تطبيقات التسلسلات
نماذج اللغة، ومصنّفات النصوص، والترجمة من تسلسل إلى تسلسل، والتنبؤ بالسلاسل الزمنية، والتعرف على الكلام — كل تطبيق رئيسي للشبكة المتكررة مُعيَّن على بنية محددة ودالة خسارة وإجراء استدلال.
توقع الكلمة التالية
التدريب بالتنبؤ بالرمز التالي: بإعطاء البادئة، تنبأ بـ wt. الخسارة = إنتروبيا متقاطعة. مقياس التقييم = الحيرة = exp(الخسارة). حيرة أقل تعني نموذجًا أقل مفاجأة بالنصوص الحقيقية.
خسارة نموذج اللغة
تصغير متوسط اللوغاريتم السالب على جميع المواضع. أخذ العينات الانتقائي الذاتي وقت الاستدلال: توليد رمز ← إعادته كمدخل ← التكرار.
التسلسل إلى تسمية
- تشغيل التسلسل عبر RNN ← استخدام hT الأخيرة كملخص
- إضافة رأس تصنيف خطي + softmax لاحتمالات الفئات
- ثنائي الاتجاه: تسلسل [&overrightarrow;hT ; &overleftarrow;h1] لتمثيل أكثر ثراءً
- التبطين والإخفاء يعالجان التسلسلات متغيرة الطول
المشفر — فك الشفرة
- المشفر يضغط المدخل في متجه السياق c = hTenc
- فك الشفرة يُهيَّأ بـ c ويولّد المخرجات انتقائيًا ذاتيًا
- التطبيقات: الترجمة، التلخيص، الحوار
- عنق الزجاجة: كل المدخل مضغوط في متجه واحد ذي حجم ثابت
البحث الحزمي
الفك الجشع يختار الرمز الأكثر احتمالًا في كل خطوة لكنه قد يفوت تسلسلات أفضل. يحتفظ البحث الحزمي بأفضل k مرشح — عرض الحزمة 4-10 يحسن الجودة بشكل ملحوظ.
توقع القيم المستقبلية
- طبقة المخرجات: انحدار خطي (خسارة MSE/MAE)، لا softmax
- استراتيجيات خطوة واحدة أو متعددة الخطوات
- المعالجة المسبقة: الفرق والتطبيع لعدم الثبات
- LSTM يلتقط الارتباطات بين المتغيرات في السلاسل متعددة المتغيرات
الإطارات الصوتية إلى نص
إطارات log-mel بحجم 25ms ← BiLSTM العميق ← أحرف. المدخل والمخرج لهما طولان مختلفان. خسارة CTC تُهمَّش على جميع التوافقات الصحيحة — لا حاجة لتوافق يدوي.
البحث الناعم
- فك الشفرة يحسب مجموعًا موزونًا على جميع حالات المشفر في كل خطوة
- درجات التوافق: a(st−1, hj) → softmax → أوزان انتباه αtj
- السياق ct = ∑jαtjhj يركز على المواضع ذات الصلة في المدخل
- يتجاوز عنق زجاجة المتجه الثابت — أفضى مباشرةً للمحوّلات
ما تعلمته
الشبكات المتكررة تُشغّل نماذج اللغة (التنبؤ بالرمز التالي + الحيرة)، ومصنّفات النصوص (hT + softmax)، والترجمة (مشفر-فاك + بحث حزمي)، والسلاسل الزمنية (خسارة MSE)، والتعرف على الكلام (خسارة CTC). الانتباه يتجاوز عنق الزجاجة، ممهِّدًا للمحوّلات في الوحدة 9.