<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMC</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMC</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computers, Materials &#x0026; Continua</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1546-2226</issn>
<issn pub-type="ppub">1546-2218</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">61913</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2025.061913</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Deterministic Convergence Analysis for GRU Networks via Smoothing Regularization</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Deterministic Convergence Analysis for GRU Networks via Smoothing Regularization</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Deterministic Convergence Analysis for GRU Networks via Smoothing Regularization</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Zhu</surname><given-names>Qian</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Kang</surname><given-names>Qian</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Xu</surname><given-names>Tao</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Yu</surname><given-names>Dengxiu</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref><email>yudengxiu@126.com</email></contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Wang</surname><given-names>Zhen</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>School of Cybersecurity, Northwestern Polytechnical University</institution>, <addr-line>Xi&#x2019;an, 710072</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Unmanned System Research Institute, Northwestern Polytechnical University</institution>, <addr-line>Xi&#x2019;an, 710072</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>School of Artificial Intelligence, Optics and Electronics (iOPEN), Northwestern Polytechnical University</institution>, <addr-line>Xi&#x2019;an, 710072</addr-line>, <country>China</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Dengxiu Yu. Email: <email>yudengxiu@126.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2025</year>
</pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic">
<day>16</day><month>04</month><year>2025</year>
</pub-date>
<volume>83</volume>
<issue>2</issue>
<fpage>1855</fpage>
<lpage>1879</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>06</day>
<month>11</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>11</day>
<month>2</month>
<year>2025</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2025 The Authors.</copyright-statement>
<copyright-year>2025</copyright-year>
<copyright-holder>Published by Tech Science Press.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMC_61913.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>In this study, we present a deterministic convergence analysis of Gated Recurrent Unit (GRU) networks enhanced by a smoothing <inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization technique. While GRU architectures effectively mitigate gradient vanishing/exploding issues in sequential modeling, they remain prone to overfitting, particularly under noisy or limited training data. Traditional <inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization, despite enforcing sparsity and accelerating optimization, introduces non-differentiable points in the error function, leading to oscillations during training. To address this, we propose a novel smoothing <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization framework that replaces the non-differentiable absolute function with a quadratic approximation, ensuring gradient continuity and stabilizing the optimization landscape. Theoretically, we rigorously establish three key properties of the resulting smoothing <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>-regularized GRU (SL1-GRU) model: (1) monotonic decrease of the error function across iterations, (2) weak convergence characterized by vanishing gradients as iterations approach infinity, and (3) strong convergence of network weights to fixed points under finite conditions. Comprehensive experiments on benchmark datasets-spanning function approximation, classification (KDD Cup 1999 Data, MNIST), and regression tasks (Boston Housing, Energy Efficiency)-demonstrate SL1-GRUs superiority over baseline models (RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU). Empirical results reveal that SL1-GRU achieves 1.0%&#x2013;2.4% higher test accuracy in classification, 7.8%&#x2013;15.4% lower mean squared error in regression compared to unregularized GRU, while reducing training time by 8.7%&#x2013;20.1%. These outcomes validate the method&#x2019;s efficacy in balancing computational efficiency and generalization capability, and they strongly corroborate the theoretical calculations. The proposed framework not only resolves the non-differentiability challenge of <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization but also provides a theoretical foundation for convergence guarantees in recurrent neural network training.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Gated recurrent unit</kwd>
<kwd>regularization</kwd>
<kwd>convergence</kwd>
</kwd-group>
<funding-group>
<award-group id="awg1">
<funding-source>Distinguished Young Scholarship</funding-source>
<award-id>62025602</award-id>
</award-group>
<award-group id="awg2">
<funding-source>National Natural Science Foundation of China</funding-source>
<award-id>U22B2036</award-id>
<award-id>11931015</award-id>
</award-group>
<award-group id="awg3">
<funding-source>Fok Ying-Tong Education Foundation China</funding-source>
<award-id>171105</award-id>
</award-group>
<award-group id="awg4">
<funding-source>Fundamental Research Funds for the Central Universities</funding-source>
<award-id>G2024WD0151</award-id>
</award-group>
</funding-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>Recurrent Neural Networks (RNN) have emerged as a powerful class of neural networks, particularly adept at modeling sequential data due to their ability to retain and utilize temporal dependencies [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>]. These networks have demonstrated remarkable success across various domains, including natural language processing, speech recognition, and time-series forecasting [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>]. However, the application of RNN is not without challenges. One of the primary issues is the vanishing and exploding gradient problem, which can significantly hinder the training of deep RNN [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>]. To address this, several variants of RNN have been proposed, such as Long Short-Term Memory Networks (LSTM) and Gated Recurrent Units (GRU) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>]. These architectures incorporate gating mechanisms to selectively retain or forget information, effectively mitigating gradient-related issues and improving performance [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>]. LSTM, for instance, uses a combination of input, forget, and output gates to control the flow of information, allowing the network to retain relevant information over extended sequences [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>]. Similarly, GRU simplifies the gating mechanism while maintaining comparable performance, making them computationally more efficient [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>].</p>
<p>Despite the advancements in RNN architectures, the issue of overfitting remains a significant challenge, particularly when dealing with limited or noisy data [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>]. Overfitting occurs when a model learns to memorize the training data instead of generalizing to unseen samples, leading to poor performance on test data [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>]. Regularization techniques have been introduced to address this, aiming to improve the generalization ability of neural networks by controlling their complexity. Common regularization methods, such as <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization and dropout, have shown efficacy in various settings [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>].</p>
<p><inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization penalizes large weights by adding their squared magnitude to the loss function, thereby encouraging simpler models [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>]. Dropout, on the other hand, randomly deactivates neurons during training, preventing the network from relying too heavily on specific features [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>]. <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization can suppress weight growth to enhance model performance and increase parameter sparsity to improve computational efficiency [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>]. Building on these methods, researchers have analyzed the theoretical properties of regularized networks. Zhang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] investigate a penalized batch backpropagation algorithm for training feedforward neural networks. They establish the boundedness, as well as the weak and strong convergence properties of the algorithm, using mathematical methods. Similarly, Wang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] prove the boundedness of backpropagation neural networks (BPNN) with <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization and provide convergence results based on this. Kang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] incorporate an adaptive momentum term into the iterative error function when training the group lasso-regularized Sigma Pi Sigma neural network, thus boosting the algorithm&#x2019;s convergence speed and reducing the model&#x2019;s training time. Yu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] optimize a generalized learning system using <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization, further examining its theoretical properties and performance. However, there are significant difficulties in the theoretical analysis of <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>]. The <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization term is often written as <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>:
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x2016;</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mtext>-</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Obviously, the <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization term lacks a derivative at the origin [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>]. Therefore, it is necessary to introduce smoothing approximation functions to solve the non-differentiability problem of <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>].</p>
<p>In this research, we propose the use of GRU networks with smoothing <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization to address the aforementioned challenges. Unlike traditional <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization, which can introduce non-differentiable points, the smoothed variant ensures a more stable optimization process, making it better suited for modern neural network architectures.</p>
<p>This research primarily focuses on analyzing the monotonicity, weak convergence, and strong convergence properties of GRU networks with smoothing <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization (referred to as SL1-GRU), including theoretical proofs and simulation experiments. This paper makes the following contributions:</p>
<p>(1) The smoothing <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization is integrated into the network, effectively overcoming the oscillation phenomenon caused by traditional <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization. At the same time, the redundant weight values in the network are trimmed, further optimizing the network structure and improving its sparsity.</p>
<p>(2) Under given conditions and assumptions, the monotonicity, weak convergence, and strong convergence of SL1-GRU are theoretically demonstrated. The network&#x2019;s error function decreases monotonically with the increasing number of iterations. As iterations approach infinity, weak convergence is demonstrated by the error function&#x2019;s gradient approaching zero. Strong convergence means network weights can converge to a fixed point under defined conditions.</p>
<p>(3) The theoretical results are validated through experiments on approximation, classification, and regression tasks. The experimental results show that GRU networks with smoothing <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization achieve excellent performance in solving various machine learning problems, with high sparsity generated during the network weights optimization process, which is conducive to optimizing the network structure, reducing the possibility of overfitting and improving the generalization ability of the network.</p>
<p>The rest of this paper is structured as follows: <xref ref-type="sec" rid="s2">Section 2</xref> explores the GRU network structure and the parameter iteration mechanism after introducing smoothing <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization. <xref ref-type="sec" rid="s3">Section 3</xref> discusses the principal theoretical achievements. <xref ref-type="sec" rid="s4">Section 4</xref> confirms the theoretical findings and the practical performance of SL1-GRU through simulation experiments. Lastly, <xref ref-type="sec" rid="s5">Section 5</xref> encapsulates the research content and discusses possible directions for future investigations. The detailed proofs of theorems and corollaries are included in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>GRU Based on Regularization Method</title>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Network Structure of GRU</title>
<p>As a streamlined variant of LSTM, GRU features just two gate mechanisms: an update gate and a reset gate [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>]. The internal configuration of GRU, shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, together with the standard forward propagation equations, is detailed below:
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Structure of GRU</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-1.tif"/>
</fig>
<p>The following are the explanations for the related symbols:
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>The symbol <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:math></inline-formula> stands for the Hadamard product, which refers to element-wise multiplication.</p></list-item>
<list-item>
<p><inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> denotes the concatenation of two vectors into a longer vector.</p></list-item>
<list-item>
<p><inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the input to the network at time <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
<list-item>
<p><inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> correspond to the update outputs and reset gate outputs at time <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>, respectively.</p></list-item>
<list-item>
<p>At time <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the candidate output, while <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents the output of hidden layer.</p></list-item>
<list-item>
<p>The symbols <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> respectively signify the weight matrices associated with the reset gate, the update gate, and the candidate output.</p></list-item>
<list-item>
<p><inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the sigmoid function, a nonlinear activation mapping real-valued inputs to the range (0, 1). Similarly, <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a nonlinear function that maps inputs to the range (&#x2212;1, 1).</p></list-item>
<list-item>
<p><inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> correspond to the biases for the respective weight matrices.</p></list-item>
</list></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref>, <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the weight matrix associated with the update gate. In fact, <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is formed by concatenating two matrices: <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which corresponds to the input vector <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, which corresponds to the input vector. Therefore, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eq. (2)</xref> can be written as:
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mtable columnalign="right center left" rowspacing="3pt" columnspacing="0 thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign="center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Obviously, the weight matrix in other <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">Eqs. (3)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-5">(5)</xref> can be also rewritten in the same form as <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">(6)</xref>. For the convenience of subsequent analysis, we set the biases <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> to 0 and get new expressions as follows:
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>If <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> as the given set of the training samples, where the <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> represent the <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th input sample and the <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is the label, respectively. Let <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> be the actual output for each input <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:msup><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Thereby, the error function is defined by the following formula:
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>Gradient Learning Method with Smoothing <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold-italic">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="bold">1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> Regularization for GRU</title>
<p>The standard approach to achieve <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization entails incorporating a penalty term within the error function, expressed as:
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>This can be written as:
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> is the penalty parameter, while <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mtext>-</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>However, there is no derivative of the <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization term at the origin [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. To tackle the non-differentiable problem of the <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization term, a smoothing approximation function is introduced. Smoothing approximation is essentially the use of continuous differentiable functions instead of absolute value functions. In this paper, a quadratic form smoothing approximation function is used, which means:
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>The smoothing coefficient <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a constant greater than zero. <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref> illustrates the effect of <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> on the degree of approximation. It is easy to see that when the smoothing coefficient <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> tends to zero, the approximation function increasingly resembles the absolute function. Therefore, in practical applications, the smaller the smoothing coefficient, the closer the actual effect of the regularization term is to the <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization method.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Influence of smoothing coefficient on fitting degree</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-2.tif"/>
</fig>
<p>By incorporating a smooth approximation function into the error propagation mechanism of <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularized GRU, the issue of non-differentiability at the origin is overcome, providing a basis for a rigorous analysis of the error function&#x2019;s monotonicity. Specifically, the error function expression of the smoothed SL1-GRU model is derived as follows by replacing the <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization term with the smoothed approximation function <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>:
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>The element <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is positioned in the <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th row and <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>j</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th column of the matrix <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Specifically, <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is defined as follows:
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>if&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>if&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>here, <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a given bounded constant.</p>
<p>The optimization algorithm, Stochastic Gradient Descent (SGD), is frequently used to train GRU. To achieve the fastest reduction of the error function <italic>E</italic>, the direction of weight changes should be the same as the negative gradient of <italic>E</italic> in the weight matrix. The learning rate, symbolized by <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, is a scalar hyperparameter that determines the step increment for each iteration in the optimization algorithm. <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the partial derivative of the error function <italic>E</italic> with respect to the weight <italic>W</italic>. If <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> denote the weight matrices for the <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>-th and (<inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>&#x002B;1)-th iterations, respectively, and <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> represents the change in the weight matrix from <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> to <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The weight update rule for the SGD algorithm is defined as:
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></disp-formula></p>
<p>This equation indicates that during each iteration, SL1-GRU updates the weights by deducting the result of multiplying the learning rate <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula> by the gradient of the error function with respect to the weights from the current weight matrix <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, causing the weights to change in a direction that reduces the error function. By iteratively applying this rule, the weights are adjusted to minimize the error.</p>
<p>Define <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> as the partial derivative of <italic>E</italic> over <inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, and it is given by:
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Similarly, define:
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>For each weight matrix, the partial derivatives of <italic>E</italic> are as follows:
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mi>E</mml:mi></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>For the output weight matrix <inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the partial derivative of <italic>E</italic> specifically is:
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>According to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">(22)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref>, the weights are updated iteratively by:
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="bold-italic">W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>out</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Based on the above analysis, the SL1GRU algorithm flow is presented in Algorithm 1.</p>
<fig id="fig-7">
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-7.tif"/>
</fig>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Convergence Analysis</title>
<p>This section presents the theoretical findings of GRU networks with smoothing <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization, with detailed proofs available in <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>. To ensure the validity and correctness of the proposed statements and conclusions, the following mild assumptions are made:</p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A1">(A1)</xref> For <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>tan</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are uniformly bounded.</p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A2">(A2)</xref> <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula> are chosen to meet the conditions of <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are constants defined in below.</p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A3">(A3)</xref> There exists a bounded region <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> such that <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>out&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A4">(A4)</xref> A compact set <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> exists where <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and the set <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>:</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>W</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula> includes only a finite number of points.</p>
<p>Our main results are as follows:</p>
<p><bold>Theorem 1.</bold> <italic>Monotonicity</italic></p>
<p>Assume the error function <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is given as in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">Eq. (15)</xref>. Consider the sequence of weights <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> produced by the iterative algorithm detailed in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">Eq. (17)</xref>, with an arbitrary initial weight <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Under the assumptions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A1">(A1)</xref>&#x2212;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A3">(A3)</xref>, the following monotonicity property holds:
<disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mrow><mml:mtext>for&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>	
<p><bold>Theorem 2.</bold> <italic>Weak Convergence</italic></p>
<p>Assuming that conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A1">(A1)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A3">(A3)</xref> hold, then the weight sequence <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generated by <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> is weak convergent, as evidenced by the following equation:
<disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Theorem 3.</bold> <italic>Strong Convergence</italic></p>
<p>Furthermore, if assumption <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A4">(A4)</xref> also holds, the subsequent strong convergence outcome can be derived:
<disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>For clarity and convenience, certain notations will be introduced for future reference.
<disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="2em" /><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msup><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">sup</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Experimental Results and Analysis</title>
<p>The experiment is divided into three distinct parts. The initial part involves an analysis of theoretical outcomes through the approximation of function. Subsequently, the generalization capability and sparsity of the model are evaluated using regression and classification datasets from the UCI Machine Learning Repository.</p>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Function Approximation</title>
<p>To demonstrate the generalization capabilities of SL1-GRU, we approximate a one-dimensional function <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and a two-dimensional function <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in this section. The mathematical expressions of these functions are as follows:</p>
<p>Nonlinear oscillatory function:
<disp-formula id="eqn-40"><label>(40)</label><mml:math id="mml-eqn-40" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The peaks function, commonly used in numerical experiments, defined as:
<disp-formula id="eqn-41"><label>(41)</label><mml:math id="mml-eqn-41" display="block"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" /><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>For the nonlinear oscillatory function <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-40">(40)</xref>, 100 points are uniformly distributed in the interval <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> and denoted as <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn></mml:math></inline-formula>, serving as inputs. The corresponding outputs are given by <inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. For the peaks function <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-41">(41)</xref>, a two-dimensional grid is generated with <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> uniformly sampled within <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>, resulting in 100 sample points. The outputs are perturbed by Gaussian noise <inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msub><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x223C;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, yielding <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03F5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The network weights of six models (RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU, SL1-GRU) are initialized randomly in <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>, with the learning rate <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula> set to <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Regularization coefficients for L1-GRU, L2-GRU and SL1-GRU are <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.0005</mml:mn></mml:math></inline-formula>, while the smoothing parameter for SL1-GRU is <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3a</xref> shows the approximation performance of RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU, and SL1-GRU for the nonlinear target function <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Regularized models (L1-GRU, L2-GRU, SL1-GRU) align more closely with the actual curve, with SL1-GRU achieving the best accuracy in oscillatory regions, highlighting its robustness in capturing nonlinear dynamics. <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3b</xref> illustrates the sparsity evolution over training iterations. L1-GRU and SL1-GRU achieve significantly higher sparsity, stabilizing around 0.8 after 2000 iterations, while GRU and LSTM show lower sparsity, reflecting greater parameter complexity. These results demonstrate the effectiveness of regularization in promoting model sparsity.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Approximation perfomance for one-dimensional function (a) results of approximation (b) sparsity of models</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-3.tif"/>
</fig>
<p>Similarly, we approximate the two-dimensional function using the same approaches, with the approximation results of SL1-GRU presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4</xref>. The results highlight SL1-GRU&#x2019;s ability to effectively capture global trends and local variations.</p>
<fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>Approximation result of SL1-GRU for two-dimensional function (a) two-dimensional function (b) approximation function</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-4.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Classification Problem</title>
<p>This part presents an evaluation and comparison of the classification efficacy for RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU, and SL1-GRU. <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref> is a summary of the dataset utilized in the simulation experiment. The network weights are randomly initialized in <inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Each network is set up with a hidden layer of 32 nodes. The dataset&#x2019;s features determine the input layer&#x2019;s node count, while the number of output layer nodes equals the count of classes.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Details of the classification data sets</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th>Instances</th>
<th>Features</th>
<th>Classes</th>
<th>Training set</th>
<th>Test set</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Iris</td>
<td>150</td>
<td>4</td>
<td>3</td>
<td>105</td>
<td>45</td>
</tr>
<tr>
<td>Wine</td>
<td>178</td>
<td>13</td>
<td>3</td>
<td>125</td>
<td>53</td>
</tr>
<tr>
<td>Breast cancer</td>
<td>286</td>
<td>9</td>
<td>2</td>
<td>200</td>
<td>86</td>
</tr>
<tr>
<td>KDD Cup 1999 Data (10%)</td>
<td>494019</td>
<td>22</td>
<td>23</td>
<td>444617</td>
<td>49402</td>
</tr>
<tr>
<td>MNIST</td>
<td>70000</td>
<td>784</td>
<td>10</td>
<td>60000</td>
<td>10000</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>As shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5</xref>, we use grid search to explore the hyperparameter space by testing combinations of learning rate <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, regularization factor <inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and smoothing coefficient <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> within predefined ranges. Each combination of these hyperparameters is evaluated using <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>-fold cross-validation to ensure robust and reliable performance metrics. The evaluation criterion is based on the test accuracy achieved by SL1-GRU, aiming to identify the parameter set that maximizes accuracy while maintaining generalization. It is determined that <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.00005</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.005</mml:mn><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula> constitutes the optimal parameter combination for the wine dataset, achieving the highest test accuracy for SL1-GRU. This approach is similarly applied to other datasets, and the results, summarized in <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>, highlight the effectiveness of grid search in identifying optimal hyperparameters.</p>
<fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>Test accuracy of SL1-GRU on the wine dataset under different parameter combinations; <inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is regularization coefficient</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-5.tif"/>
</fig><table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Training parameters for the classification data sets</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th><bold><inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula></bold></th>
<th><bold><inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi></mml:math></inline-formula></bold></th>
<th><bold><inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math></inline-formula></bold></th>
<th>Batch size</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Iris</td>
<td><inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>32</td>
</tr>
<tr>
<td>Wine</td>
<td><inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>32</td>
</tr>
<tr>
<td>Breast cancer</td>
<td><inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>32</td>
</tr>
<tr>
<td>KDD Cup 1999 Data (10%)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>128</td>
</tr>
<tr>
<td>MNIST</td>
<td><inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:mn>5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>32</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p><xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref> compares the training accuracy, test accuracy, sparsity, and training time of different models on the same dataset. These experimental results represent the average values obtained over 10 trials. Sparsity, defined as the ratio of elements in the neural network&#x2019;s weight matrix that are less than <inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> to the total number of elements in the weight matrix, is used as an indicator of network sparsity. Mathematically, it can be expressed as:
<disp-formula id="eqn-42"><label>(42)</label><mml:math id="mml-eqn-42" display="block"><mml:mrow><mml:mtext>Sparsity</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>where the number of elements in the weight matrix that are less than <inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> is denoted by <inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:mi>N</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents the overall element count of the matrix. It can be observed in <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref> that although the training accuracy of SL1-GRU may not be the highest, its test accuracy is consistently the best across all datasets, highlighting its excellent generalization ability. Moreover, both L1-GRU and SL1-GRU exhibit significantly higher sparsity compared to other models. Except for one dataset, SL1-GRU achieves the highest sparsity, demonstrating that the proposed method effectively enhances network sparsity. Additionally, benefiting from its superior sparsity, SL1-GRU requires the shortest training time, indicating that it significantly improves computational efficiency.</p>
<table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Evaluation indicators of classification result (The bold entries indicate the optimal performance)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th>Model</th>
<th>Training accuracy</th>
<th>Test accuracy</th>
<th>Sparsity</th>
<th>Training time (s)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="6">Iris</td>
<td>RNN</td>
<td>0.9609</td>
<td>0.9420</td>
<td><inline-formula id="ieqn-186"><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:mn>3.2000</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>19.42</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.9877</td>
<td>0.9510</td>
<td><inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:mn>3.2124</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>17.33</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td><bold>0.9896</bold></td>
<td>0.9556</td>
<td><inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:mn>9.7653</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>16.58</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.9772</td>
<td>0.9623</td>
<td>0.0676</td>
<td>13.96</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.9798</td>
<td>0.9633</td>
<td>0.0034</td>
<td>15.96</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.9827</td>
<td><bold>0.9656</bold></td>
<td><bold>0.0681</bold></td>
<td><bold>13.24</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Wine</td>
<td>RNN</td>
<td>0.9545</td>
<td>0.9202</td>
<td><inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:mn>9.2020</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>25.35</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.9739</td>
<td>0.9487</td>
<td><inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:mn>5.2028</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>25.63</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.9739</td>
<td>0.9441</td>
<td><inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:mn>3.9004</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>21.35</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td><bold>0.9829</bold></td>
<td>0.9630</td>
<td><bold>0.0220</bold></td>
<td>19.62</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.9801</td>
<td>0.9599</td>
<td><inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:mn>0.0030</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td>20.84</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.9798</td>
<td><bold>0.9677</bold></td>
<td>0.0194</td>
<td><bold>18.09</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Breast cancer</td>
<td>RNN</td>
<td>0.9589</td>
<td>0.9265</td>
<td><inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:mn>1.3650</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>34.02</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.9874</td>
<td>0.9559</td>
<td><inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mn>3.5896</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>33.25</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td><bold>0.9896</bold></td>
<td>0.9556</td>
<td><inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:mn>4.2955</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>29.56</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.9732</td>
<td>0.9623</td>
<td>0.1177</td>
<td>25.76</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.9754</td>
<td>0.9633</td>
<td><inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:mn>0.0098</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>29.03</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.9739</td>
<td><bold>0.9634</bold></td>
<td><bold>0.1072</bold></td>
<td><bold>24.89</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">KDD Cup 1999 Data (10%)</td>
<td>RNN</td>
<td>0.9689</td>
<td>0.9499</td>
<td><inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:mn>1.9428</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>2465.62</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.9787</td>
<td>0.9687</td>
<td><inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:mn>3.0010</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>2438.51</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.9784</td>
<td>0.9659</td>
<td><inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:mn>2.3743</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>2203.45</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.9813</td>
<td>0.9716</td>
<td>0.1843</td>
<td>1984.63</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td><bold>0.9843</bold></td>
<td>0.9772</td>
<td>0.0125</td>
<td>2179.00</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.9802</td>
<td><bold>0.9775</bold></td>
<td><bold>0.1895</bold></td>
<td><bold>1907.63</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">MNIST</td>
<td>RNN</td>
<td>0.9583</td>
<td>0.9230</td>
<td><inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:mn>2.2541</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>303.60</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.9698</td>
<td>0.9532</td>
<td><inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:mn>4.3253</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>278.94</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.9781</td>
<td>0.9542</td>
<td><inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mn>4.3650</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>243.77</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.9748</td>
<td>0.9627</td>
<td>0.0458</td>
<td>211.77</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.9795</td>
<td>0.9598</td>
<td>0.0002</td>
<td>241.40</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td><bold>0.9798</bold></td>
<td><bold>0.9689</bold></td>
<td><bold>0.0489</bold></td>
<td><bold>201.50</bold></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>From <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6</xref>, it can be observed that the loss function curve of SL1-GRU monotonically decreases and gradually stabilizes at zero as the number of iterations increases, which verifies Theorem 1. Meanwhile, in <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6b</xref>, the gradient curve of SL1-GRU decreases the fastest, and as the number of iterations approaches infinity, its gradient also tends to zero, consistent with Theorem 2. <xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6c</xref> shows that the weight curves of L1-GRU and SL1-GRU do not grow indefinitely, indicating that both regularization methods effectively suppress weight growth. Among them, SL1-GRU is more effective in constraining network weights, stabilizing them around a constant value of approximately 140, aligning with Theorem 3.</p>
<fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>The performance of RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU and SL1-GRU on MNIST dataset; the shaded area presents the mean <inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo></mml:math></inline-formula> the standard deviation over 10 trials</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMC_61913-fig-6.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Regression Problem</title>
<p>The performance of SL1-GRU in regression tasks is also considered. The dataset utilized in this part is detailed in <xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref>. For RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, L2-GRU, and SL1-GRU, the hidden layer is designed with 32 nodes. The nodes in both the input and output layers are configured based on the dataset&#x2019;s features and labels, respectively. The learning rate is established at <inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, the regularization factor at <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and the smoothing coefficient at <inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.01</mml:mn></mml:math></inline-formula>. The initial weight range is <inline-formula id="ieqn-207"><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> as in the previous part.</p>
<table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Details of the regression data sets</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th>Instances</th>
<th>Features</th>
<th>Training set</th>
<th>Test set</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Boston housing</td>
<td>506</td>
<td>13</td>
<td>354</td>
<td>152</td>
</tr>
<tr>
<td>Diabetes</td>
<td>442</td>
<td>10</td>
<td>309</td>
<td>133</td>
</tr>
<tr>
<td>Wine quality</td>
<td>6497</td>
<td>11</td>
<td>5198</td>
<td>1299</td>
</tr>
<tr>
<td>Energy efficiency</td>
<td>768</td>
<td>8</td>
<td>614</td>
<td>154</td>
</tr>
<tr>
<td>Student performance</td>
<td>649</td>
<td>30</td>
<td>519</td>
<td>130</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In the evaluation of regression models, the standard metric used is Mean Squared Error (MSE), which is calculated using the following formula:
<disp-formula id="eqn-43"><label>(43)</label><mml:math id="mml-eqn-43" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>MSE</mml:mtext></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-208"><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> indicate the predicted values, and the set of actual values is denoted by <inline-formula id="ieqn-209"><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="table" rid="table-5">Table 5</xref> shows that the Test MSE of SL1-GRU is consistently the smallest, indicating that it performs the best on the test set and has the strongest generalization ability. From the perspective of sparsity, the network weights of SL1-GRU remain the sparsest, which suggests that it eliminates unimportant parameters to enhance the computational efficiency of the model while maintaining its excellent performance.</p>
<table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>Evaluation indicators of regression result (The bold entries indicate the optimal performance)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
<col/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Dataset</th>
<th>Models</th>
<th>Training MSE</th>
<th>Test MSE</th>
<th>Sparsity</th>
<th>Training time (s)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="6">Boston housing</td>
<td>RNN</td>
<td><inline-formula id="ieqn-210"><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:mn>3.3659</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.5001</td>
<td><inline-formula id="ieqn-211"><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mn>8.5728</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>36.53</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td><inline-formula id="ieqn-212"><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:mn>1.8025</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1720</td>
<td><inline-formula id="ieqn-213"><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:mn>2.0008</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>34.32</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td><inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mn>1.5778</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1749</td>
<td><inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:mn>1.2787</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>31.70</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td><bold><inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:mn mathvariant="bold">2.6969</mml:mn><mml:mo mathvariant="bold">&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn mathvariant="bold">10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold">&#x2212;</mml:mo><mml:mn mathvariant="bold">5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></bold></td>
<td>0.1446</td>
<td>0.4379</td>
<td>29.32</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td><inline-formula id="ieqn-217"><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:mn>4.7778</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.1639</td>
<td><inline-formula id="ieqn-218"><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mn>2.1054</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>31.54</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td><inline-formula id="ieqn-219"><mml:math id="mml-ieqn-219"><mml:mn>5.9140</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><bold>0.1446</bold></td>
<td><bold>0.4382</bold></td>
<td><bold>28.98</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Diabetes</td>
<td>RNN</td>
<td>0.1023</td>
<td>3.2653</td>
<td><inline-formula id="ieqn-220"><mml:math id="mml-ieqn-220"><mml:mn>3.2451</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>33.65</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.0398</td>
<td>0.0602</td>
<td><inline-formula id="ieqn-221"><mml:math id="mml-ieqn-221"><mml:mn>2.5778</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>31.96</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.0482</td>
<td>0.0641</td>
<td><inline-formula id="ieqn-222"><mml:math id="mml-ieqn-222"><mml:mn>1.8440</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>31.75</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.0481</td>
<td>0.0534</td>
<td><inline-formula id="ieqn-223"><mml:math id="mml-ieqn-223"><mml:mn>5.3077</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>28.33</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.0385</td>
<td>0.0632</td>
<td><inline-formula id="ieqn-224"><mml:math id="mml-ieqn-224"><mml:mn>1.2382</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>30.88</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td><bold>0.0364</bold></td>
<td><bold>0.0528</bold></td>
<td><inline-formula id="ieqn-225"><mml:math id="mml-ieqn-225"><mml:mn mathvariant="bold">5.4721</mml:mn><mml:mo mathvariant="bold">&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn mathvariant="bold">10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo mathvariant="bold">&#x2212;</mml:mo><mml:mn mathvariant="bold">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td><bold>28.32</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Wine quality</td>
<td>RNN</td>
<td>0.1895</td>
<td>0.7521</td>
<td><inline-formula id="ieqn-226"><mml:math id="mml-ieqn-226"><mml:mn>1.0078</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>189.96</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.0229</td>
<td>0.6002</td>
<td><inline-formula id="ieqn-227"><mml:math id="mml-ieqn-227"><mml:mn>5.5248</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>180.23</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.0253</td>
<td>0.5969</td>
<td><inline-formula id="ieqn-228"><mml:math id="mml-ieqn-228"><mml:mn>8.9947</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>168.41</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td><bold>0.0207</bold></td>
<td>0.5902</td>
<td>0.4729</td>
<td>157.33</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.0222</td>
<td>0.5898</td>
<td>0.0342</td>
<td>167.39</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.0235</td>
<td><bold>0.5862</bold></td>
<td><bold>0.4784</bold></td>
<td><bold>152.63</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Energy efficiency</td>
<td>RNN</td>
<td>1.7029</td>
<td>5.6548</td>
<td><inline-formula id="ieqn-229"><mml:math id="mml-ieqn-229"><mml:mn>3.7448</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>62.63</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.4961</td>
<td>3.7296</td>
<td><inline-formula id="ieqn-230"><mml:math id="mml-ieqn-230"><mml:mn>1.2036</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>58.66</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.5154</td>
<td>3.9230</td>
<td><inline-formula id="ieqn-231"><mml:math id="mml-ieqn-231"><mml:mn>8.9947</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>53.02</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td>0.4543</td>
<td>3.1730</td>
<td>0.4729</td>
<td>48.50</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.4652</td>
<td>3.2356</td>
<td><inline-formula id="ieqn-232"><mml:math id="mml-ieqn-232"><mml:mn>4.8124</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>53.29</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td><bold>0.4359</bold></td>
<td><bold>2.9928</bold></td>
<td><bold>0.4770</bold></td>
<td><bold>46.58</bold></td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="6">Student performance</td>
<td>RNN</td>
<td>0.0447</td>
<td>0.1085</td>
<td><inline-formula id="ieqn-233"><mml:math id="mml-ieqn-233"><mml:mn>5.3696</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>60.38</td>
</tr>
<tr>
<td>LSTM</td>
<td>0.0201</td>
<td>0.0742</td>
<td><inline-formula id="ieqn-234"><mml:math id="mml-ieqn-234"><mml:mn>3.2778</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>57.20</td>
</tr>
<tr>
<td>GRU</td>
<td>0.0213</td>
<td>0.0765</td>
<td><inline-formula id="ieqn-235"><mml:math id="mml-ieqn-235"><mml:mn>4.1212</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>51.90</td>
</tr>
<tr>
<td>L1-GRU</td>
<td><bold>0.0180</bold></td>
<td>0.0325</td>
<td>0.1034</td>
<td>45.32</td>
</tr>
<tr>
<td>L2-GRU</td>
<td>0.0185</td>
<td>0.0478</td>
<td>0.0321</td>
<td>50.23</td>
</tr>
<tr>
<td>SL1-GRU</td>
<td>0.0192</td>
<td><bold>0.0331</bold></td>
<td><bold>0.1298</bold></td>
<td><bold>43.30</bold></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Conclusions</title>
<p>This article proposes a GRU with smoothing <inline-formula id="ieqn-236"><mml:math id="mml-ieqn-236"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization to address the issue of non-differentiability at the origin inherent in traditional <inline-formula id="ieqn-237"><mml:math id="mml-ieqn-237"><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> regularization. This approach also aims to enhance the network sparsity and generalization capability. We theoretically demonstrate the monotonicity, weak convergence, and strong convergence of SL1-GRU in backpropagation algorithms and design simulation experiments to compare SL1-GRU with RNN, LSTM, GRU, L1-GRU, and L2-GRU. The simulation results align with the theoretical analysis, demonstrating that SL1-GRU effectively curbs excessive weight growth, reduces the risk of overfitting, and enhances the network&#x2019;s generalization capability. In addition, SL1-GRU also performs well in handling classification and regression problems on real-world datasets, indicating its usability in practical problems. Future work will focus on conducting theoretical analysis under more relaxed assumptions. Furthermore, we will investigate whether dynamically adjusting the smoothing coefficients can further optimize model performance. For example, the smoothing coefficients could be adaptively adjusted based on gradient changes during training.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>We would like to thank the editors and reviewers for their valuable work.</p>
</ack>
<sec>
<title>Funding Statement</title>
<p>This work was supported by the National Science Fund for Distinguished Young Scholarship (No. 62025602), National Natural Science Foundation of China (Nos. U22B2036, 11931015), the Fok Ying-Tong Education Foundation China (No. 171105), the Fundamental Research Funds for the Central Universities (No. G2024WD0151) and in part by the Tencent Foundation and XPLORER PRIZE.</p>
</sec>
<sec>
<title>Author Contributions</title>
<p>Qian Zhu: Conceptualization, Software, Writing&#x2014;review &#x0026; editing. Qian Kang: Data curation, Writing&#x2014;review. Tao Xu: Conceptualization, Validation, Methodology. Dengxiu Yu: Methodology, Supervision, Validation. Zhen Wang: Supervision, Validation. All authors reviewed the results and approved the final version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability">
<title>Availability of Data and Materials</title>
<p>The datasets used and/or analyzed during the current study are available from the corresponding author on reasonable request.</p>
</sec>
<sec>
<title>Ethics Approval</title>
<p>Not applicable.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement">
<title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<app-group id="apg-1">
<app id="app-1"><label>Appendix A</label>
<title>Detailed Proof</title>
<p><bold>Lemma A1.</bold> <italic>The function</italic> <inline-formula id="ieqn-238"><mml:math id="mml-ieqn-238"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>is specified over a closed and bounded</italic> <inline-formula id="ieqn-239"><mml:math id="mml-ieqn-239"><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <italic>with its derivative</italic> <inline-formula id="ieqn-240"><mml:math id="mml-ieqn-240"><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> <italic>being Lipschitz continuous, constant</italic> <inline-formula id="ieqn-241"><mml:math id="mml-ieqn-241"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. <italic>Then the following equationas holds:</italic>
<disp-formula id="eqn-A1"><label>(A1)</label><mml:math id="mml-eqn-A1" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2200;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proof of Lemma A1</bold>. &#x25A1;</p>
<p>A new function is constructed as:
<disp-formula id="eqn-A2"><label>(A2)</label><mml:math id="mml-eqn-A2" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-242"><mml:math id="mml-ieqn-242"><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes a positive constant.</p>
<p>Taking the derivative of <inline-formula id="ieqn-243"><mml:math id="mml-ieqn-243"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>
<disp-formula id="eqn-A3"><label>(A3)</label><mml:math id="mml-eqn-A3" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A4"><label>(A4)</label><mml:math id="mml-eqn-A4" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>|</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A5"><label>(A5)</label><mml:math id="mml-eqn-A5" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>g</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2265;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>then,
<disp-formula id="eqn-A6"><label>(A6)</label><mml:math id="mml-eqn-A6" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Proof of Theorem 1.</bold> &#x025A1;</p>
<p>By <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>, the errors at the <italic>k</italic>-th and (<italic>k</italic>&#x002B;1)-th iterations are given as:
<disp-formula id="eqn-A7"><label>(A7)</label><mml:math id="mml-eqn-A7" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A8"><label>(A8)</label><mml:math id="mml-eqn-A8" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and the difference between them is:
<disp-formula id="eqn-A9"><label>(A9)</label><mml:math id="mml-eqn-A9" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where Lagrange remainder
<disp-formula id="eqn-A10"><label>(A10)</label><mml:math id="mml-eqn-A10" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>in the above equation, <inline-formula id="ieqn-244"><mml:math id="mml-ieqn-244"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> is a constant between <inline-formula id="ieqn-245"><mml:math id="mml-ieqn-245"><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-246"><mml:math id="mml-ieqn-246"><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>To simplify, we use the following notation:
<disp-formula id="eqn-A11"><label>(A11)</label><mml:math id="mml-eqn-A11" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A12"><label>(A12)</label><mml:math id="mml-eqn-A12" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A13"><label>(A13)</label><mml:math id="mml-eqn-A13" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>According to Lemma A1,
<disp-formula id="eqn-A14"><label>(A14)</label><mml:math id="mml-eqn-A14" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>c</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using transition variables
<disp-formula id="eqn-A15"><label>(A15)</label><mml:math id="mml-eqn-A15" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where
<disp-formula id="eqn-A16"><label>(A16)</label><mml:math id="mml-eqn-A16" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A17"><label>(A17)</label><mml:math id="mml-eqn-A17" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A18"><label>(A18)</label><mml:math id="mml-eqn-A18" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A19"><label>(A19)</label><mml:math id="mml-eqn-A19" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>continuing from the previous step and according to assumption <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A1">(A1)</xref>,</p>
<disp-formula id="eqn-A20"><label>(A20)</label><mml:math id="mml-eqn-A20" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula><p>and</p>
<disp-formula id="eqn-A21"><label>(A21)</label><mml:math id="mml-eqn-A21" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="eqn-A22"><label>(A22)</label><mml:math id="mml-eqn-A22" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>tanh</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>further, we have</p>
<disp-formula id="eqn-A23"><label>(A23)</label><mml:math id="mml-eqn-A23" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>From the previous equation <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A15">(A15)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A23">(A23)</xref>, it follows that
<disp-formula id="eqn-A24"><label>(A24)</label><mml:math id="mml-eqn-A24" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>then
<disp-formula id="eqn-A25"><label>(A25)</label><mml:math id="mml-eqn-A25" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-247"><mml:math id="mml-ieqn-247"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The next step is to focus on deriving <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A11">(A11)</xref> to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A13">(A13)</xref>:
<disp-formula id="eqn-A26"><label>(A26)</label><mml:math id="mml-eqn-A26" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-A27"><label>(A27)</label><mml:math id="mml-eqn-A27" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-A28"><label>(A28)</label><mml:math id="mml-eqn-A28" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>next,
<disp-formula id="eqn-A29"><label>(A29)</label><mml:math id="mml-eqn-A29" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:mi>tanh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2218;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Building on the previous equations and Assumption <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A3">(A3)</xref>,
<disp-formula id="eqn-A30"><label>(A30)</label><mml:math id="mml-eqn-A30" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">&#x007C;</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>o</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-248"><mml:math id="mml-ieqn-248"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-249"><mml:math id="mml-ieqn-249"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>This completes the proof of Theorem 1.</p>
<p><bold>Proof of Theorem 2.</bold> &#x025A1;</p>
<p>Let <inline-formula id="ieqn-250"><mml:math id="mml-ieqn-250"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03BB;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula>. According to assumptions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A2">(A2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A3">(A3)</xref>, there is obviously <inline-formula id="ieqn-251"><mml:math id="mml-ieqn-251"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>. Using the result from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A30">Eq. (A30)</xref>, we have
<disp-formula id="eqn-A31"><label>(A31)</label><mml:math id="mml-eqn-A31" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>with <inline-formula id="ieqn-252"><mml:math id="mml-ieqn-252"><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, we can get
<disp-formula id="eqn-A32"><label>(A32)</label><mml:math id="mml-eqn-A32" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>when <inline-formula id="ieqn-253"><mml:math id="mml-ieqn-253"><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math></inline-formula>,
<disp-formula id="eqn-A33"><label>(A33)</label><mml:math id="mml-eqn-A33" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-A34"><label>(A34)</label><mml:math id="mml-eqn-A34" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:munder><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msup><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Consequently
<disp-formula id="eqn-A35"><label>(A35)</label><mml:math id="mml-eqn-A35" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>E</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>This concludes the proof of Theorem 2.</p>
<p><bold>Proof of Theorem 3.</bold> &#x025A1;</p>
<p><bold>Lemma A2.</bold> <italic>Consider</italic> <inline-formula id="ieqn-254"><mml:math id="mml-ieqn-254"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <italic>as a compact set, where the function F</italic>: <inline-formula id="ieqn-255"><mml:math id="mml-ieqn-255"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="double-struck">R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>is both continuous and differentiable. Assume that</italic> <inline-formula id="ieqn-256"><mml:math id="mml-ieqn-256"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>|</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> <italic>includes only a finite number of points. If a sequence</italic> <inline-formula id="ieqn-257"><mml:math id="mml-ieqn-257"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2282;</mml:mo><mml:mi>U</mml:mi></mml:math></inline-formula> <italic>satisfies</italic>
<disp-formula id="eqn-A36"><label>(A36)</label><mml:math id="mml-eqn-A36" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo symmetric="true">&#x2016;</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><italic>then, there has</italic> <inline-formula id="ieqn-258"><mml:math id="mml-ieqn-258"><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <italic>such that</italic> <inline-formula id="ieqn-259"><mml:math id="mml-ieqn-259"><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>According to assumption <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A4">(A4)</xref>, Lemma A2 and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-A35">(A35)</xref>, a point <inline-formula id="ieqn-260"><mml:math id="mml-ieqn-260"><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> exists such that
<disp-formula id="eqn-A37"><label>(A37)</label><mml:math id="mml-eqn-A37" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mo form="prefix">lim</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Thus the proof to Theorem 3 is completed.</p>
</app>
</app-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Agarap</surname> <given-names>AFM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A neural network architecture combining gated recurrent unit (GRU) and support vector machine (SVM) for intrusion detection in network traffic data</article-title>. In: <conf-name>Proceedings of the 2018 10th International Conference on Machine Learning and Computing</conf-name>; <year>2018</year>; <publisher-loc>Macau, China</publisher-loc>. p. <fpage>26</fpage>&#x2013;<lpage>30</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Liang</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A recurrent neural network for nonlinear optimization with a continuously differentiable objective function and bound constraints</article-title>. <source>IEEE Transact Neural Netw</source>. <year>2000</year>;<volume>11</volume>(<issue>6</issue>):<fpage>1251</fpage>&#x2013;<lpage>62</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/72.883412</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">18249851</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>[3]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hochreiter</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Untersuchungen zu dynamischen neuronalen Netzen</article-title>. <source>Diploma, Technische Universit&#x00E4;t M&#x00FC;nchen</source>. <year>1991</year>;<volume>91</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>31</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bengio</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Simard</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Frasconi</surname> <given-names>P</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Learning long-term dependencies with gradient descent is difficult</article-title>. <source>IEEE Transact Neural Netw</source>. <year>1994</year>;<volume>5</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>157</fpage>&#x2013;<lpage>66</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/72.279181</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">18267787</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hochreiter</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Schmidhuber</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Long short-term memory</article-title>. <source>Neural Comput</source>. <year>1997</year>;<volume>9</volume>(<issue>8</issue>):<fpage>1735</fpage>&#x2013;<lpage>80</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1162/neco.1997.9.8.1735</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">9377276</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>[6]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cho</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Van Merri&#x00EB;nboer</surname> <given-names>B</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gulcehre</surname> <given-names>C</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bahdanau</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bougares</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Schwenk</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <etal>et al</etal></person-group>. <article-title>Learning phrase representations using RNN encoder-decoder for statistical machine translation</article-title>. <comment>arXiv:14061078. 2014</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>[7]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Goodfellow</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bengio</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Courville</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <source>Deep learning</source>. <publisher-loc>Cambridge, MA, USA</publisher-loc>: <publisher-name>MIT Press</publisher-name>; <year>2016</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shewalkar</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nyavanandi</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ludwig</surname> <given-names>SA</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Performance evaluation of deep neural networks applied to speech recognition: rNN, LSTM and GRU</article-title>. <source>J Artif Intell Soft Comput Res</source>. <year>2019</year>;<volume>9</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>235</fpage>&#x2013;<lpage>45</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.2478/jaiscr-2019-0006</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zaman</surname> <given-names>U</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lee</surname> <given-names>E</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hussain</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Balobaid</surname> <given-names>AS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Aburasain</surname> <given-names>RY</given-names></string-name>, <etal>et al</etal></person-group>. <article-title>An efficient long short-term memory and gated recurrent unit based smart vessel trajectory prediction using automatic identification system data</article-title>. <source>Comput Mater Contin</source>. <year>2024</year>;<volume>81</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>1789</fpage>&#x2013;<lpage>808</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2024.056222</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Alzubaidi</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Humaidi</surname> <given-names>AJ</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Dujaili</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Duan</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Shamma</surname> <given-names>O</given-names></string-name>, <etal>et al.</etal></person-group> <article-title>Review of deep learning: concepts, CNN architectures, challenges, applications, future directions</article-title>. <source>J Big Data</source>. <year>2021</year>;<volume>8</volume>:<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>74</lpage>.doi:10.1186/s40537-021-00444-8.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>[11]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bejani</surname> <given-names>MM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ghatee</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A systematic review on overfitting control in shallow and deep neural networks</article-title>. <source>Artif Intel Rev</source>. <year>2021</year>;<volume>54</volume>(<issue>8</issue>):<fpage>6391</fpage>&#x2013;<lpage>438</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10462-021-09975-1</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Schittenkopf</surname> <given-names>C</given-names></string-name>, <string-name><surname>Deco</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Brauer</surname> <given-names>W</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Two strategies to avoid overfitting in feedforward networks</article-title>. <source>Neural Netw</source>. <year>1997</year>;<volume>10</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>505</fpage>&#x2013;<lpage>16</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0893-6080(96)00086-X</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>[13]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Li</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kadav</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Durdanovic</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Samet</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Graf</surname> <given-names>HP</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Pruning filters for efficient convnets</article-title>. <comment>arXiv:160808710. 2016</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Girosi</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jones</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Poggio</surname> <given-names>T</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Regularization theory and neural networks architectures</article-title>. <source>Neural Comput</source>. <year>1995</year>;<volume>7</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>219</fpage>&#x2013;<lpage>69</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1162/neco.1995.7.2.219</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>[15]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Quasdane</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ramchoun</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Masrour</surname> <given-names>T</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Sparse smooth group <italic>L</italic><sub>1</sub>&#x00B0;<italic>L</italic><sub>1/2</sub> regularization method for convolutional neural networks</article-title>. <source>Knowl Based Syst</source>. <year>2024</year>;<volume>284</volume>:<fpage>111327</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>[16]</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Van Laarhoven</surname> <given-names>T</given-names></string-name></person-group>. <article-title>L2 regularization versus batch and weight normalization</article-title>. <comment>arXiv:170605350. 2017</comment>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>[17]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Santos</surname> <given-names>CFGD</given-names></string-name>, <string-name><surname>Papa</surname> <given-names>JP</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Avoiding overfitting: a survey on regularization methods for convolutional neural networks</article-title>. <source>ACM Comput Surv </source>. <year>2022</year>;<volume>54</volume>(<issue>10s</issue>):<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>25</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1145/3510413</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Srivastava</surname> <given-names>N</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hinton</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Krizhevsky</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sutskever</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Salakhutdinov</surname> <given-names>R</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Dropout: a simple way to prevent neural networks from overfitting</article-title>. <source>J Mach Learn Res</source>. <year>2014</year>;<volume>15</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>1929</fpage>&#x2013;<lpage>58</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wu</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Meng</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qin</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname> <given-names>W</given-names></string-name>, <etal>et al.</etal></person-group> <article-title>R-drop: regularized dropout for neural networks</article-title>. <source>Adv Neural Inform Process Syst</source>. <year>2021</year>;<volume>34</volume>:<fpage>10890</fpage>&#x2013;<lpage>905</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Israr</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>SA</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tahir</surname> <given-names>MA</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shahzad</surname> <given-names>MK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ahmad</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zain</surname> <given-names>JM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Neural machine translation models with attention-based dropout layer</article-title>. <source>Comput Mater Contin</source>. <year>2023</year>;<volume>75</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>2981</fpage>&#x2013;<lpage>3009</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmc.2023.035814</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Park</surname> <given-names>MY</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hastie</surname> <given-names>T</given-names></string-name></person-group>. <article-title><italic>L</italic><sub>1</sub>-regularization path algorithm for generalized linear models</article-title>. <source>J Royal Statist Soc Ser B: Statist Method</source>. <year>2007</year>;<volume>69</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>659</fpage>&#x2013;<lpage>77</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1111/j.1467-9868.2007.00607.x</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>[22]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Salehi</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abbasi</surname> <given-names>E</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hassibi</surname> <given-names>B</given-names></string-name></person-group>. <article-title>The impact of regularization on high-dimensional logistic regression</article-title>. <source>Adv Neural Inf Process Syst</source>. <year>2019</year>;<volume>32</volume>:<fpage>1310</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>[23]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shi</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>An</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhou</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Novel L1 regularized extreme learning machine for soft-sensing of an industrial process</article-title>. <source>IEEE Transact Indust Inform</source>. <year>2021</year>;<volume>18</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>1009</fpage>&#x2013;<lpage>17</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TII.2021.3065377</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>[24]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>W</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yao</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Boundedness and convergence of batch back-propagation algorithm with penalty for feedforward neural networks</article-title>. <source>Neurocomputing</source>. <year>2012</year>;<volume>89</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>141</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.neucom.2012.02.029</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wu</surname> <given-names>W</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zurada</surname> <given-names>JM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Computational properties and convergence analysis of BPNN for cyclic and almost cyclic learning with penalty</article-title>. <source>Neural Netw</source>. <year>2012</year>;<volume>33</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>127</fpage>&#x2013;<lpage>35</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.neunet.2012.04.013</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">22622263</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fan</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zurada</surname> <given-names>JM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Deterministic convergence analysis via smoothing group Lasso regularization and adaptive momentum for Sigma-Pi-Sigma neural network</article-title>. <source>Inform Sci</source>. <year>2021</year>;<volume>553</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>66</fpage>&#x2013;<lpage>82</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ins.2020.12.014</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>[27]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yu</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jin</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wang</surname> <given-names>Z</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>X</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Smoothing group <italic>L</italic><sub>1/2</sub> regularized discriminative broad learning system for classification and regression</article-title>. <source>Pattern Recognit</source>. <year>2023</year>;<volume>141</volume>(<issue>10&#x2013;11</issue>):<fpage>109656</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.patcog.2023.109656</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>[28]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wang</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wen</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ye</surname> <given-names>Z</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jian</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname> <given-names>H</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Convergence analysis of BP neural networks via sparse response regularization</article-title>. <source>Appl Soft Comput</source>. <year>2017</year>;<volume>61</volume>:<fpage>354</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asoc.2017.07.059</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>[29]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Fan</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zurada</surname> <given-names>JM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Xu</surname> <given-names>D</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Convergence analysis of online gradient method for high-order neural networks and their sparse optimization</article-title>. <source>IEEE Trans Neural Netw Learn Syst</source>. <year>2023</year>;<volume>35</volume>(<issue>12</issue>):<fpage>18687</fpage>&#x2013;<lpage>701</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNNLS.2023.3319989</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">37847629</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>[30]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kang</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fan</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zurada</surname> <given-names>JM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Huang</surname> <given-names>T</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A pruning algorithm with relaxed conditions for high-order neural networks based on smoothing group <italic>L</italic><sub>1/2</sub> regularization and adaptive momentum</article-title>. <source>Knowl Based Syst</source>. <year>2022</year>;<volume>257</volume>:<fpage>109858</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.knosys.2022.109858</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>[31]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Fan</surname> <given-names>Q</given-names></string-name>, <string-name><surname>Peng</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lin</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Convergence of a gradient-based learning algorithm with penalty for ridge polynomial neural networks</article-title>. <source>IEEE Access</source>. <year>2021</year>;<volume>9</volume>:<fpage>28742</fpage>&#x2013;<lpage>52</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1109/ACCESS.2020.3048235</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>[32]</label><mixed-citation publication-type="conf-proc"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yang</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yu</surname> <given-names>X</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhou</surname> <given-names>Y</given-names></string-name></person-group>. <article-title>LSTM and GRU neural network performance comparison study: taking yelp review dataset as an example</article-title>. In: <conf-name>2020 International Workshop on Electronic Communication and Artificial Intelligence (IWECAI)</conf-name>; <year>2020</year>. <publisher-loc>Shanghai, China</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>. p. <fpage>98</fpage>&#x2013;<lpage>101</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>[33]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ma</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Miao</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Niu</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>P</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Transformed <italic>L<sub>1</sub></italic> regularization for learning sparse deep neural networks</article-title>. <source>Neural Netw</source>. <year>2019</year>;<volume>119</volume>:<fpage>286</fpage>&#x2013;<lpage>98</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.neunet.2019.08.015</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">31499353</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Campi</surname> <given-names>MC</given-names></string-name>, <string-name><surname>Car&#x00E9;</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Random convex programs with <italic>L</italic><sub>1</sub>-regularization: sparsity and generalization</article-title>. <source>SIAM J Cont Optimiza</source>. <year>2013</year>;<volume>51</volume>(<issue>5</issue>):<fpage>3532</fpage>&#x2013;<lpage>57</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1137/110856204</pub-id>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>