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

«Мусорный» сон: почему, даже проспав 8–10 часов, мы просыпаемся уставшими «Мусорный» сон: почему, даже проспав 8–10 часов, мы просыпаемся уставшими

Почему по утрам вы чувствуете себя уставшими?

Psychologies
Как был сделан «Евгений Онегин» Как был сделан «Евгений Онегин»

Как «Евгений Онегин» повлиял на русскую поэзию и филологию?

Полка
Пластиковая филантропия: как финансист хочет привлечь в благотворительность миллиарды Пластиковая филантропия: как финансист хочет привлечь в благотворительность миллиарды

Политику мы проиграли, я не хочу, чтобы мы проиграли еще и народ

Forbes
Нарцисс и карьера: как излишнее самолюбование вредит работе Нарцисс и карьера: как излишнее самолюбование вредит работе

Чем опасен нарциссизм на рабочем месте

Psychologies
Настройка звука Настройка звука

Звуковые медитации считаются лучшим способом восстановить силы

Grazia
Мороз Мороз

Этой весной и всегда Петербург ожидает Мороз

Собака.ru
«Наша задача — создавать выгодные и простые сервисы для клиентов «Наша задача — создавать выгодные и простые сервисы для клиентов

Какие технологии нужны розничным клиентам?

Деньги
Узнайте интересные факты о легендарной франшизе «Терминатор» Узнайте интересные факты о легендарной франшизе «Терминатор»

«Терминатор" до сих пор может поразить своими содержанием и историей создания

ТехИнсайдер
Месть бывшего любовника жены! Мужчина умер из-за бомбы в подаренной стереосистеме Месть бывшего любовника жены! Мужчина умер из-за бомбы в подаренной стереосистеме

Преступник из ревности заложил взрывчатку в свадебный подарок

ТехИнсайдер
Средневековые гренландские скандинавы импортировали древесину с северо-востока Северной Америки Средневековые гренландские скандинавы импортировали древесину с северо-востока Северной Америки

По крайней мере часть древесины поступала в Гренландию в виде импорта

N+1
Вся правда о неваляшке: вы будете в шоке, когда узнаете родину главного символа СССР Вся правда о неваляшке: вы будете в шоке, когда узнаете родину главного символа СССР

Увлекательная история неваляшки началась в Японии много веков назад

ТехИнсайдер
Почему многие насекомые летят на свет? Почему многие насекомые летят на свет?

Неужели насекомые так любят яркий свет? Почему они летят на него?

ТехИнсайдер
«Дело не в тебе, дело в инфляции»: как финансовый кризис изменил экономику свиданий «Дело не в тебе, дело в инфляции»: как финансовый кризис изменил экономику свиданий

Люди стали тратить вдвое больше на свидания

VC.RU
Деликатный вопрос Деликатный вопрос

Когда вагинальные выделения — норма, а в каких случаях указывают на проблемы

Лиза
Мое личное тело Мое личное тело

Самые актуальные методы, чтобы привести тело в тонус

Лиза
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
Родители годами гнобили свою дочь и сделали из нее «Маугли». Трагичная история Джини Уайли Родители годами гнобили свою дочь и сделали из нее «Маугли». Трагичная история Джини Уайли

Единственный ребенок семьи Уайли до конца своих дней остался недееспособным

ТехИнсайдер
Разъяренные и опасные: как отомстить бывшему Разъяренные и опасные: как отомстить бывшему

После того, как вам изменили возникает понятное, хотя и неназываемое желание...

VOICE
«Мужчины боятся сильных женщин»: 4 контраргумента — узнайте плюсы таких отношений «Мужчины боятся сильных женщин»: 4 контраргумента — узнайте плюсы таких отношений

Многие считают, что сильные женщины несчастны в личной жизни

Psychologies
Посмотрите на интересные решения, чтобы освежить старый дом Посмотрите на интересные решения, чтобы освежить старый дом

Как максимально эффективно использовать каждый сантиметр пространства

ТехИнсайдер
Зоологи напугали кабанов мертвыми волками Зоологи напугали кабанов мертвыми волками

Кабаны боятся не только живых, но и мертвых волков

N+1
Жители южного побережья Каспия променяли газелей и тюленей на коз и овец уже в VIII тысячелетии до нашей эры Жители южного побережья Каспия променяли газелей и тюленей на коз и овец уже в VIII тысячелетии до нашей эры

Начиная с раннего неолита, обитатели этой стоянки перешли к выращиванию коз

N+1
4 лайфхака, которые помогут выйти из френдзоны 4 лайфхака, которые помогут выйти из френдзоны

Как выйти из дружеского регистра?

Psychologies
Милая история! Орел напрасно высиживал камень, поэтому люди втайне подкинули ему птенца-сироту Милая история! Орел напрасно высиживал камень, поэтому люди втайне подкинули ему птенца-сироту

Даже в природе есть примеры того, что семья не всегда подразумевает кровные узы

ТехИнсайдер
«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
Легендарная пара: как компания Nike и Майкл Джордан подсадили весь мир на кроссовки Легендарная пара: как компания Nike и Майкл Джордан подсадили весь мир на кроссовки

«Air: большой прыжок» — о том, как Air Jordan изменили отношение к кроссовкам

Forbes
Слабый сильный пол Слабый сильный пол

Чем чаще всего болеют мужчины (краткий курс для заботливых жен)

Лиза
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
Секс за деньги, многомужество и проглатывание крайней плоти: необычные сексуальные традиции разных стран Секс за деньги, многомужество и проглатывание крайней плоти: необычные сексуальные традиции разных стран

У каждого народа есть свой свод правил, диктующий сексуальное поведение

Psychologies
Что нужно знать о гримере Нике Дадмене, создавшем мастера Йоду, Мумию и гиппогрифов из «Гарри Поттера» Что нужно знать о гримере Нике Дадмене, создавшем мастера Йоду, Мумию и гиппогрифов из «Гарри Поттера»

История одного из лучших гримеров кинематографа Ника Дадмена

Правила жизни
Открыть в приложении