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

Крым как остров Крым как остров

5 лет: Как меняются образы крымской жизни

Русский репортер
От создателей От создателей

Что мешает заниматься искусством, даже когда у тебя есть талант?

VOICE
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
Каким получился фильм Бена Аффлека Air — об истории легендарных кроссовок Nike Каким получился фильм Бена Аффлека Air — об истории легендарных кроссовок Nike

«Air: Большой прыжок» — драма о самой знаковой сделки в истории спортивной обуви

Правила жизни
Как развивать отношения, если вы привыкли жить в одиночестве: 5 советов холостякам Как развивать отношения, если вы привыкли жить в одиночестве: 5 советов холостякам

Как впустить в свою жизнь (и даже дом) партнера? Как договориться с собой?

Psychologies
Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж Апгрейд: как максимально эффективно использовать свой гараж

Несколько простых советов помогут максимально эффективно использовать ваш гараж

4x4 Club
Миллионы за марафоны: кто такая Елена Блиновская - чем известна и в чем провинилась Миллионы за марафоны: кто такая Елена Блиновская - чем известна и в чем провинилась

Главные факты о "королеве марафонов" и самой известной инфоцыганке рунета

VOICE
Это Katarsis Это Katarsis

Бюро Katarsis оказалось одной из самых заметных молодых архитектурных команд

Собака.ru
Как спастись от жары ночью, если дома нет кондиционера и вентилятора: лайфхаки, которые работают Как спастись от жары ночью, если дома нет кондиционера и вентилятора: лайфхаки, которые работают

Лайфхаки, которые помогут подготовиться к летнему сезону и жаре заранее

ТехИнсайдер
Массовое вымирание 260 миллионов лет назад было не одним, а двумя событиями с интервалом 3 миллиона лет Массовое вымирание 260 миллионов лет назад было не одним, а двумя событиями с интервалом 3 миллиона лет

Как связаны выбросы углерода и массовые вымирания?

ТехИнсайдер
Мексиканский ремень Мексиканский ремень

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

Вокруг света
Эффект плато Эффект плато

6 причин, из-за которых вес стоит на месте, и как это исправить

Лиза
6 лучших книг про авангард 6 лучших книг про авангард

Что читать на тему авангарда?

Правила жизни
Cоцсети негативно сказываются на психике и кошельке человека? Еще как! Объяснение эксперта Cоцсети негативно сказываются на психике и кошельке человека? Еще как! Объяснение эксперта

Как постоянное влияние медиа меняет поведение людей

ТехИнсайдер
На каком масле жарить и еще 5 вопросов о жирах, полезных и не очень На каком масле жарить и еще 5 вопросов о жирах, полезных и не очень

Полезные жиры — залог стройного тела, но какие жиры считать полезными?

Правила жизни
Четыре шанса взломать старение Четыре шанса взломать старение

Очередными мишенями в борьбе за продление молодости стали сенесцентные клетки

Эксперт
На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров

10 самых удачливых миллиардеров увеличили свое состояние на $77,4 млрд

Forbes
Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением Роборука может идентифицировать объект одним прикосновением

Ученые разработали роботизированную руку, которая использует сенсорное осязание

ТехИнсайдер
Тысяча километров перестройки Тысяча километров перестройки

История одной автореставрации

Robb Report
Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему

Зачем мы прокрастинируем, если это нелогично?

Inc.
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
Лучшие безалкогольные вина: выбор сомелье Лучшие безалкогольные вина: выбор сомелье

Чем интересны безалкогольные вина, и как выбрать самые интересные из них

СНОБ
Превентивная медицина. Мифы и реальность Превентивная медицина. Мифы и реальность

Что такое превентивная медицина и можно ли стареть, оставаясь здоровой

Лиза
5 книг об известных изобретателях 5 книг об известных изобретателях

Книги об изобретателях, которые изменили ход истерии

СНОБ
Кто написал «Роман с кокаином» Кто написал «Роман с кокаином»

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

СНОБ
«Все считали, что меня опекает состоятельный муж, но за нашу жизнь я расплатилась сполна» «Все считали, что меня опекает состоятельный муж, но за нашу жизнь я расплатилась сполна»

«Каждый человек, который приходит в твою жизнь, становится учителем»

Psychologies
Постсоветская молодежь: мечтают о больших деньгах и не готовы бороться за права Постсоветская молодежь: мечтают о больших деньгах и не готовы бороться за права

Отрывок из книги «Постсоветская молодежь: предварительные итоги»

Forbes
«Постоянно всем угождаю»: 10 советов тем, кто не умеет отказывать, — для дома и работы «Постоянно всем угождаю»: 10 советов тем, кто не умеет отказывать, — для дома и работы

Делимся полезными рекомендациями, которые помогут научиться говорить «Нет»

Psychologies
«Посмотрите правде в глаза»: что делать, если вы сожалеете о разводе — мнение психологов «Посмотрите правде в глаза»: что делать, если вы сожалеете о разводе — мнение психологов

Почему мы неожиданно начинаем скучать по бывшим партнерам?

Psychologies
Налоговик в штате и «инфоюристы»: как чета Блиновских годами нарушала налоговое законодательство и не боялась последствий Налоговик в штате и «инфоюристы»: как чета Блиновских годами нарушала налоговое законодательство и не боялась последствий

Как Блиновская годами игнорировала ФНС и что из этого вышло

Inc.
Открыть в приложении