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

Три города-курорта России, куда лето приходит раньше календаря Три города-курорта России, куда лето приходит раньше календаря

Заждались лета? Добро пожаловать в Крым и на Кубань

Караван историй
Топ самых необычных российских вин Топ самых необычных российских вин

И в России есть вина, способные удивлять. В том числе и в хорошем смысле

Maxim
Дэниел пропал, когда ему было 13 лет. Только через 8 лет родители узнали страшную правду Дэниел пропал, когда ему было 13 лет. Только через 8 лет родители узнали страшную правду

Крупнейшее расследование в истории Квинсленда, продолжавшееся 8 лет

ТехИнсайдер
Утопия восьмибитного глобализма Утопия восьмибитного глобализма

«Тетрис» и виртуальная реальность СССР

Weekend
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
«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
Тайна острова Фланнан: что случилось с тремя смотрителями маяка 123 года назад? Тайна острова Фланнан: что случилось с тремя смотрителями маяка 123 года назад?

Трое мужчин вышли темной ночью в 1900 году, и их больше никогда не видели

ТехИнсайдер
Не повернуть головы Не повернуть головы

Почему болит шея и как предотвратить появление этой боли?

Лиза
Перестать читать мысли и концентрироваться на недостатках: 5 способов спасти отношения — советы коуча Перестать читать мысли и концентрироваться на недостатках: 5 способов спасти отношения — советы коуча

Как спасти перспективные отношения от самих себя

Psychologies
«Книга слизи. Скользкий след в истории Земли» «Книга слизи. Скользкий след в истории Земли»

Как слизь обеспечивает защиту нашего желудка и кишечника от патогенов

N+1
История с литературой История с литературой

Легко быть творческим человеком, когда тебе не нужно заботиться о низменном

VOICE
Темная сторона Древней Греции: о чем не рассказывают детям на уроках истории Темная сторона Древней Греции: о чем не рассказывают детям на уроках истории

Мало кто из нас обрадовался бы, оказавшись в Древней Греции

Maxim
Как помыть окна без разводов: запомните эту формулу быстрой уборки Как помыть окна без разводов: запомните эту формулу быстрой уборки

Начните ежегодную весеннюю уборку квартиры с чистки окон

ТехИнсайдер
Кокосовые крабы: невероятные силачи животного мира Кокосовые крабы: невероятные силачи животного мира

Кокосовые крабы могут раскалывать скорлупу кокосовых орехов

ТехИнсайдер
«Убила детей, чтобы отомстить мужчине»: Медея — как менялась интерпретация древнегреческого мифа «Убила детей, чтобы отомстить мужчине»: Медея — как менялась интерпретация древнегреческого мифа

Кто же такая Медея: хладнокровная детоубийца или обманутая женщина?

Psychologies
«Длинная тень прошлого» «Длинная тень прошлого»

Как память о поражении в войне трансформируется в героический нарратив

N+1
Русский дом Русский дом

Основательница ludi_architects и владелец CUBE X познакомились на выставке

Собака.ru
Смена формата: почему День Победы всегда зависел от текущей политической повестки Смена формата: почему День Победы всегда зависел от текущей политической повестки

Как на протяжении десятилетий менялся формат празднования Дня Победы

Forbes
Как работает каршеринг: эксперты перечислили главные риски Как работает каршеринг: эксперты перечислили главные риски

Что важно знать каршеринг?

РБК
Исследование нигилизма: новый роман Мисимы о недоверии к современности Исследование нигилизма: новый роман Мисимы о недоверии к современности

Отрывок из романа «Дом Кёко» японского писателя Юкио Мисимы

Forbes
Сапиосексуалы: влюбленные в интеллект Сапиосексуалы: влюбленные в интеллект

Может ли ум быть афродизиаком?

Psychologies
Свободная от льда Антарктида позволяла динозаврам мигрировать с континента на континент Свободная от льда Антарктида позволяла динозаврам мигрировать с континента на континент

Динозавры путешествовали через Антарктиду из Южной Америки в Австралию

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

Как защитить наших бабушек и дедушек от классических разводов псевдоследователей

CHIP
Между быком и леопардом Между быком и леопардом

Находка, не укладывающаяся в представления об истории цивилизации

Наука
Пятеро против. Главные конкуренты нового седана «Москвич 6» Пятеро против. Главные конкуренты нового седана «Москвич 6»

Пополнение седанов на российском авторынке

РБК
Странная терапия. 7 вещей, которые нельзя игнорировать Странная терапия. 7 вещей, которые нельзя игнорировать

Как понять, что психолог тебе только вредит

Лиза
Машинное обучение не даст таракану-киборгу сидеть на месте Машинное обучение не даст таракану-киборгу сидеть на месте

Алгоритм уменьшает время простоя таракана на 78 процентов

N+1
Что (не) помогло мне после расставания: история читательницы и мнение психолога Что (не) помогло мне после расставания: история читательницы и мнение психолога

Наша читательница делится своими способами пережить расставание

Psychologies
Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав

Нужны ли права для управления квадроциклом и как их получить?

РБК
12 лучших сериалов про маньяков 12 лучших сериалов про маньяков

Сериалы для любителей безопасно пощекотать себе нервы

Maxim
Открыть в приложении