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ゼロから作るDeep Learning ❸ ―フレームワーク編
book

ゼロから作るDeep Learning ❸ ―フレームワーク編

by 斎藤 康毅
April 2020
Intermediate to advanced
552 pages
6h 13m
Japanese
O'Reilly Japan, Inc.
Content preview from ゼロから作るDeep Learning ❸ ―フレームワーク編

ステップ60LSTMとデータローダ

前ステップでは、RNNを使って時系列データ(サイン波)の学習を行いました。ここでは、前ステップのコードに対して2つの改良を加えます。

1つ目は、時系列データ用の「データローダ」を作ることです。前ステップでは、1つのデータに対して(バッチサイズを1として)モデルの順伝播を行いました。ここでは時系列データ用のデータローダを使って、複数データからなるミニバッチに対して順伝播を行います。

2つ目の改良は、RNNレイヤの代わりにLSTMレイヤを使うことです。LSTMレイヤを使うと、より精度の高い認識が期待できます。最後に、その2つの改良を行った上で、もう一度サイン波の学習を行ってみます。

60.1 時系列データのためのデータローダ

前ステップでは、時系列データを先頭から順番に1つずつ(バッチサイズを1として)取り出しました。ここでは、複数のデータをミニバッチとしてまとめて学習を行わせます。そのために、専用のデータローダを作成します。

時系列データをミニバッチとしてまとめるには、データを与える開始位置を各バッチで“ズラす”ことが考えられます。たとえば、1000個の並びからなる時系列データがあり、サイズが2のミニバッチを作る場合を考えます。その場合、1つ目のサンプルデータは、時系列データの先頭(0番目)から順に取り出します。そして、2つ目のサンプルデータは、500番目のデータを開始位置として、そこから順に取り出します(開始位置を500だけズラします)。

以上の点を踏まえて、時系列データ用のデータローダを実装します。コードは次のようになります。

dezero/dataloaders.py

class SeqDataLoader(DataLoader):
    
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ISBN: 9784873119069Publisher Website