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

«Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века» «Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века»

Как иезуиты помогли изучению неевропейских языков

N+1
Корюшка Корюшка

Удивительная рыбка с запахом огурца

Здоровье
Органоидный интеллект: революция в биокомпьютинге и медицине Органоидный интеллект: революция в биокомпьютинге и медицине

Ученые надеются, что органоидный интеллект изменит подход к вычислениям

Inc.
Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами Нейроны мышей почувствовали ультразвук механочувствительными ионными каналами

Мозг «чувствует» ультразвук низкой интенсивности

N+1
Найден способ омолодить стареющие клетки мозга Найден способ омолодить стареющие клетки мозга

Обратить старость вспять реально, причем на это понадобится всего один день

ТехИнсайдер
Готовимся к лету: как почистить кондиционер своими силами Готовимся к лету: как почистить кондиционер своими силами

Пошаговая инструкция, как почистить кондиционер, — будет работать как новый!

ТехИнсайдер
Рембрандт на вынос Рембрандт на вынос

«Портрет Якоба де Гейна III» — холст, которому принадлежит рекорд по похищениям

Дилетант
История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой История усадьбы Ивана Барышникова на Мясницкой

Отрывок из главы об усадьбе Барышникова на Мясницкой

СНОБ
Культурный бег: совмещаем спорт и экскурсии в Санкт-Петербурге Культурный бег: совмещаем спорт и экскурсии в Санкт-Петербурге

Пять маршрутов Санкт-Петербурга для культурного бега

Maxim
Она валит. Первый тест «убийцы Tesla» BYD Seal Она валит. Первый тест «убийцы Tesla» BYD Seal

На новый седан BYD Seal китайцев большие надежды

РБК
Почему в еду нужно добавлять черный перец? Простое объяснение и интересные факты! Почему в еду нужно добавлять черный перец? Простое объяснение и интересные факты!

Эта простая приправа обладает удивительными свойствами

ТехИнсайдер
Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история Как болезнь Пика уничтожает личность: подлинная история

Отрывок из книги «В молекуле от безумия»

Psychologies
Как аниме «Судзумэ, закрывающая двери» стало одним из самых кассовых фильмов в Японии Как аниме «Судзумэ, закрывающая двери» стало одним из самых кассовых фильмов в Японии

Почему аниме «нового Миядзаки», как иногда называют Синкая, стоит смотреть

Forbes
Стрижки-полумеры: как они выглядят и кому подходят — а кому лучше их избегать Стрижки-полумеры: как они выглядят и кому подходят — а кому лучше их избегать

Подойдет ли тебе стрижка-полумера?

VOICE
Как перенести файлы с Android на ваш компьютер Как перенести файлы с Android на ваш компьютер

Как быстро и легко отправить фотографии и файлы со смартфона на компьютер

ТехИнсайдер
Четыре с половиной проблемы электромобилей: анализируем личный опыт в Норвегии Четыре с половиной проблемы электромобилей: анализируем личный опыт в Норвегии

С какими сложностями сталкиваются владельцы электромобилей?

CHIP
«Сумерки», только лучше? Что мы знаем о новом сериале по вампирской саге Стефани Майер «Сумерки», только лучше? Что мы знаем о новом сериале по вампирской саге Стефани Майер

Неужели мы снова увидим красивую историю любви Эдварда и Беллы?

VOICE
Золотое стечение: как женщины повлияли на становление авангарда Золотое стечение: как женщины повлияли на становление авангарда

Как художницы повлияли на становление авангарда в мировом искусстве

Правила жизни
Почему болят ноги и стопы: 5 причин, которые не сразу приходят в голову Почему болят ноги и стопы: 5 причин, которые не сразу приходят в голову

Основные причины появления болей в ногах и стопах

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

Вы обладаете избегающим типом привязанности? Прочитайте про него

Psychologies
Как защитить пожилых родственников от мошенников Как защитить пожилых родственников от мошенников

Как защитить наших бабушек и дедушек от классических разводов псевдоследователей

CHIP
Не повернуть головы Не повернуть головы

Почему болит шея и как предотвратить появление этой боли?

Лиза
Влюбиться в нейросеть: 5 историй, в которые трудно поверить Влюбиться в нейросеть: 5 историй, в которые трудно поверить

Это должно было случиться: люди стали влюбляться в виртуальных персонажей

CHIP
Цитрусовый помощник: 7 неожиданных способов использования апельсиновой корки на кухне Цитрусовый помощник: 7 неожиданных способов использования апельсиновой корки на кухне

Не спешите выбрасывать апельсиновую кожуру, она ещё может помочь вам в быту!

ТехИнсайдер
«Поп Гапон и японские винтовки» «Поп Гапон и японские винтовки»

15 поразительных историй времен дореволюционной России

N+1
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
Умер кинокритик Юрий Богомолов Умер кинокритик Юрий Богомолов

«Сноб» вспоминает биографию кинокритика Юрия Богомолова

СНОБ
Опасные игры: правила для любовников Опасные игры: правила для любовников

Какие правила для любовников формулирует психолог Ульрих Клемент

Psychologies
Прожил с женой 40 лет и ушел к 20-летней: личные драмы Станислава Любшина Прожил с женой 40 лет и ушел к 20-летней: личные драмы Станислава Любшина

Как складывалась личная жизнь Станислава Любшина и как он нашел свое счастье

VOICE
Какое минимальное количество органов необходимо человеческому организму, чтобы жить? Какое минимальное количество органов необходимо человеческому организму, чтобы жить?

Без аппендикса можно жить, но есть другие органы, без которых можно обойтись

ТехИнсайдер
Открыть в приложении