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

Чернобыльское досье КГБ Чернобыльское досье КГБ

Украинская власть за последние годы рассекретила огромный массив документов КГБ

Дилетант
Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему Хотите перестать прокрастинировать? Нейробиолог из Стэнфорда советует принять холодный душ. Вот почему

Зачем мы прокрастинируем, если это нелогично?

Inc.
«Снегирь» Бориса Хлебникова — смелый, честный и грустный фильм о том, куда мы плывем «Снегирь» Бориса Хлебникова — смелый, честный и грустный фильм о том, куда мы плывем

«Снегирь» — тяжелый фильм о людях, оставленных один на один со стихией

Правила жизни
Романтическая, страховочная, протестная: 6 видов измен — психологическая типология Романтическая, страховочная, протестная: 6 видов измен — психологическая типология

Измены случаются по разным причинам и сопровождаются разными переживаниями

Psychologies
«Это может случиться с любой из нас»: почему женщины становятся бездомными — 3 причины «Это может случиться с любой из нас»: почему женщины становятся бездомными — 3 причины

По каким причинам женщины становятся бездомными и как им помочь

Psychologies
Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10 километров? Почему пассажирские самолеты летают на высоте 10 километров?

Откуда в гражданской авиации взялась планка 10 километров?

ТехИнсайдер
Защита от потерь или лишние расходы? Защита от потерь или лишние расходы?

Недоверие сельхозпроизводителей к агрострахованию сохраняется

Агроинвестор
Обмани себя Обмани себя

Как обмануть организм, чтобы снять стресс и улучшить состояние здоровья?

Grazia
Музыкальная пауза: история хита Everybody (Backstreet’s Back) группы Backstreet Boys Музыкальная пауза: история хита Everybody (Backstreet’s Back) группы Backstreet Boys

Почему судьба Backstreet’s Back изменилась после хита Everybody?

Правила жизни
Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте

Большой вес при рождении повысил риск мерцательной аритмии во взрослом возрасте

N+1
Спортсменка с артритом: как Маи Михара стала звездой фигурного катания Спортсменка с артритом: как Маи Михара стала звездой фигурного катания

У Михары ревматоидный артрит, но она не планирует завершать спортивную карьеру

Forbes
Тайна китов со странным запахом Тайна китов со странным запахом

Почему мясо серых китов имеет специфический «лекарственный» запах?

Наука и жизнь
Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C Окаменевшая молния: посмотрите на минерал, который образовался в результате грозы при 1220 °C

Ученые обнаружили в горной породе, спекшейся от удара молнии, новый минерал

Вокруг света
Не щадя живота своего: что такое висцеральный жир и как от него избавиться Не щадя живота своего: что такое висцеральный жир и как от него избавиться

Чем опасен висцеральный жир и как избавиться от него

Правила жизни
По правилам инстинкта: 7 стойких бойцов из мира животных По правилам инстинкта: 7 стойких бойцов из мира животных

Агрессия — обычное явление в животном царстве. И она не возникает просто так

Вокруг света
«Певчие избранники России»: что мы знаем о дроздах — обитателях лесов и городов «Певчие избранники России»: что мы знаем о дроздах — обитателях лесов и городов

У этих прожорливых пернатых, с которыми воюют садоводы, есть немало достоинств

Вокруг света
Восток-Запад: как относятся к женскому целомудрию в разных культурах Восток-Запад: как относятся к женскому целомудрию в разных культурах

Отрывок из книги «Брак по любви» Моники Али

Forbes
В ГИБДД назвали 10 главных штрафов. Как их избежать В ГИБДД назвали 10 главных штрафов. Как их избежать

За что штрафуют чаще всего и можно избежать «писем счастья»

РБК
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
7 неочевидных признаков депрессии, которые вы могли пропустить, — проверьте себя и близких 7 неочевидных признаков депрессии, которые вы могли пропустить, — проверьте себя и близких

Как понять, что человек в депрессии?

Psychologies
Новые Новые

Ученые выявили соединения, эффективные против устойчивым к антибиотикам бактерии

ТехИнсайдер
Новый дачный Новый дачный

После долгой зимы любимые дом и сад нуждаются в нашей заботе

Лиза
Итальянец создал огромный портрет Пикассо на поле с помощью трактора. Талантливо? Итальянец создал огромный портрет Пикассо на поле с помощью трактора. Талантливо?

Ленд-художник Дарио Гамбарин использовал поле в качестве холста

ТехИнсайдер
Генрих Карпин: «С первым рестораном все получилось спонтанно!» Генрих Карпин: «С первым рестораном все получилось спонтанно!»

Ресторатор Генрих Карпин — об истории холдинга, поддержании формы и мечтах

Maxim
Как защитить пожилых родственников от мошенников Как защитить пожилых родственников от мошенников

Как защитить наших бабушек и дедушек от классических разводов псевдоследователей

CHIP
Что полнеет — бедра, руки или живот? Посмотри в зеркало и определи причину лишнего веса Что полнеет — бедра, руки или живот? Посмотри в зеркало и определи причину лишнего веса

Как ускорить процесс постепенного похудения?

VOICE
7 способов избежать рака яичников 7 способов избежать рака яичников

Рак яичников — это серьезная болезнь. Как ее предупредить?

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!
Высокое либидо спасает жизни мужчин. Вы поразитесь! Высокое либидо спасает жизни мужчин. Вы поразитесь!

У мужчин, заинтересованных в сексе, на 82% меньше риск преждевременной смерти

ТехИнсайдер
Между утопией и антиутопией Между утопией и антиутопией

Что делает экранизации братьев Стругацких настолько актуальными

Weekend
Открыть в приложении