一种基于多元分布匹配的LSTM网络训练准则

Otávio Oliveira, Henrique L. V. Giuliani, Amanda Polastro, Denis G. Fantinato
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摘要

摘要在时间序列预测问题中,递归神经网络(RNNs)作为信息处理的重要结构而出现。特别是LSTM (Long - Short-Term Memory) rnn具有不同的同时处理短期和长期记忆的机制,这保证了它们在信息处理方面的巨大潜力。然而,使用均方误差(MSE)作为优化准则可能会给LSTM的性能带来一些限制。在此意义上,本文提出使用基于多元分布匹配的准则而不是MSE来训练LSTM。涉及四种不同数据集的预测结果有利于这种方法,为LSTM的使用开辟了新的前景。关键词-循环神经网络;LSTM;婚礼PDF
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Um Critério Baseado no Casamento de Distribuições Multivariadas para o Treinamento de Redes LSTM
Resumo—Em problemas de predição de séries temporais, as Redes Neurais Recorrentes (RNNs, do inglês Recurrent Neural Networks) despontam como importantes estruturas de processamento de informação. Em particular, as RNNs do tipo LSTM (do inglês Long Short-Term Memory) possuem distintos mecanismos para tratar concomitantemente memórias de curto e de longo prazo, o que lhes garante um enorme potencial para o tratamento da informação. No entanto, o uso do erro quadrático médio (MSE, do inglês Mean Squared Error) como critério de otimização pode trazer algumas limitações ao desempenho da LSTM. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o uso de um critério baseado no casamento de distribuições multivariadas ao invés do MSE para o treinamento da LSTM. Os resultados envolvendo quatro diferentes datasets para predição são favoráveis a esta abordagem que abre novas perspectivas para o uso da LSTM. Keywords—Redes Neurais Recorrentes; LSTM; Casamento de PDF
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