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

«Клуб 5 утра»: в Кремниевой долине появился новый «биохак», увеличивающий эффективность «Клуб 5 утра»: в Кремниевой долине появился новый «биохак», увеличивающий эффективность

Новый необычный способ активировать скрытые возможности человеческого организма

Maxim
5 авторов, книги которых стоит прочесть, чтобы лучше понять Китай 5 авторов, книги которых стоит прочесть, чтобы лучше понять Китай

Книги каждого из них позволят ближе познакомиться с историей страны и бытом

РБК
Кто написал «Роман с кокаином» Кто написал «Роман с кокаином»

Чем интересна повесть «Роман с кокаином» и кто на самом деле ее написал

СНОБ
Это вам не мусор! Учимся с умом использовать пластиковые хомуты в доме и на даче Это вам не мусор! Учимся с умом использовать пластиковые хомуты в доме и на даче

Хомуты могут быть полезны для хранения продуктов и экспресс-ремонта одежды

ТехИнсайдер
«Я почувствовала, что теперь это мой ребенок»: как стать хорошей мачехой «Я почувствовала, что теперь это мой ребенок»: как стать хорошей мачехой

Отрывок из книги «Моя Лола. Записки мать-и-мачехи»

Psychologies
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
Дмитрий Храбров: «Задачу еврозамещения можно считать выполненной» Дмитрий Храбров: «Задачу еврозамещения можно считать выполненной»

Какие вызовы ждут российскую электротехническую отрасль?

РБК
15 лучших сериалов с черным юмором 15 лучших сериалов с черным юмором

В этих сериалах есть все, что мы любим: циничные шутки и кощунственные сюжеты

Maxim
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
Плюс одна комната Плюс одна комната

Весна – лучшее время, чтобы превратить лоджию в полноценное жилое пространство

Лиза
Нечаянный император Нечаянный император

Николай I — царящий надо всеми жандарм, исполняющий свой государственный долг

Дилетант
Апология Мадонны. Свобода, шок и политика в песнях суперзвезды Апология Мадонны. Свобода, шок и политика в песнях суперзвезды

Мадонна — суперзвезда вот уже 40 лет. Ее рекорды все еще не побиты

СНОБ
Удачное начало Удачное начало

Как преобразить загородный дом после зимы?

Лиза
Мундиры голубые и зелёные Мундиры голубые и зелёные

Между жандармами и армейцами всегда была взаимная неприязнь

Дилетант
10 фильмов о сектах 10 фильмов о сектах

Как и почему создавались фильмы о сектах

Weekend
Невидимая и такая же опасная: как заметить эмоциональную измену Невидимая и такая же опасная: как заметить эмоциональную измену

Почему возникает эмоциональная измена и как ее распознать?

VOICE
Не будь как Меган Маркл: 10 правил этикета, которые нужно соблюдать в Великобритании Не будь как Меган Маркл: 10 правил этикета, которые нужно соблюдать в Великобритании

Разбираем бунтарство Меган Маркл

Psychologies
Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин

Как создать легкую атмосферу утром?

Psychologies
7 нескучных методов перебороть себя и начать заниматься спортом 7 нескучных методов перебороть себя и начать заниматься спортом

Чем менее активный образ жизни ведет человек, тем сложнее ему начать двигаться

Правила жизни
В ментоловом паре электронных сигарет нашли больше микрочастиц В ментоловом паре электронных сигарет нашли больше микрочастиц

Ментоловые электронные сигареты могут быть более вредными для здоровья

N+1
Светлый праздник Светлый праздник

48 блюд, муха на тарелке и другие традиции празднования Пасхи

Лиза
Возможно, планет во Вселенной не меньше, чем звезд Возможно, планет во Вселенной не меньше, чем звезд

Если у одной звезды несколько планет, то, вероятно, планет не меньше, чем звезд

ТехИнсайдер
6 фильмов, в которых снялись профессиональные спортсмены 6 фильмов, в которых снялись профессиональные спортсмены

Знаменитые спортсмены иногда проявляют себя не только в профессиональном спорте.

Maxim
«Цифровизация — это интеллектуализация человеческого потенциала» «Цифровизация — это интеллектуализация человеческого потенциала»

«Трансмашхолдинг» выстраивает единую с заказчиком деловую среду

Наука
Где находится исток Нила? Спустя тысячи лет никто не нашел ответа на этот вопрос Где находится исток Нила? Спустя тысячи лет никто не нашел ответа на этот вопрос

Происхождение вод Нила завораживало древних египтян и до сих пор не изучено

ТехИнсайдер
Внутри метеоритов скрываются редчайшие данные, которые энтузиасты уничтожают, сами того не желая Внутри метеоритов скрываются редчайшие данные, которые энтузиасты уничтожают, сами того не желая

Использование редкоземельных магнитов стирает и перезаписывает магнитную запись

ТехИнсайдер
Почему многие браки распадаются спустя 8 лет? Почему многие браки распадаются спустя 8 лет?

По статистике, бóльшая часть разводов происходит после 8 лет совместной жизни

Maxim
Восхождение дракона Восхождение дракона

Как Поднебесной удалось стать центром мирового автопрома?

Robb Report
Аккуратно, но стильно Аккуратно, но стильно

Мужчины с чувством юмора рассуждают о чувстве стиля их собратьев по полу

Men Today
Гости становятся хозяевами Гости становятся хозяевами

Почему аренда квартир на курортах популярнее, чем проживание в гостиницах

Деньги
Открыть в приложении