bilstm模型结构图和计算公式

BILSTM是一种双向LSTM模型，它由两个LSTM组成，一个按时间顺序处理输入序列，另一个按时间相反的顺序处理输入序列。BILSTM的计算公式如下：

$$\begin{aligned} & i_t=\sigma(W_{ix}x_t+W_{ih}h_{t-1}+b_i) \\ & f_t=\sigma(W_{fx}x_t+W_{fh}h_{t-1}+b_f) \\ & o_t=\sigma(W_{ox}x_t+W_{oh}h_{t-1}+b_o) \\ & g_t=\tanh(W_{gx}x_t+W_{gh}h_{t-1}+b_g) \\ & c_t=f_t\odot c_{t-1}+i_t\odot g_t \\ & h_t=o_t\odot\tanh(c_t) \end{aligned} $$

其中，$x_t$是输入序列的第$t$个元素，$h_t$是LSTM的隐藏状态，$c_t$是LSTM的细胞状态，$i_t$、$f_t$、$o_t$和$g_t$是输入门、遗忘门、输出门和细胞门的输出，$\sigma$是sigmoid函数，$\odot$是逐元素乘法，$W$和$b$是LSTM的权重和偏置。

BILSTM的结构图如下所示：

      h1
      |
x1 -> LSTM1 -> h2
      |      / |
x2 -> LSTM2   |
      |      \ |
3 -> LSTM3 -> h3
      |

其中，LSTM1和LSTM3按时间顺序处理输入序列，LSTM2按时间相反的顺序处理输入序列。BILSTM的输出是所有时刻的隐藏状态的拼接。