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

Купил, но не прошёл Купил, но не прошёл

Почему столько онлайн-курсов лежат непройденными и как разорвать этот круг

VC.RU
Кто не спит, тот не живет: как недостаток сна портит нам жизнь Кто не спит, тот не живет: как недостаток сна портит нам жизнь

Глава из книги «Спать и высыпаться» о том, как недостаток сна влияет на жизнь

Inc.
Агентки империи: как принцессы помогли народу хунну построить огромное государство в степях Азии Агентки империи: как принцессы помогли народу хунну построить огромное государство в степях Азии

Генетика раскрыла тайну народа, который почти не оставил следов в истории

Вокруг света
Удачное начало Удачное начало

Как преобразить загородный дом после зимы?

Лиза
Вы акула, плюшевый мишка или лиса? Узнайте типы поведения во время конфликтов Вы акула, плюшевый мишка или лиса? Узнайте типы поведения во время конфликтов

Как вы ведете себя во время конфликтов?

ТехИнсайдер
Слабый сильный пол Слабый сильный пол

Чем чаще всего болеют мужчины (краткий курс для заботливых жен)

Лиза
Лайфхаки, которые помогут вырастить лучшие фруктовые деревья Лайфхаки, которые помогут вырастить лучшие фруктовые деревья

Как правильно ухаживать за фруктовыми деревьями в саду?

ТехИнсайдер
10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки 10 абсурдистских фильмов эпохи перестройки

Крах исторических нарративов влечет за собой крах большого нарратива в искусстве

Weekend
«Через питание легче всего научиться слышать себя» «Через питание легче всего научиться слышать себя»

Натали Макиенко — о том, что не стоит бесконтрольно употреблять БАДы

OK!
Ветрянка у детей Ветрянка у детей

Как справиться с ветрянкой?

Лиза
Бери ниже Бери ниже

Как математики сдвинули с мертвой точки диагональное число Рамсея

N+1
6 устройств для любителей мобильного гейминга: как «прокачать» игру на смартфоне? 6 устройств для любителей мобильного гейминга: как «прокачать» игру на смартфоне?

6 устройств, которые выведут ваш игровой опыт на смартфоне на новый уровень

CHIP
Плюсы и минусы автомобилей с панорамной крышей Плюсы и минусы автомобилей с панорамной крышей

Что такое панорамный люк? И все ли люки панорамные? Это плюс или скорее минус?

4x4 Club
BIM-моделирование: как оцифровать мысли инженера BIM-моделирование: как оцифровать мысли инженера

BIM-моделирование: как создают цифровые модели производств и безлюдных рудников

ТехИнсайдер
Как появилась мода на сейфы — имитации книг Как появилась мода на сейфы — имитации книг

Отрывок из книги «Книга как иллюзия» — о том, почему люди стали ценить книги

СНОБ
Держаться корней Держаться корней

Людей восхищают деревья-долгожители, растущие на Земле сотни и тысячи лет

Вокруг света
Это нужно знать: как стресс влияет на организм человека? Это нужно знать: как стресс влияет на организм человека?

Как стресс сказывается на отдельных внутренних органах?

ТехИнсайдер
Эти Эти

Самые вредные для кишечника перекусы - избегай их, чтобы помочь своему телу

VOICE
ЭЛСИ готова на все сто ЭЛСИ готова на все сто

Крупный российский экспортер угля создает транспортно-логистический кластер

Эксперт
Технологии будущего! Технологии будущего!

Это устройство можно использовать для лечения различных кожных заболеваний

ТехИнсайдер
Минус 3 часа сна — это как 100 грамм водки: невыспавшийся водитель так же опасен, как пьяный Минус 3 часа сна — это как 100 грамм водки: невыспавшийся водитель так же опасен, как пьяный

Ученые показали, какие риски возникают при вождении после короткого сна

Вокруг света
Неожиданно: бензопилы изначально были изобретены для оказания помощи при родах Неожиданно: бензопилы изначально были изобретены для оказания помощи при родах

Удивительно, но факт: в XVIII веке бензопилы использовались при родах

ТехИнсайдер
Энергия искусства Энергия искусства

Смелое и современное прочтение ар–деко

SALON-Interior
Как правильно почистить диван: секрет гениального лайфхака из TikTok с крышкой от кастрюли Как правильно почистить диван: секрет гениального лайфхака из TikTok с крышкой от кастрюли

Диван - одно из самых грязных мест в вашем доме!

ТехИнсайдер
Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра Финские физики разобрались в кажущейся тишине криков против ветра

Откуда берется убеждение о неэффективности крика против ветра?

N+1
Как снять напряжение глаз во время работы за компьютером: 7 рабочих советов Как снять напряжение глаз во время работы за компьютером: 7 рабочих советов

Эти рекомендации помогут сохранить ваши глаза здоровыми, а зрение хорошим

ТехИнсайдер
Авария Айртона Сенны: что случилось 29 лет назад Авария Айртона Сенны: что случилось 29 лет назад

Самая загадочная и необъяснимая авария за всю историю автогонок

РБК
Правда ли, что астероид-убийца динозавров вызвал на Земле тысячелетнюю вулканическую зиму? Правда ли, что астероид-убийца динозавров вызвал на Земле тысячелетнюю вулканическую зиму?

Открытие, которое поднимает новые вопросы об астероиде-убийце динозавров

ТехИнсайдер
Голливудская «Аллея славы» Forbes: самые богатые знаменитости в истории Голливудская «Аллея славы» Forbes: самые богатые знаменитости в истории

Собственная голливудская «Аллея славы» Forbes

Forbes
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
Открыть в приложении