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1 什么是 Encoder-Decoder ?
Encoder-Decoder 模型主要是 NLP 领域里的概念。它并不特值某种具体的算法,而是一类算法的统称。Encoder-Decoder 算是一个通用的框架,在这个框架下可以使用不同的算法来解决不同的任务。
Encoder-Decoder 这个框架很好的诠释了机器学习的核心思路:将现实问题转化为数学问题,通过求解数学问题,从而解决现实问题。
- Encoder 又称作编码器。它的作用就是「将现实问题转化为数学问题」
- Decoder 又称作解码器,他的作用是「求解数学问题,并转化为现实世界的解决方案」
- 把 2 个环节连接起来,用通用的图来表达则是下面的样子:
关于 Encoder-Decoder,有2 点需要说明:
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不论输入和输出的长度是什么,中间的「向量 c」 长度都是固定的(这也是它的缺陷)
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根据不同的任务可以选择不同的编码器和解码器(可以是一个 RNN ,但通常是其变种 LSTM 或者 GRU )
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只要是符合上面的框架,都可以统称为 Encoder-Decoder 模型。说到 Encoder-Decoder 模型就经常提到一个名词—— Seq2Seq。
2 什么是 Seq2Seq?
Seq2Seq(是 Sequence-to-sequence 的缩写),就如字面意思,输入一个序列,输出另一个序列。这种结构最重要的地方在于输入序列和输出序列的长度是可变的。例如下图:
如上图:输入了 6 个汉字,输出了 3 个英文单词。输入和输出的长度不同。
Seq2Seq 的由来
在 Seq2Seq 框架提出之前,深度神经网络在图像分类等问题上取得了非常好的效果。在其擅长解决的问题中,输入和输出通常都可以表示为固定长度的向量,如果长度稍有变化,会使用补零等操作。
然而许多重要的问题,例如机器翻译、语音识别、自动对话等,表示成序列后,其长度事先并不知道。因此如何突破先前深度神经网络的局限,使其可以适应这些场景,成为了13年以来的研究热点,Seq2Seq框架应运而生。
3「Seq2Seq」和「Encoder-Decoder」的关系
Seq2Seq(强调目的)不特指具体方法,满足「输入序列、输出序列」的目的,都可以统称为 Seq2Seq 模型。而Seq2Seq 使用的具体方法基本都属于Encoder-Decoder 模型(强调方法)的范畴。
总结一下的话:
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Seq2Seq 属于 Encoder-Decoder 的大范畴
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Seq2Seq 更强调目的,Encoder-Decoder 更强调方法