar a la de un árbol. Los RNN permiten la ramificación de conexiones y estructuras con jerarquías.

Utilizan principalmente redes neuronales recursivas para la predicción de resultados estructurados. Se realiza sobre estructuras de entrada de tamaño variable. Además, atraviesa una estructura dada que también en orden topológico. También lo hacen para predicciones escalares. Pero aquí el punto a tener en cuenta es que la red neuronal recursiva simplemente no responde a entradas estructuradas, sino que también funciona en contextos.

Cada serie temporal se procesa por separado. Un punto muy interesante para reflexionar es que la primera introducción de RNN ocurrió cuando surgió la necesidad de aprender representaciones de datos distribuidos de varias redes estructurales. Por ejemplo, términos lógicos.

Red neuronal recurrente frente a redes neuronales recursivas

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Según las fuentes mencionadas en Wikipedia, la red neuronal recurrente es una red neuronal recursiva. Ambas redes neuronales se denotan con el mismo acrónimo: RNN. Si las redes neuronales son recurrentes durante un período de tiempo o dicen que es un tipo de cadena de red recursiva, es una red neuronal recurrente. Para generalizar, pertenece a la red recursiva.

La imagen de arriba muestra la red neuronal recursiva. Aquí, si ve, encontrará que cada uno de los nodos principales, sus hijos, son un nodo bastante similar al nodo principal. Por lo tanto, es evidente que la red neuronal recurrente es más similar a un tipo de red jerárquica. Puede ver claramente que aquí no existe el concepto de procesamiento estructurado de entrada y salida. Simplemente se realiza de una manera jerárquica similar a un árbol donde no hay especificaciones de tiempo ni dependencias asociadas.

Por lo tanto, la principal diferencia entre la red neuronal recursiva y las redes neuronales recurrentes claramente no está muy bien definida. Se ve que la eficiencia de cualquier red neuronal recursiva es mucho mejor en comparación con una red de avance. Las redes neuronales recurrentes se crean en una estructura similar a una cadena. No existen métodos de ramificación, pero las redes neuronales recurrentes se crean en forma de una estructura de árbol profundo.

Redes Neuronales Recursivas | Principio definido

Entonces, para generalizar aquí, las redes Recurrentes no difieren de las redes neuronales Recursivas. Pero, de hecho, es una red neuronal recursiva. Hay un hecho relacionado con que las redes recursivas son inherentemente complejas y, por lo tanto, no se aceptan en una plataforma más amplia. Estos RNN son aún más caros en todas las etapas y fases de aprendizaje computacional.

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Implementación de redes neuronales recursivas

Utilizamos una red neuronal recursiva para el análisis de sentimientos en oraciones. El análisis de sentimientos de las oraciones es una de las principales tareas de NLP (procesamiento del lenguaje natural), que puede identificar a los escritores que escriben el tono y los sentimientos en oraciones específicas. Cuando un escritor expresa algún sentimiento, se identifican etiquetas básicas en torno al tono de la escritura. Por ejemplo, si el significado es una forma constructiva de escritura u opciones de palabras negativas.

Por ejemplo, en el caso mencionado a continuación del conjunto de datos variable, expresa cada emoción en clases distintivas.

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Entonces, si ve la imagen de arriba para el análisis de sentimiento, está completamente implementado con la ayuda de algoritmos de redes neuronales recursivas. El RNN es una forma de red neuronal recursiva que tiene una estructura de árbol.

Conclusión

Esperamos que este artículo haya aclarado algunos conceptos básicos de aprendizaje profundo y algoritmos de redes neuronales recursivas. El conocimiento de los algoritmos de aprendizaje automático y su tipo puede ayudar a cualquier persona a comprender cuánto potencial tiene para una revolución futura.

Al aprender algoritmos de lenguaje de máquina, puede tener una idea del procesamiento computacional en conjuntos de datos, su calidad a pesar de su naturaleza y tamaño. Al adquirir estos aprendizajes, uno puede extraer información más relevante y útil de un conjunto de datos utilizado como un recurso útil. Así que adelante. Aprenda un algoritmo de lenguaje de máquina esta temporada. No te preocupes; le aseguramos que no complicará sus conocimientos básicos sobre codificación o términos lógicos, pero lo ayudará a mejorar todas las especificaciones de NPL.

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¿Para qué se utilizan las redes neuronales recursivas?

Las redes neuronales recursivas son una especie de red de aprendizaje profundo. Son más generales y más potentes que las redes neuronales feedforward. La palabra recursiva significa que la red neuronal se aplica a su propia salida. Las redes neuronales recurrentes se utilizan para problemas de etiquetado de secuencias. Están diseñados para reconocer patrones dentro de los datos que contienen información del pasado. En otras palabras, la red neuronal recursiva aprende del pasado y procesa nuevos datos basados ​​en la experiencia. La red neuronal recursiva utiliza algoritmos de aprendizaje para determinar cómo realizar los cambios apropiados en el futuro.

¿Cuál es la diferencia entre CNN y RNN?

CNN significa Red Neural Convolucional. CNN es un tipo especial de red neuronal que es capaz de recibir datos secuenciales y comprender patrones. Las CNN generalmente se usan para el reconocimiento de imágenes, pero se han usado en problemas tan complejos como generar lenguaje a partir de datos sin etiquetar. Puedes leer más sobre CNN aquí. RNN significa Red Neuronal Recurrente. Los RNN son muy similares a las redes neuronales regulares, excepto que tienen una memoria incorporada, como un bucle. Se pueden usar para modelar secuencias como lenguaje o datos de texto. Al igual que las CNN, existen muchos tipos diferentes de RNN, pero las LSTM son una de las más populares.

¿Por qué se utiliza RNN para la traducción automática?

Las redes neuronales recurrentes (RNN) se utilizan en la traducción automática porque capturan la salida futura dada una secuencia de entradas. Por ejemplo, la palabra “rundog” sin el contexto pasado, no tiene significado. Los RNN capturan este contexto y traducen perro a canino. Sin RNN, los traductores automáticos no pueden hacer inferencias sobre la entrada. Esta es la razón por la que se utilizan RNN.