Introduzione alla rete neurale ricorsiva: concetto, principio e implementazione
Pubblicato: 2020-09-11Una rete neurale ricorsiva è un tipo di rete neurale profonda. Quindi, con questo, puoi aspettarti e ottenere una previsione strutturata applicando lo stesso numero di serie di pesi su input strutturati. Con questo tipo di elaborazione, ottieni una tipica rete neurale profonda nota come rete neurale ricorsiva . Queste reti sono di natura non lineare.
Le reti ricorsive sono modelli adattivi in grado di apprendere una profonda erudizione strutturata. Pertanto, puoi dire che le reti neurali ricorsive sono tra catene intrinseche complesse. Discutiamo della sua connessione con i concetti di deep learning.
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Concetto di apprendimento profondo
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Non si può negare il fatto che il Deep Learning sia una straordinaria tecnica di apprendimento automatico.
Ha insegnato anche ai computer come comportarsi e rispondere in modo naturale, in modo simile a ciò che dovrebbe fare un essere umano; gli stessi insegnamenti sono ipoteticamente programmati nei computer in questi giorni. Quindi, devono sempre seguire un esempio e imparare attraverso di esso. Quindi, se qualcuno vuole prevedere qualcosa di imprevedibile, ora è possibile attraverso il Deep learning.

Molti ricercatori e persino ingegneri sono piuttosto impegnati con lo sviluppo dell'intelligenza artificiale. Stanno usando una combinazione di reti non bioneurali insieme all'intelligenza naturale per ordinare tutte le soluzioni alternative. Possiamo quindi affermare che ora il Deep Learning sta andando quasi oltre l'apprendimento automatico. Infatti, anche insieme alle sue tecniche di algoritmi, che sono sia supervisionate che non supervisionate.
Per queste attività vengono utilizzati molti livelli di unità di elaborazione non lineari, come l'estrazione di funzionalità e alcune trasformazioni in Deep Learning. Questa è diventata una rivoluzione nelle industrie attuali perché le sue capacità dimostrative sono molto vicine a quelle delle capacità e della precisione a livello umano nella maggior parte dei compiti che svolge. Quindi, se parliamo di attività come il riconoscimento di schemi o se diciamo una classificazione di immagini, non solo questo, ma include anche la decodifica vocale o di testo è possibile anche con molte altre opzioni di questo tipo con algoritmi di deep learning.
Il deep learning è tra alcune tecnologie chiave al giorno d'oggi molto utilizzate per controllare i comandi vocali in dispositivi mobili come smartphone, TV Android, altoparlanti abilitati ai comandi vocali Alexa e dispositivi molto più simili. Abbiamo introdotto anche le auto senza conducente attraverso la tecnologia di deep learning. Ciò ha consentito loro di riconoscere varie elaborazioni di immagini, come i segnali di stop. Ha anche fatto imparare a distinguere anche immagini come un pedone proveniente da un lampione lontano.
Pertanto, DL si è già fatto un nome in campi come l'elaborazione delle immagini e la classificazione delle immagini. Ha anche riconosciuto efficacemente il parlato con un'elevata precisione. Quindi, se diciamo che la tecnologia di apprendimento profondo sta aprendo la strada a un tasso di successo cruciale, non ci sbaglieremo. Ha catturato l'attenzione di tutti gli esseri viventi con una buona notazione.
Ha innumerevolimente dimostrato il suo potenziale ottenendo molti risultati, il che sembra impossibile prima. Qui, i leader delle comunità aziendali e di sviluppatori noti devono farsi avanti e ottenere un'analisi approfondita del suo ulteriore potenziale per far emergere la potenza su ciò che può fare e in che modo la PNL e l'apprendimento profondo possono avvantaggiare gli esseri umani in tutte le aree.
Rete neurale ricorsiva
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In parole semplici, se diciamo che una rete neurale ricorsiva è una persona di famiglia di una rete neurale profonda, possiamo convalidarla. Quindi, se lo stesso insieme di pesi viene applicato in modo ricorsivo su un input strutturato, nascerà la rete neurale ricorsiva. Quindi, continuerà ad accadere per tutti i nodi, come spiegato sopra. Le reti neurali ricorsive sono costituite da una classe architettonica, che è principalmente operativa su input strutturati. Gli RNN sono particolarmente diretti su grafi aciclici.
È una struttura ad albero profonda. Per condizioni come la necessità di analizzare l'intera frase, vengono utilizzate reti neurali ricorsive. Ha una topologia simile a quella ad albero. Le RNN consentono la ramificazione di connessioni e strutture con gerarchie.
Utilizzano principalmente reti neurali ricorsive per la previsione di output strutturati. Viene eseguito su strutture di input di dimensioni variabili. Inoltre, attraversa una data struttura anche in ordine topologico. Lo fanno anche per le previsioni scalari. Ma qui il punto da notare è che la rete neurale ricorsiva semplicemente non risponde a input strutturati, ma funziona anche in contesti.
Ogni serie temporale viene elaborata separatamente. Un punto molto interessante su cui riflettere è che la prima introduzione di RNN è avvenuta quando è sorta la necessità di apprendere le rappresentazioni dei dati distribuiti di varie reti strutturali. Ad esempio, termini logici.
Reti neurali ricorrenti vs. reti neurali ricorsive

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Secondo le fonti citate in Wikipedia, la rete neurale ricorrente è una rete neurale ricorsiva. Entrambe le reti neurali sono indicate con lo stesso acronimo: RNN. Se le reti neurali sono ricorrenti per un periodo di tempo o dicono che è un tipo di catena di rete ricorsiva, è una rete neurale ricorrente. Per generalizzare, appartiene alla rete ricorsiva.
L'immagine sopra raffigura la rete neurale ricorsiva. Qui, se vedi, scoprirai che ciascuno dei nodi principali, i suoi figli sono un nodo abbastanza simile al nodo padre. Pertanto, è evidente che la rete neurale ricorrente è più simile a un tipo di rete gerarchica. Puoi vedere chiaramente che non esiste un concetto di elaborazione strutturata di input e output qui. Viene semplicemente eseguito in modo gerarchico ad albero in cui non ci sono specifiche temporali e dipendenze associate.
Quindi, la principale differenza tra la rete neurale ricorsiva e le reti neurali ricorrenti non è chiaramente molto ben definita. Si è visto che l'efficienza di qualsiasi rete neurale ricorsiva è di gran lunga migliore rispetto a una rete feed-forward. Le reti neurali ricorrenti sono create in una struttura a catena. Non ci sono metodi di ramificazione, ma le reti neurali ricorrenti sono create sotto forma di una struttura ad albero profondo.
Reti neurali ricorsive | Principio definito
Quindi, per generalizzare qui, le reti ricorrenti non differiscono dalle reti neurali ricorsive. Ma in realtà, è una rete neurale ricorsiva. C'è un fatto correlato al fatto che le reti ricorsive sono intrinsecamente complesse e, quindi, non accettate su una piattaforma più ampia. Questi RNN sono ancora più costosi in tutte le fasi e fasi di apprendimento computazionale.
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Implementazione della rete neurale ricorsiva
Usiamo una rete neurale ricorsiva per l'analisi del sentimento nelle frasi. L'analisi del sentimento delle frasi è tra i compiti principali della PNL (Natural Language Processing), che può identificare gli scrittori che scrivono tono e sentimenti in qualsiasi frase specifica. Quando uno scrittore esprime dei sentimenti, vengono identificate le etichette di base attorno al tono della scrittura. Ad esempio, se il significato è una forma costruttiva di scrittura o scelte negative di parole.
Ad esempio, nel caso menzionato del dataset variabile, esprime ogni emozione in classi distintive.

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Quindi, se vedi l'immagine sopra per l'analisi del sentimento, è completamente implementata con l'aiuto degli algoritmi delle reti neurali ricorsive. La RNN è una forma di rete neurale ricorsiva che ha una struttura ad albero.
Conclusione
Ci auguriamo che questo articolo abbia chiarito alcune nozioni di base sugli algoritmi di deep learning e reti neurali ricorsive. La conoscenza degli algoritmi di apprendimento automatico e del suo tipo può aiutare chiunque a capire quanto potenziale abbia per la rivoluzione futura.
Imparando gli algoritmi del linguaggio macchina, puoi avere un'idea dell'elaborazione computazionale sui set di dati, della loro qualità nonostante la loro natura e dimensioni. Acquisendo questi apprendimenti, è possibile estrarre informazioni più rilevanti e utili da un set di dati utilizzato come risorsa utile. Avanti così. Impara un algoritmo del linguaggio macchina in questa stagione. Non preoccuparti; ti assicuriamo che non complicherà le tue conoscenze di base sulla codifica o sui termini logici, ma ti aiuterà a migliorare tutte le specifiche NPL.
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A cosa servono le reti neurali ricorsive?
Le reti neurali ricorsive sono una sorta di rete di apprendimento profondo. Sono più generali e più potenti delle reti neurali feedforward. La parola ricorsivo significa che la rete neurale viene applicata al proprio output. Le reti neurali ricorrenti vengono utilizzate per problemi di etichettatura delle sequenze. Sono progettati per riconoscere i modelli all'interno dei dati che trasportano informazioni dal passato. In altre parole, la rete neurale ricorsiva impara dal passato ed elabora nuovi dati in base all'esperienza. La rete neurale ricorsiva utilizza algoritmi di apprendimento per determinare come apportare le modifiche appropriate in futuro.
Qual è la differenza tra CNN e RNN?
CNN sta per Convolutional Neural Network. La CNN è un tipo speciale di rete neurale in grado di acquisire dati sequenziali e comprendere modelli. Le CNN vengono solitamente utilizzate per il riconoscimento delle immagini, ma sono state utilizzate in problemi complessi come la generazione di un linguaggio da dati senza etichetta. Puoi leggere di più sulla CNN qui. RNN sta per Recurrent Neural Network. Le RNN sono molto simili alle normali reti neurali tranne per il fatto che hanno una memoria incorporata, una specie di loop. Possono essere usati per modellare sequenze come lingua o dati di testo. Come le CNN, ci sono molti tipi diversi di RNN, ma gli LSTM sono uno dei più popolari.
Perché viene utilizzato RNN per la traduzione automatica?
Le reti neurali ricorrenti (RNN) vengono utilizzate nella traduzione automatica perché acquisiscono l'output futuro data una sequenza di input. Ad esempio, la parola "rundog" senza il contesto passato non ha significato. Gli RNN catturano questo contesto e traducono il cane in cane. Senza RNN, i traduttori automatici non possono fare inferenze sull'input. Questo è il motivo per cui vengono utilizzati gli RNN.