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

Будь проще Будь проще

Вкусная еда необязательно должна быть сложной в приготовлении

Добрые советы
Дело в фокусе: какими уловками создатели рекламы внушают нам идеалы красоты Дело в фокусе: какими уловками создатели рекламы внушают нам идеалы красоты

Как работает визуальный обман в рекламе?

Forbes
Сопротивление в психотерапии: как выявить и преодолеть Сопротивление в психотерапии: как выявить и преодолеть

Думаете, главная трудность с психотерапией — это дойти до нее?

Psychologies
Мексиканский ремень Мексиканский ремень

Фахитас – блюдо, в котором слились традиции Северной и Южной Америки

Вокруг света
Зачем уголь Черной Бороде? Раскрыт секрет затонувшего корабля самого известного английского пирата Зачем уголь Черной Бороде? Раскрыт секрет затонувшего корабля самого известного английского пирата

На судне Эдварда Тича нашли уголь, хотя тогда его не использовали как топливо

Вокруг света
«Человека заменит не ИИ, а другой человек»: как используют ChatGPT и кто этого боится «Человека заменит не ИИ, а другой человек»: как используют ChatGPT и кто этого боится

Почему лидеры мнений призывают поставить развитие нейросетей на паузу?

Forbes
Жаришь или отжигаешь? Как знаки зодиака отдыхают на майских шашлыках Жаришь или отжигаешь? Как знаки зодиака отдыхают на майских шашлыках

Наш Магический шар рассказывает, как именно знаки зодиака отдыхают на шашлыках

VOICE
Внеурочная история: как террор стал фактором российской политики Внеурочная история: как террор стал фактором российской политики

Почему российская история богата примерами политического террора

Forbes
Ты как ребенок: почему взрослый ведет себя по-детски? Ты как ребенок: почему взрослый ведет себя по-детски?

Порой инфантильное поведение становится чертой характера. Почему?

Psychologies
Как перенести файлы с Android на ваш компьютер Как перенести файлы с Android на ваш компьютер

Как быстро и легко отправить фотографии и файлы со смартфона на компьютер

ТехИнсайдер
Топ-10 программ для создания презентаций: не только PowerPoint Топ-10 программ для создания презентаций: не только PowerPoint

Плюсы и минусы разных сервисов для создания презентаций

CHIP
«Умный» пистолет с генетическим замком: как устроено оружие будущего «Умный» пистолет с генетическим замком: как устроено оружие будущего

«Безопасный» пистолет — понятие весьма спорное, но существующее

ТехИнсайдер
Корюшка Корюшка

Удивительная рыбка с запахом огурца

Здоровье
Гидра: удивительное животное, которое почти невозможно убить Гидра: удивительное животное, которое почти невозможно убить

Гидра — что это за животное и почему оно так названо?

ТехИнсайдер
Гиены ужились в одной норе с дикобразами и бородавочниками Гиены ужились в одной норе с дикобразами и бородавочниками

Пятнистые гиены, дикобразы и бородавочники могут ужиться в одной норе

N+1
Одна вокруг света: спящие вулканы и звонкая вода Одна вокруг света: спящие вулканы и звонкая вода

212-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Русский дом Русский дом

Основательница ludi_architects и владелец CUBE X познакомились на выставке

Собака.ru
Режиссер Савва Савельев — о свободе, памяти и Марлен Дитрих Режиссер Савва Савельев — о свободе, памяти и Марлен Дитрих

В мае на Кипре состоится премьера спектакля Саввы Савельева «Я — Марлен»

РБК
Инфламейджинг, гликация: популярные теории старения кожи Инфламейджинг, гликация: популярные теории старения кожи

Почему мы стареем?

Лиза
Что такое «страна третьего мира» и почему этот термин не относится к уровню богатства и развития страны Что такое «страна третьего мира» и почему этот термин не относится к уровню богатства и развития страны

Как существуют «страны третьего мира» и в чем их уникальность?

ТехИнсайдер
Сергей Соловьев. О дружбе с Абдуловым, Янковским, Тихоновым и Михалковым Сергей Соловьев. О дружбе с Абдуловым, Янковским, Тихоновым и Михалковым

Как я вообще сумел пробиться в режиссеры?

Коллекция. Караван историй
«Дьявол не хочет, чтобы мы снимали»: как были прокляты создатели фильма «Омен» «Дьявол не хочет, чтобы мы снимали»: как были прокляты создатели фильма «Омен»

Все началось, когда менеджер по рекламе Боб Мангер обратился к продюсеру

VOICE
Могут ли грибы-паразиты зомбировать людей — и когда начинать бояться Могут ли грибы-паразиты зомбировать людей — и когда начинать бояться

Как работает «зомбирование» грибами и от каких грибов ждать подвоха?

СНОБ
Самые сексуальные женщины: 4 главных качества — мнение мужчин Самые сексуальные женщины: 4 главных качества — мнение мужчин

Что делает девушку сексуальной в глазах мужчин?

Psychologies
Себе и людям: как благотворительные фонды становятся собственниками компаний Себе и людям: как благотворительные фонды становятся собственниками компаний

Почему собственники выбирают конструкцию бизнеса с благотворительными фондами?

Forbes
Как Сталлоне покорил мир: факты о кинофраншизе «Рокки». Вы этого не знали! Как Сталлоне покорил мир: факты о кинофраншизе «Рокки». Вы этого не знали!

Уже больше 45 лет фильмы о боксере Рокки занимают и взрослых, и детей

ТехИнсайдер
«Я 12 дней летал так, как обычно летают во сне»: Клим Шипенко — о съемках фильма в космосе «Я 12 дней летал так, как обычно летают во сне»: Клим Шипенко — о съемках фильма в космосе

Режиссер Клим Шипенко — об особенностях жизни на космической станции

Psychologies
Что будет за отказ от медосвидетельствования. Объяснение юристов Что будет за отказ от медосвидетельствования. Объяснение юристов

От требования сотрудника ГИБДД отказаться не получится

РБК
10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II 10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II

Самые интересные корейские сериалы разных жанров, от мелодрам до хорроров

Maxim
Борис Невзоров. Позднее счастье и незабытая трагедия Борис Невзоров. Позднее счастье и незабытая трагедия

У него действительно была очень сложная личная жизнь

Коллекция. Караван историй
Открыть в приложении