趋近智
循环神经网络与序列建模
章节 1: 序列数据简介
理解序列数据
序列数据的特点
序列模型的需求
将序列数字表示
常见的序列建模任务
章节 2: 循环神经网络基本原理
核心思想：迭代处理序列
简单RNN架构
隐藏状态的作用
RNN 单元的数学表述
循环神经网络中的信息流动
沿时间的反向传播 (BPTT)
展开网络进行训练
章节 3: 构建简单RNN
搭建开发环境
RNN 单元实现
使用框架API构建简单RNN层
处理输入与输出形状
构建一个简单RNN模型
RNN 的训练循环
动手实践：简单序列预测
章节 4: RNN训练中的难点
梯度消失问题
梯度爆炸问题
长期依赖学习的影响
梯度裁剪解析
权重初始化策略
激活函数考量
章节 5: 长短期记忆 (LSTM) 网络
通过门控应对循环神经网络的局限
LSTM单元结构
遗忘门
输入门
更新细胞状态
输出门
LSTM单元中的信息流动
LSTM 的优势
章节 6: 门控循环单元 (GRUs)
介绍GRU：一种更简洁的门控架构
GRU 单元结构
更新门
重置门
计算候选隐藏状态
计算最终隐藏状态
GRU与LSTM的比较
计算效率考量
何时选择 GRU 或 LSTM
章节 7: 实现 LSTM 和 GRU
在深度学习框架中使用LSTM层
在深度学习框架中使用GRU层
配置 LSTM/GRU 层参数
堆叠循环层
理解双向循环神经网络
实现双向层
动手实践：情感分析
章节 8: 为循环神经网络准备序列数据
文本数据预处理概述
分词与词汇表构建
整数编码序列
嵌入层介绍
处理变长序列
序列填充
填充值的掩码处理
序列数据批处理
时间序列数据预处理
实践：数据准备流程
章节 9: 序列建模应用方法
序列预测方法
时间序列预测模型
序列分类技术
文本分类模型
序列生成方法
文本生成模型
编码器-解码器架构简介
注意力机制概览
实战：时间序列预测
章节 10: 评估与调优序列模型
序列分类的评估指标
序列预测的评估指标
序列生成模型的评估指标
可视化模型行为
超参数调整策略
RNN的正则化方法
常见训练问题的排查
实践：调整RNN模型
序列预测方法
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- Long Short-Term Memory, Sepp Hochreiter, Jürgen Schmidhuber, 1997 Neural Computation, Vol. 9 (MIT Press) DOI: 10.1162/neco.1997.9.8.1735 - 介绍长短期记忆（LSTM）网络的原始论文，对于解决循环神经网络中的梯度消失问题和实现有效的序列预测至关重要。
- Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation, Kyunghyun Cho, Bart van Merriënboer, Caglar Gulcehre, Dzmitry Bahdanau, Fethi Bougares, Holger Schwenk, and Yoshua Bengio, 2014 Proceedings of the 2014 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing (EMNLP) (Association for Computational Linguistics) DOI: 10.3115/v1/D14-1179 - 本文介绍了门控循环单元（GRU），作为LSTM的替代方案，以及编码器-解码器架构，该架构与多对多序列预测任务高度相关。
- Deep Learning, Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, and Aaron Courville, 2016 (MIT Press) - 一本权威教科书，为循环神经网络、LSTM和GRU提供了全面的理论基础，涵盖了它们在序列建模和预测中的机制和应用。
- Deep Learning with Python, François Chollet, 2021 (Manning Publications) - 一本实用指南，介绍如何使用Keras框架实现深度学习模型，包括循环神经网络，以处理时间序列预测等各种序列预测任务。