Кратко объясняем ключевые термины из области ИИ

N+1Hi-Tech

Это нейробаза

Кратко объясняем ключевые термины из области ИИ

Сергей Кузнецов

Любую технологию, связанную с искусственным интеллектом, сегодня принято называть нейросетью. На самом деле это далеко не всегда корректно: например, GPT-4 — языковая модель на базе нейросети. Вместе с научно-исследовательским Институтом искусственного интеллекта AIRI мы подготовили материал, который поможет разобраться в том, какие технологии сегодня используют разработчики систем искусственного интеллекта, и на базовом уровне понять, как устроены последние достижения в этой области.

Вокруг только и говорят что об искусственном интеллекте. Что это такое?

Так называют область компьютерных наук или информатики, которая занимается созданием интеллектуальных систем, способных выполнять задачи, обычно требующие интеллектуальных усилий человека. ИИ использует алгоритмы1 и модели2, которые позволяют компьютерам изучать, анализировать и принимать решения на основе некоторого набора данных.

1. Алгоритм — набор инструкций, который может быть выполнен компьютером или другим устройством.

2. Модель — упрощенное представление реальной системы или явления, которое позволяет анализировать и предсказывать ее поведение.

Иногда под искусственным интеллектом (Artificial Intelligence, AI) ошибочно понимают сильный искусственный интеллект (Artificial General Intelligence, AGI) — систему, которая может «думать и действовать» как человек. На самом деле большинство современных разработок в этой сфере предназначены для выполнения конкретных задач, и многие называют их слабым искусственным интеллектом (Narrow AI) или технологиями искусственного интеллекта (AI Technologies). Например, программа для игры в шахматы не умеет отвечать на вопросы, а чат-бот, имитирующий живого собеседника, — рисовать изображения. Тем не менее постепенно искусственный интеллект становится все более функциональным. Например, языковая модель GPT-4, хотя все еще не может генерировать ничего, кроме текста, умеет обрабатывать не только текстовые запросы, но и изображения.

На сегодняшний день можно выделить три основные области искусственного интеллекта и три сопутствующие им задачи.

Машинное обучение (Machine Learning), глубокое, или глубинное, обучение (Deep Learning) и базисные модели (Foundation Models) — это области в разработке ИИ, которые позволяют системе самостоятельно учиться на основе больших объемов данных и опыта.

Глубокое обучение — это подраздел машинного обучения, использующий сложные нейронные сети для решения самых нетривиальных задач, например распознавания речи и обработки естественного языка. Фундаментальное отличие глубокого обучения от машинного заключается в том, что для машинного обучения измеримые свойства данных (признаки), на которые ИИ должен обратить внимание, задает человек, тогда как глубокое обучение находит их самостоятельно.

  • Компьютерное зрение (Computer Vision) — группа задач по разработке алгоритмов и моделей для распознавания и анализа изображений и видео. Сюда относятся технологии распознавания лиц, номерных знаков и, например, диагностика медицинских изображений. Кстати, компьютерное зрение не то же самое, что машинное (подробнее об этом читайте в нашем материале «Смотри внимательно»).
  • Обработка естественного языка (Natural Language Processing, NLP) — группа задач, в которых алгоритмы и модели используются для анализа и понимания естественного языка (то есть языка, на котором люди общаются друг с другом). Сюда относятся, например, технологии автоматического перевода, распознавания речи и анализа тональности текста.
  • Экспертные системы и системы знаний (Expert Systems and Knowledge Management) — эта группа задач предполагает использование баз знаний и правил для создания систем, которые могут принимать (или помогать принимать) решения, а также разрешать проблемы в конкретных областях. К ним относятся, например, системы диагностики и поддержки принятия решений.

Какие технологии и инструменты используют разработчики ИИ?

Нейронные сети — на данный момент, вероятно,основной инструмент в сфере искусственного интеллекта. Как и человеческий мозг, нейронные сети состоят из узлов (нейронов), которые обрабатывают информацию и обмениваются ею друг с другом. В зависимости от задачи разработчики применяют различные архитектуры нейронных сетей.

66d1e71999ca7cdce779a56f94e416e4.jpg
Схематическое изображение механизма работы нейросети. Схема от N + 1, на основе материала от ddesign.moscow ddesign.moscow; N + 1

Например, сверточные нейронные сети (Convolutional Neural Networks, CNN) широко используются для обработки изображений и видео. Это особый класс многослойных нейросетей, способных извлекать из изображений характерные признаки, уменьшать эти данные в размере (это и называется сверткой) и благодаря этому эффективно распознавать объекты и обрабатывать большие объемы данных. Такие нейросети могут, например, находить на видео целующихся людей и помогать ученым восстанавливать позы животных.

  • Нейрон — базовый элемент нейронной сети. Он принимает входные данные, обрабатывает их и передает результат следующему нейрону.
  • Слой — группа нейронов, которые сообща обрабатывают данные. Каждый слой может выполнять определенную функцию, например извлекать признаки из данных или предсказывать значения.
  • Признаки — это характеристики или свойства данных. Например, при анализе изображения к признакам могут относиться цвет, текстура, форма объектов и так далее.
  • Соединение — это связь между нейронами в нейронной сети. Они передают данные и сигналы между собой, чтобы обрабатывать информацию.
  • Веса соединений — числа, которые определяют вклад каждого соединения в итоговый результат модели. В процессе обучения нейронная сеть пытается настроить веса соединений, чтобы минимизировать ошибку модели. Веса соединений обычно начинаются со случайных значений и обновляются в процессе обучения с помощью алгоритмов оптимизации. Настройка весов соединений — это один из ключевых этапов обучения нейронной сети.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

10 мыслей, чтобы вернуть себе равновесие 10 мыслей, чтобы вернуть себе равновесие

Что делать, если переживания становятся тяжелым испытанием

Psychologies
Что русскому хорошо: 4 вещи, которые возмутили немцев во время путешествия по России Что русскому хорошо: 4 вещи, которые возмутили немцев во время путешествия по России

Некоторые ситуации во время путешествия по России показались немцам вопиющими

Вокруг света
Опознали по зубам: динозавр с лапами-ножницами оказался «гражданином мира» Опознали по зубам: динозавр с лапами-ножницами оказался «гражданином мира»

Теризинозавры смогли удивить ученых спустя миллионы лет после того, как вымерли

Вокруг света
Пчелиная хватка Пчелиная хватка

«Рой»: триллер-пародия на все жанры поп-культуры разом

Weekend
Ford Bronco 1974 года с двигателем V8 – юбилейный автомобиль Icon Ford Bronco 1974 года с двигателем V8 – юбилейный автомобиль Icon

Ford Bronco 1974 сочетает в себе всё лучшее, что было и появилось в Bronco

4x4 Club
Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами

Мозг «чувствует» ультразвук низкой интенсивности

N+1
В Японии обнаружили древнюю ритуальную маску периода Яёй. Вот для чего ее использовали В Японии обнаружили древнюю ритуальную маску периода Яёй. Вот для чего ее использовали

Маска восходит к временам, когда японское общество примыкало сельскому хозяйству

ТехИнсайдер
Как снять машину с учета: подробная инструкция Как снять машину с учета: подробная инструкция

Бывают ситуации, когда нужно снять машину с учета. Подробная инструкция

РБК
Как младенцы учат язык взрослых? Поразительное объяснение ученых! Как младенцы учат язык взрослых? Поразительное объяснение ученых!

Маленькие дети учат язык своих родителей, основываясь на просодии

ТехИнсайдер
Сыроедение! Сыроедение!

Так ли безупречно сыроедение?

Здоровье
Во сколько обходится замена аккумуляторной батареи электромобиля Во сколько обходится замена аккумуляторной батареи электромобиля

Замена батареи – крайне редкая, но довольно дорогая процедура

4x4 Club
Как продать квартиру в ипотеке. 4 способа не нарушить закон Как продать квартиру в ипотеке. 4 способа не нарушить закон

Ты можешь избавиться от долговых оков – продать квартиру, купленную в ипотеку

Лиза
5 продуктов для правильного ухода за кожей весной, на первом солнце 5 продуктов для правильного ухода за кожей весной, на первом солнце

Как поддержать свою кожу весной?

Psychologies
Рыжеволосые ведьмы и левши-злодеи: как рождались предрассудки о внешности Рыжеволосые ведьмы и левши-злодеи: как рождались предрассудки о внешности

Некоторые из этих опасных стереотипов забылись не полностью

Вокруг света
7 неочевидных признаков депрессии, которые вы могли пропустить, — проверьте себя и близких 7 неочевидных признаков депрессии, которые вы могли пропустить, — проверьте себя и близких

Как понять, что человек в депрессии?

Psychologies
Как научиться кататься на велосипеде, если вы очень боитесь: этот простой способ помог многим Как научиться кататься на велосипеде, если вы очень боитесь: этот простой способ помог многим

Учимся кататься на велосипеде!

ТехИнсайдер
Правила жизни Сергея Прокофьева Правила жизни Сергея Прокофьева

Правила жизни композитора, дирижёра и пианиста Сергея Прокофьева

Правила жизни
Семь смертельно опасных ситуаций, в которых космонавтам чудом удалось выжить Семь смертельно опасных ситуаций, в которых космонавтам чудом удалось выжить

Смертельная опасность — обычное дело в космонавтике

Maxim
Поговорим о наболевшем: почему похмелье называют Поговорим о наболевшем: почему похмелье называют

Что вообще означает слово "бодун"?

ТехИнсайдер
1000 евро за царапину: как туристов обманывают с арендой машин за рубежом и почему клиент всегда неправ 1000 евро за царапину: как туристов обманывают с арендой машин за рубежом и почему клиент всегда неправ

Поговорили с экспертом о нечестных способах заработка в каршеринге

Вокруг света
12 продуктов, которые можно (и даже нужно) есть на ночь: рекомендации нутрициолога 12 продуктов, которые можно (и даже нужно) есть на ночь: рекомендации нутрициолога

Могут ли ночные перекусы положительно влиять на здоровье?

Psychologies
Рената Абдулина: «Главным трендом будет кооперация» Рената Абдулина: «Главным трендом будет кооперация»

Как идет процесс импортозамещения зарубежного ПО в России

РБК
Холод помогает бороться со старением и увеличивает продолжительность жизни Холод помогает бороться со старением и увеличивает продолжительность жизни

Как холод влияет на организм человека?

ТехИнсайдер
Охота за политическими Охота за политическими

Все общества, которые создавались в Николаевскую эпоху, касались политики

Дилетант
Добраться до земных глубин!.. Добраться до земных глубин!..

Есть ли перспективы у геотермальной энергетики в России?

Наука и жизнь
Как секс-торговцы в США использовали семейное приложение для слежки за жертвами Как секс-торговцы в США использовали семейное приложение для слежки за жертвами

Life360 использовалось в качестве цифрового «поводка» в секс-торговле

Forbes
Ушли в храм и на стройку: как сложились судьбы советских актеров одной роли Ушли в храм и на стройку: как сложились судьбы советских актеров одной роли

Получить главную роль — удача для любого актера. Но успех может быть мимолетен

VOICE
10 способов пережить одиночество 10 способов пережить одиночество

Лайфхаки, которые помогут скрасить ваше одиночество

Psychologies
Bronco II. Грандиозная катастрофа Ford Bronco II. Грандиозная катастрофа Ford

Инженеры знали, что у машины есть проблемы, но Ford решил закрыть на это глаза

4x4 Club
База отдыха База отдыха

Дизайнерский оздоровительный центр в Червии

SALON-Interior
Открыть в приложении