入门通俗易懂的神经网络语言模型(NNLM)详解

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#神经网络 #NNLM #输入层 #隐藏层 #输出层

本文介绍了神经网络语言模型(NNLM)的工作原理，包括输入层的词向量投影，隐藏层的全连接转换，以及输出层的词语预测。通过软最大激活函数，NNLM能够预测给定前N个词语后的下一个词语。计算复杂度涉及输入层、隐藏层和输出层的参数交互。

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神经网络语言模型(NNLM)

在这里插入图片描述

输入层（投射层）

一个文本，由N个词语组成，现在呢：想根据 前N个词语 来预测 第N个词语 是啥？
我们采用的语料库V(也就是我们最大限度能想到的的所有词语集合)包含10万个词语

词向量W：是一个one-hot向量，大小=[10W，1]，W(t)表示第t个词语的one hot（一个元素为1，其余全为0

投影矩阵C：维度[D*V]，V=10W，参数D根据文本大小不同来设定：谷歌测试时选取D=300

  • 计算时：投影矩阵C[300 * 10W] X 词向量W(t)[10W *1] 得到= 矩阵[300 * 1]
  • 比如根据前3个词来预测第4个词语，那么上述操作会重复三次，得到3个[300*1]的矩阵
  • 将这3个[300*1]的矩阵按行拼接，得到[900x1]的矩阵。

隐藏层

存在一个向量矩阵[Hx1]，H根据文本集合情况设定（谷歌测试时选取H=500）

该层完成的功能主要是全连接！
说通俗一些：把输入层计算得到的矩阵[900x1]，转换为矩阵[Hx1]，完成输入层到隐藏层的数据传输，并且在全连接的过程中存在计算的权重。

最终得到矩阵[500x1]

输出层

我们的词语大小为V=10W，隐藏层计算得到矩阵[500x1]，要将这[500x1]的计算结果转化为[10Wx1]，以此来预测第4个词语是什么？

得到矩阵[10Wx1]，也就是所谓第4个词ont-hot，最终经过SoftMax激活函数，选取行向量最大值，就是预测词语

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