长短时记忆网络(Long Short Term Memory Network, LSTM)，它有效地解决了原始循环神经网络(RNN)的缺陷，在语音识别、图片描述、自然语言处理等许多领域中成功应用。本文讲解由三个Gate（input、forget、output）和一个cell 单元组成的基础LSTM 网络。
概述
语音识别是当前人工智能的比较热门的方向，技术也比较成熟，各大公司也相继推出了各自的语音助手机器人，如百度的小度机器人、阿里的天猫精灵等。语音识别算法当前主要是由RNN、LSTM、DNN-HMM等机器学习和深度学习技术做支撑。但训练这些模型的第一步就是将音频文件数据化，提取当中的语音特征。
MP3文件转化为WAV文件
录制音频文件的软件大多数都是以mp3格式输出的，但mp3格式文件对语音的压缩比例较重，因此首先利用ffmpeg将转化为wav原始文件有利于语音特征的提取。其转化代码如下：
f
为了解决传统RNN无法长时依赖问题，RNN的两个变体LSTM和GRU被引入。
LSTM
Long Short Term Memory，称为长短期记忆网络，意思就是长的短时记忆，其解决的仍然是短时记忆问题，这种短时记忆比较长，能一定程度上解决长时依赖。
上图为LSTM的抽象结构，LSTM由3个门来控制，分别是输入门、遗忘门和输出门。输入门控制网络的输入，遗忘门控制着记忆单元，输出门控制着网络的输出。最为重要的就是遗忘门，可以决定哪些记忆被保留，由于遗忘门的作用，使得LSTM具有长时记忆的功能。对
机器翻译及相关技术
机器翻译（MT）是将一种语言转换成另一种语言，语言之间表达一个含义用的词汇量是不同的，之前讲到的RNN、LSTM、GRU【人工智能学习】【十一】循环神经网络进阶里的输出要么是多对多、要么多对一。参考【人工智能学习】【六】循环神经网络里的图。比如翻译“我我是中国人”——>“I am Chinese”，就会把5个字符翻译成3个词，这种前后不等长的问题是机器翻译要解决的问题。下面介绍Encoder-Decoder模型，在NLP中是一个非常基础的模型。
Encoder-Deco
LSTM(Long Short Term Memory，长短期记忆网络)介绍
介绍：LSTM，也就是长短期记忆网络，是一种 RNN 特殊的类型，可以学习长期依赖信息。要想较好理解LSTM请先查看之前写的RNN的简单理解文章。在传统RNN训练经常会出现无法解决长期依赖、梯度消失和梯度爆炸的问题，学习能力有限，在实际任务中的效果往往达不到预期效果。此时引入LSTM，LSTM是RNN的一种变体，是为了解决长期依赖问题而专门设计出来的，可以对有价值的信息进行长期记忆，减小了循环神经网络的学习难度。
应用
