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

Самые быстрые мужские постные блюда со всех концов света Самые быстрые мужские постные блюда со всех концов света

Самые вкусные постные блюда быстрого приготовления

Maxim
«Куплю друга»: почему молодые люди платят за общение — новый тренд «Куплю друга»: почему молодые люди платят за общение — новый тренд

Насколько этично платить за дружбу? Рассуждает писательница

Psychologies
Как секс-торговцы в США использовали семейное приложение для слежки за жертвами Как секс-торговцы в США использовали семейное приложение для слежки за жертвами

Life360 использовалось в качестве цифрового «поводка» в секс-торговле

Forbes
Гости становятся хозяевами Гости становятся хозяевами

Почему аренда квартир на курортах популярнее, чем проживание в гостиницах

Деньги
Шесть вопросов о витаминах и микроэлементах Шесть вопросов о витаминах и микроэлементах

Стоит ли принимать зимой ударные дозы витаминов и минералов?

Здоровье
Искусственный интеллект в психотерапии: польза или вред — мнение психологов Искусственный интеллект в психотерапии: польза или вред — мнение психологов

Психологи — о возможностях ИИ в области психологических запросов

Psychologies
Сокровища тропического леса Сокровища тропического леса

Античность и раннее христианство тянулись к деревьям. Средневековье их отторгало

Вокруг света
Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно! Ученые сделали 3D-принтер из LEGO для печати кожи. Поразительно!

Машина из детского конструктора способна воспроизводить медицинские изделия

ТехИнсайдер
Выйти из тени Выйти из тени

Когда любимое хобби приносит деньги: как избежать проблем с законом

Лиза
Как из салона: звездные мастера маникюра раскрыли свои секреты нанесения покрытия Как из салона: звездные мастера маникюра раскрыли свои секреты нанесения покрытия

Идеальный домашний маникюр без пятен и вмятин? Проще сказать, чем сделать!

VOICE
«Хорошие, мимо!»: почему женщины любят «плохишей» «Хорошие, мимо!»: почему женщины любят «плохишей»

Почему многие женщины отвергают замечательных партнеров?

Psychologies
Правила жизни Фила Найта Правила жизни Фила Найта

Фил Найт: бизнесмен, сооснователь компании Nike

Правила жизни
Опасно, не смешивать! Опасно, не смешивать!

Узнали у врача, какие бьюти-средства лучше не использовать одновременно

Лиза
Антон Долотин Антон Долотин

Антон Долотин перечисляет плюсы и минусы развития дизайн-индустрии в стране

Собака.ru
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
Скорость гулявших по вулканическому пеплу австралопитеков оценили примерно в 2,88 километра в час Скорость гулявших по вулканическому пеплу австралопитеков оценили примерно в 2,88 километра в час

Испанские ученые вновь изучили цепочки следов гоминин из местности Лаэтоли

N+1
Ярослав Святославский. Изменить судьбу, не изменяя себе Ярослав Святославский. Изменить судьбу, не изменяя себе

История-мотивация, которая учит не сдаваться даже в самые темные времена

Maxim
Дофамин, окситоцин, серотонин и эндорфин: химия счастья — как заставить работать нужные гормоны Дофамин, окситоцин, серотонин и эндорфин: химия счастья — как заставить работать нужные гормоны

Как научиться контролировать и провоцировать радостные чувства?

Psychologies
10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II 10 лучших корейских дорам, которые понравятся каждому. Часть II

Самые интересные корейские сериалы разных жанров, от мелодрам до хорроров

Maxim
Эластичный алкоголь: как российские потребители реагируют на налоговую политику Эластичный алкоголь: как российские потребители реагируют на налоговую политику

Россияне при повышении цены алкоголя сокращают его потребление

Forbes
Невеста была в черном такси Невеста была в черном такси

«Мерзлая земля»: Светлана Ходченкова в детективе Оксаны Карас

Weekend
Какая свадьба без драки: почему на Руси потасовка считалась частью праздника Какая свадьба без драки: почему на Руси потасовка считалась частью праздника

«Какая свадьба без драки» — ты наверняка слышал эту присказку. Но как так вышло?

VOICE
Привычка расставаться: 9 признаков избегающего типа привязанности Привычка расставаться: 9 признаков избегающего типа привязанности

Вы обладаете избегающим типом привязанности? Прочитайте про него

Psychologies
Секс без любви: может ли страсть превратиться в глубокое чувство Секс без любви: может ли страсть превратиться в глубокое чувство

Если двоих связывает лишь секс, всегда ли их отношения им и ограничиваются?

Psychologies
Работала грузчицей, мыла полы: как Людмила Норсоян стала пионером моды в России Работала грузчицей, мыла полы: как Людмила Норсоян стала пионером моды в России

Когда-то Людмила Норсоян приехала в Москву с одним чемоданом, набитым книгами

Forbes
Это простуда или аллергия? Как отличить симптомы двух заболеваний Это простуда или аллергия? Как отличить симптомы двух заболеваний

Главные отличия аллергической реакции организма от простудной

ТехИнсайдер
Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками? Помпон, пампон или бумбон: зачем вообще придумали крепить его к шапками?

Думаете, что игривый помпончик из ниток на шапке придумали ради моды?

ТехИнсайдер
Разные интересы: проблема или возможность — объяснение психолога Разные интересы: проблема или возможность — объяснение психолога

Как сохранить союз, если общих тем мало?

Psychologies
Эксплуатация и сексуализация: за что критикуют детские конкурсы красоты Эксплуатация и сексуализация: за что критикуют детские конкурсы красоты

Как детские конкурсы красоты становятся местом реализации родительских амбиций

Forbes
«Все чувствуют себя в безопасности»: 5 принципов здоровой семьи — простой чек-лист «Все чувствуют себя в безопасности»: 5 принципов здоровой семьи — простой чек-лист

Пять основных характеристик семьи, которую можно назвать счастливой

Psychologies
Открыть в приложении