在使用双向LSTM时,其输出由两部分组成:正向LSTM和反向LSTM的输出。对于每个时间步,正向LSTM和反向LSTM都会输出一个隐藏状态和一个单元状态。因此,总共会有4个输出。
为了理解这些输出的含义,我们可以使用以下代码示例:
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.layers import Bidirectional, LSTM
# 构建双向LSTM模型
model = tf.keras.Sequential()
model.add(Bidirectional(LSTM(64, return_sequences=True), input_shape=(None, 10)))
# 输入一个10维度的向量序列,输出每个时间步的隐藏状态和单元状态
x = tf.random.normal((1, 5, 10))
y = model(x)
# 输出维度为(1, 5, 128),其中128 = 2 * 64
print(y.shape)
# 分别获取正向LSTM和反向LSTM的输出
forward_output, backward_output = tf.split(y, 2, axis=-1)
# 获取每个时间步的隐藏状态和单元状态
forward_hidden_state = forward_output[:, :, :64]
forward_cell_state = forward_output[:, :, 64:]
backward_hidden_state = backward_output[:, :, :64]
backward_cell_state = backward_output[:, :, 64:]
通过上述代码,我们可以得到双向LSTM的输出,并分别获取正向LSTM和反向LSTM的输出。最终,我们可以将每个时间步的输出进行切片,获取隐藏状态和单元状态。具体来说,前64维是隐藏状态,后64维是单元状态。
因此,对于输出长度为5的双向LSTM模型,其输出分别为: