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

Не дай взять себя в клещи Не дай взять себя в клещи

Резкое потепление привело к раннему пробуждению клещей. Как себя обезопасить?

Лиза
Она рванула Она рванула

Что пошло не так во время первого полноценного старта Starship Super Heavy

N+1
«Хорошие, мимо!»: почему женщины любят «плохишей» «Хорошие, мимо!»: почему женщины любят «плохишей»

Почему многие женщины отвергают замечательных партнеров?

Psychologies
«Я выбираю себя» «Я выбираю себя»

Ида Галич — о том, считает ли себя звездой она сама

OK!
«Больше» всегда «лучше»: это предубеждение встроено прямо в язык «Больше» всегда «лучше»: это предубеждение встроено прямо в язык

Наш язык плотно связывает "увеличение" с "улучшением"

ТехИнсайдер
Как защитить пожилых родственников от мошенников Как защитить пожилых родственников от мошенников

Как защитить наших бабушек и дедушек от классических разводов псевдоследователей

CHIP
«Грызня»: блестящий сериал о ненависти, мести и поисках настоящей жизни «Грызня»: блестящий сериал о ненависти, мести и поисках настоящей жизни

«Грызня» — комедийная драма о незнакомцах, решивших отравить жизнь друг другу

Forbes
От земляного вала до кирпича. Как строительство кремлей помогло оформиться государственности на Руси От земляного вала до кирпича. Как строительство кремлей помогло оформиться государственности на Руси

О том, как на Руси появились первые крепости и стали возникать города

СНОБ
Четыре с половиной проблемы электромобилей: анализируем личный опыт в Норвегии Четыре с половиной проблемы электромобилей: анализируем личный опыт в Норвегии

С какими сложностями сталкиваются владельцы электромобилей?

CHIP
10 фильмов о сектах 10 фильмов о сектах

Как и почему создавались фильмы о сектах

Weekend
«Не скользнуть в бездну» «Не скользнуть в бездну»

Судьба атамана Бориса Анненкова как зеркало Гражданской войны

Дилетант
Держаться корней Держаться корней

Людей восхищают деревья-долгожители, растущие на Земле сотни и тысячи лет

Вокруг света
Какие мужчины не дарят подарки: 6 психотипов Какие мужчины не дарят подарки: 6 психотипов

То, как мужчина относится к деньгам и подаркам, зависит от его психотипа

Psychologies
Защита от потерь или лишние расходы? Защита от потерь или лишние расходы?

Недоверие сельхозпроизводителей к агрострахованию сохраняется

Агроинвестор
Барьер на коже: российские ученые разработали первый «тканевый пистолет» для заживления ран Барьер на коже: российские ученые разработали первый «тканевый пистолет» для заживления ран

В Университете МИСИС представили первый в России «тканевый пистолет»

ТехИнсайдер
Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C

Ученые обнаружили в горной породе, спекшейся от удара молнии, новый минерал

Вокруг света
В Китае раскопали колесницы I тысячелетия до нашей эры с запряженными лошадьми В Китае раскопали колесницы I тысячелетия до нашей эры с запряженными лошадьми

В провинции Ганьсу обнаружили необычную яму, в которой находились пять колесниц

N+1
Netflix врал: правдивая история «Афериста из Тиндера» Netflix врал: правдивая история «Афериста из Тиндера»

Какой на самом деле была история афериста Саймона Леваева?

ТехИнсайдер
На австралийский берег выбрался голубой дракон — кто он? На австралийский берег выбрался голубой дракон — кто он?

Голубой дракон — необычное существо, живущее в океане

ТехИнсайдер
Роуд-муви Ларисы Роуд-муви Ларисы

История бывшей секс-работницы Ларисы, которая открыла парикмахерскую на колесах

СНОБ
Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары «До самого рая» Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары «До самого рая»

Отрывок из нового романа Ханьи Янагихары о том, как дождаться перемен

СНОБ
Цифровые визитки: что это такое и как они работают Цифровые визитки: что это такое и как они работают

Что из себя представляют цифровые визитки, и каковы их сильные и слабые стороны

CHIP
Твоя интуиция: как ее развить и правильно использовать Твоя интуиция: как ее развить и правильно использовать

Интуицию называют внутренним чутьем, связью с космосом

VOICE
«Еще и Дубай обгонит»: почему недвижимость в Сочи продолжит дорожать «Еще и Дубай обгонит»: почему недвижимость в Сочи продолжит дорожать

Работающие с сочинской недвижимостью риелторы уверены, что рост цен продолжится

Forbes
Как проходили студенческие годы Олега Табакова Как проходили студенческие годы Олега Табакова

Отрывок из биографии актера и режиссера Олега Табакова

СНОБ
Лес у реки Лес у реки

«Зеленые легкие планеты, первобытная среда обитания»

Вокруг света
Низкий уровень белка теплового шока защитил медведей от тромбоза во время спячки Низкий уровень белка теплового шока защитил медведей от тромбоза во время спячки

Что спасает медведей в спячке от тромбоза?

N+1
Искусственный интеллект отвечает на вопросы Искусственный интеллект отвечает на вопросы

Как сверхпопулярный бот ChatGPT может изменить работу высшей школы

Наука
Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением

Ученые разработали роботизированную руку, которая использует сенсорное осязание

ТехИнсайдер
Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика Секс втроем: как мужчины и женщины относятся к популярной фантазии — ответ психоаналитика

Правда ли только мужчины мечтают попробовать удовлетворить сразу двух партнеров?

Psychologies
Открыть в приложении