Les réseaux Long Short-Term Memory (LSTM) sont présentés comme un type d’architecture RNN conçu pour résoudre les problèmes de gradients évanescents et de dépendances à long terme. Les LSTM sont capables de mémoriser des informations sur de longues périodes, ce qui les rend particulièrement utiles pour les tâches impliquant des séquences.

• Structure LSTM : Les LSTM se composent de trois éléments principaux — porte d’oubli, porte d’entrée et porte de sortie. Ces portes contrôlent le flux d’informations dans le réseau, permettant de décider quoi mémoriser et quoi oublier ;
• Porte d’oubli : la porte d’oubli détermine quelles informations de l’étape temporelle précédente doivent être supprimées. Elle produit une valeur comprise entre 0 et 1, où 0 signifie « oublier » et 1 signifie « conserver » l’information ;
• Porte d’entrée : la porte d’entrée contrôle quelles nouvelles informations seront ajoutées à l’état de la cellule. Elle produit également une valeur comprise entre 0 et 1, décidant de la quantité de nouvelles données à incorporer ;
• Porte de sortie : la porte de sortie décide quelle partie de l’état de la cellule sera transmise en sortie. L’état de la cellule est mis à jour à chaque étape temporelle en fonction des interactions entre ces portes ;
• Avantages des LSTM : Les LSTM gèrent mieux les dépendances à long terme que les RNN traditionnels. Les portes d’un LSTM aident à prévenir le problème du gradient évanescent, permettant au réseau d’apprendre et de mémoriser des informations sur de nombreuses étapes temporelles.

En résumé, les LSTM constituent une extension puissante des RNN qui répondent aux principales limites des RNN traditionnels, notamment lors du traitement de longues séquences ou de tâches nécessitant la mémorisation d’informations sur la durée.