Tensorflow.keras: RNN 对 Mnist 进行分类

Tensorflow.keras: RNN to classify Mnist

我试图通过构建一个简单的数字分类器来理解 tensorflow.keras.layers.SimpleRNN。 Mnist 数据集的数字大小为 28X28。所以主要思想是在时间t内呈现图像的每一行。我在一些博客中看到了这个想法,例如,this one,其中显示了这张图片:

所以我的RNN是这样的:

units=128
self.model = Sequential()        
self.model.add(layers.SimpleRNN(128, input_shape=(28,28)))
self.model.add(Dense(self.output_size, activation='softmax'))

我知道 RNN 是使用以下等式定义的:

参数:

W={w_{hh},w_{xh}} 和 V={v}。

输入向量:x_t.

更新方程式:

h_t=f(w_{hh} h_{t-1}+w_{xh} x_t).

y = v h_t.

问题:

  1. “units=128”到底是什么意思?是W_hh、w_xh的神经元个数?有什么地方可以找到这些信息吗?

  2. 如果我运行self.model.summary()

我明白了

_________________________________________________________________
Layer (type)                 Output Shape              Param #   
=================================================================
simple_rnn (SimpleRNN)       (None, 128)               20096     
_________________________________________________________________
dense_35 (Dense)             (None, 10)                1290      
=================================================================
Total params: 21,386
Trainable params: 21,386
Non-trainable params: 0
_________________________

如何从单位数到这些参数“20096”和“1290”的数量?

  1. 在此示例中,序列的大小始终相同。但是,如果我正在处理文本,序列的大小是可变的。那么,input_shape=(28,28) 到底是什么意思呢?我在任何地方都找不到此信息。
  1. Units 是神经元的数量,也就是该层输出的维数。此信息可在 documentation.

    中找到
  2. 参数数量取决于层输入和单元数量。对于 SimpleRNN 层,这是 128 * 128 + 128 * 28 + 128 = 20096(参见 this answer)。对于密集层,这是 128 * 10 + 10 = 1290。添加的这 10 和 128 是因为层中的偏置权重,默认情况下是打开的。

  3. input_shape = (28, 28) 表示您的网络将处理大小为 28x28 数据点的输入。由于第一个维度是批量维度,它将处理 28 个长度为 28 的向量(如图像所示)。可变长度的输入通常被拆分以适应给定的 input_shape。如果输入小于 input_shape,可以应用填充以使其适合。