尽管循环神经网络(RNN)在处理序列数据方面具有天然优势,但它在实际应用中面临一个非常严重的问题:长期依赖建模困难。这指的是:在训练过程中,当输入序列很长时,模型难以有效学习早期输入对最终输出的影响。
上述问题的根本原因在于训练过程中存在的梯度消失或梯度爆炸问题。
在训练RNN时,采用的是时间反向传播(Backpropagation Through Time, BPTT)方法,在反向传播过程中,梯度需要在每个时间步上不断链式传递,下图为RNN在训练过程中的计算图:
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