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

Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
Отпусти и забудь Отпусти и забудь

Как «сжигать мосты» и не жалеть об этом

Лиза
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
Эффект плато Эффект плато

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

Лиза
Натоптыши на ногах Натоптыши на ногах

8 народных способов быстро от них избавиться

Лиза
Плюс одна комната Плюс одна комната

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

Лиза
От Эйнштейна до Елизаветы II: знаменитости, которые вступали в брак со своими родственниками От Эйнштейна до Елизаветы II: знаменитости, которые вступали в брак со своими родственниками

Оказывается, родственные браки среди известных личностей не такая уж и редкость

VOICE
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
Илья Макаров: «Люди не готовы к ошибкам нейросетей» Илья Макаров: «Люди не готовы к ошибкам нейросетей»

Как устроены нейросети, каковы их возможности, риски и перспективы?

РБК
Посевная в штатном режиме Посевная в штатном режиме

Сельхозпроизводители продолжают сеять, однако работать им все сложнее

Агроинвестор
Как бороться с отёками Как бороться с отёками

Как распознать нарушения лимфотока?

Здоровье
Индейцам с северо-запада Америки нашли трехтысячелетнюю родственницу Индейцам с северо-запада Америки нашли трехтысячелетнюю родственницу

Палеоэскимосы внесли вклад в генофонд коренных американцев Севера

N+1
Группа итальянцев выкупила «призрачную» деревню и оставила ее разрушаться! Чтобы место не захватили застройщики Группа итальянцев выкупила «призрачную» деревню и оставила ее разрушаться! Чтобы место не захватили застройщики

В Италии осталось множество «деревень-призраков». Как вернуть в них былую жизнь?

ТехИнсайдер
Между быком и леопардом Между быком и леопардом

Находка, не укладывающаяся в представления об истории цивилизации

Наука
Месть бывшего любовника жены! Мужчина умер из-за бомбы в подаренной стереосистеме Месть бывшего любовника жены! Мужчина умер из-за бомбы в подаренной стереосистеме

Преступник из ревности заложил взрывчатку в свадебный подарок

ТехИнсайдер
Как стартап Writer решает большие проблемы генеративного ИИ Как стартап Writer решает большие проблемы генеративного ИИ

Writer обещает клиентам, что их языковые модели не будут фантазировать

Forbes
5 настроек смартфона, которые помогут вам сберечь зрение 5 настроек смартфона, которые помогут вам сберечь зрение

Вы много времени проводите с гаджетами в руках? Стоит позаботиться о глазах

CHIP
Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans

Канадская рекордсменка румынского происхождения продает свои обнаженные фото

Maxim
Брэд + Гвинет: классные пары из 90-х, о существовании которых ты могла забыть Брэд + Гвинет: классные пары из 90-х, о существовании которых ты могла забыть

Пары, которые были на первых полосах в 1990-х

VOICE
Насколько опасна радиация для человека и как защитить себя, если вы выступили в контакт с радиоактивным веществом Насколько опасна радиация для человека и как защитить себя, если вы выступили в контакт с радиоактивным веществом

Что делать, если вы подверглись воздействию радиоактивных веществ?

ТехИнсайдер
Почему аналитике ChatGPT не следует слепо доверять Почему аналитике ChatGPT не следует слепо доверять

Способен ли ChatGPT правильно выявлять тренды и делать прогнозы?

Forbes
Хроника «оздоровления»: как Twitter изменился под руководством Илона Маска Хроника «оздоровления»: как Twitter изменился под руководством Илона Маска

Как Twitter изменился с тех пор, как его купил Илон Маск

Inc.
Секретный ингредиент Секретный ингредиент

Стареть, оставаясь здоровым, – мечта любого человека

Здоровье
Поразительные истории из дореволюционной России: как водка стала атрибутом престижа Поразительные истории из дореволюционной России: как водка стала атрибутом престижа

Глава из книги «Поп Гапон и японские винтовки» — о жизни в России начала XX века

Forbes
Выдавливание и токсичность: как работодатели реагируют на «тихое увольнение» Выдавливание и токсичность: как работодатели реагируют на «тихое увольнение»

Работодатели отвечают на «тихое увольнение» «тихим выдавливанием»

Forbes
22-летний актер Колуччи умер после 12 операций, сделанных ради сходства с Чимином из BTS 22-летний актер Колуччи умер после 12 операций, сделанных ради сходства с Чимином из BTS

Сэйнт Вон Колуччи хотел быть похожим на своего кумира и умер, пытаясь

VOICE
Автостопом по Галактике: как Orbit Fab привлек почти $30 млн на заправки в космосе Автостопом по Галактике: как Orbit Fab привлек почти $30 млн на заправки в космосе

Кто инвестирует в стартап и в чем уникальность проекта Orbit Fab

Forbes
«Эту сумку мне муж купил»: как материальная зависимость от мужчины ограничивает женскую свободу «Эту сумку мне муж купил»: как материальная зависимость от мужчины ограничивает женскую свободу

Почему финансовая зависимость может стать проблемой и как избежать этого?

Psychologies
Может ли мороженое быть полезным для здоровья? Вы поразитесь! Может ли мороженое быть полезным для здоровья? Вы поразитесь!

Как любимый многими десерт может оказать позитивное влияние на организм

ТехИнсайдер
Это «цыганский гипноз»: психолог описал 3 способа обмана российских туристов на Гоа Это «цыганский гипноз»: психолог описал 3 способа обмана российских туристов на Гоа

Как российских туристов обманывают на Гоа?

Вокруг света
Открыть в приложении