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

Новая дисциплина Новая дисциплина

Чемпионка мира, чемпионка Европы, призер Олимпийских игр – Евгения Медведева

Maxim
Искусственный интеллект в горном деле: как дроны и роботы помогают нам искать полезные ископаемые Искусственный интеллект в горном деле: как дроны и роботы помогают нам искать полезные ископаемые

На наших глазах роботы кардинально меняют облик горнодобывающей индустрии.

ТехИнсайдер
«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
Как экстраверту и интроверту ужиться вместе: 5 подсказок — постройте гармоничные отношения Как экстраверту и интроверту ужиться вместе: 5 подсказок — постройте гармоничные отношения

Как партнерам с разными темпераментами достичь взаимопонимания?

Psychologies
Как избавиться от запаха бензина в салоне автомобиля, на коже и одежде: механик со смекалкой подсказал решение Как избавиться от запаха бензина в салоне автомобиля, на коже и одежде: механик со смекалкой подсказал решение

Как избавиться от специфического аромата бензина на руках, одежде и в авто

ТехИнсайдер
Гости становятся хозяевами Гости становятся хозяевами

Почему аренда квартир на курортах популярнее, чем проживание в гостиницах

Деньги
Индия: очевидно невероятная Индия: очевидно невероятная

Прокладываем захватывающие маршруты по Индии

Лиза
«Одиночка»: роман о матери, у которой родился ребенок с особенностями развития «Одиночка»: роман о матери, у которой родился ребенок с особенностями развития

Отрывок из книги «Одиночка» — о том, как героиня пытается принять одиночество

Forbes
Красный маркер обиды Красный маркер обиды

Зачем нужна обида? И как с ней жить?

Здоровье
Как справиться с тревогой во время авиаперелета. 10 советов Как справиться с тревогой во время авиаперелета. 10 советов

Наши советы помогут одолеть тревогу и спокойно пережить взлет и посадку

Караван историй
Восемь видов ВНЖ: как переехать в Португалию в 2023 году без «золотой визы» Восемь видов ВНЖ: как переехать в Португалию в 2023 году без «золотой визы»

Нюансы программ ВНЖ Португалии, налоговые особенности для цифровых кочевников

Forbes
Все про полис ОМС Все про полис ОМС

Что тебе положено по ОМС и как не упустить свою выгоду?

Лиза
Что означают люди в наших снах Что означают люди в наших снах

Что означает, если мы вдруг видим какого-то конкретного человека во сне?

ТехИнсайдер
«Власть становится прочной, но хрупкой»: интервью социолога Дмитрия Рогозина «Власть становится прочной, но хрупкой»: интервью социолога Дмитрия Рогозина

Ограничение свободы слова и криминализация инакомыслия — это удар по власти

Forbes
Большая уборка Большая уборка

Приводим квартиру в порядок после зимы

Лиза
Витамин D: почему он так важен и как не пропустить его дефицит — советы нутрициолога Витамин D: почему он так важен и как не пропустить его дефицит — советы нутрициолога

Все, что вам необходимо знать о витамине D

Psychologies
«Нева это вообще для меня — кармическая история» «Нева это вообще для меня — кармическая история»

Алиса Лобанова даже в трудных обстоятельствах находит новые возможности

OK!
Приручение скорости Приручение скорости

Национальные и мировые рекорды в автогонках на льду Байкала

Robb Report
Кто из домашних питомцев искренне любит хозяев, а кому плевать на человека? Кто из домашних питомцев искренне любит хозяев, а кому плевать на человека?

Ваша собака вас любит? Вероятнее всего, да. А кошка? А рыбка?

ТехИнсайдер
Jeep Compass. Жизнь в стиле Grand Cherokee Jeep Compass. Жизнь в стиле Grand Cherokee

Jeep Compass, чтобы плыть дальше, чистит себя под Jeep Grand Cherokee

4x4 Club
Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история

Отрывок из книги «В молекуле от безумия»

Psychologies
Нейроны гребневика ломают представления об эволюции нервной системы Нейроны гребневика ломают представления об эволюции нервной системы

Гребневик — первый многоклеточный организм. У него все не так, как у остальных

ТехИнсайдер
Как понять, что вашему организму не хватает магния: 6 тревожных симптомов Как понять, что вашему организму не хватает магния: 6 тревожных симптомов

Давайте проверим, хватает ли магния вашему организму?

ТехИнсайдер
Энергия искусства Энергия искусства

Смелое и современное прочтение ар–деко

SALON-Interior
«Преприятный человек» «Преприятный человек»

Почти 200 лет не утихают споры вокруг фигуры Леонтия Дубельта

Дилетант
Необычная ролевая игра! 70-летняя пенсионерка начала переодеваться в Тюдоров 16 века Необычная ролевая игра! 70-летняя пенсионерка начала переодеваться в Тюдоров 16 века

Британка после выхода на пенсию нашла удовольствие в иммерсивных экскурсиях

ТехИнсайдер
Оценивая преимущество: нетранзитивные позиции в шахматах Оценивая преимущество: нетранзитивные позиции в шахматах

Всегда ли можно однозначно сказать, чья позиция на шахматной доске сильнее?

Наука и жизнь
Отпусти и забудь Отпусти и забудь

Как «сжигать мосты» и не жалеть об этом

Лиза
Жизнь в смешанных стайках сделала китайских птиц похожими друг на друга Жизнь в смешанных стайках сделала китайских птиц похожими друг на друга

Птицы, которые кочуют смешанными стайками, становятся похожими друг на друга

N+1
«Начальник меня не хвалит»: многие специалисты готовы мириться с низкой зарплатой, если компания будет их ценить «Начальник меня не хвалит»: многие специалисты готовы мириться с низкой зарплатой, если компания будет их ценить

Почему руководство редко отмечает успехи сотрудников

VC.RU
Открыть в приложении