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

Иллюзия сознания и реальность игры Иллюзия сознания и реальность игры

Книги: очередная биография Эйнштейна и исследование эмоций

N+1
Отношения на расстоянии: почему мы в них оказываемся и можно ли сделать их счастливыми Отношения на расстоянии: почему мы в них оказываемся и можно ли сделать их счастливыми

Как справляться с отношениями на расстоянии?

Psychologies
Цифровой сценарист: как ИИ создает иллюзию свободы выбора Цифровой сценарист: как ИИ создает иллюзию свободы выбора

Как научиться распознавать технологические манипуляции

Forbes
Африканские пингвины за тысячелетия научились Африканские пингвины за тысячелетия научились

Как африканские пингвины приспосабливаются к новым условиям жизни?

ТехИнсайдер
Нация умных людей Нация умных людей

История израильского экономического чуда

kiozk originals
Турецкие сериалы: подборка разных жанров для тех, кто хочет наконец-то окунуться в этот великолепный мир Турецкие сериалы: подборка разных жанров для тех, кто хочет наконец-то окунуться в этот великолепный мир

Хочешь начать знакомиться с турецкими телешоу и не знаешь, с чего начать?

VOICE
Идеология «умственных плотин» Идеология «умственных плотин»

Россия колебалась между общеевропейским путём развития и своим «особым путём»

Дилетант
Красота без жертв Красота без жертв

Веганская косметика: этика и эстетика

Robb Report
Дети солнца: что делать, если ребенок родился с синдромом Дауна Дети солнца: что делать, если ребенок родился с синдромом Дауна

Как психологически перестроиться, если ребенку поставили синдром Дауна?

Psychologies
Модифицированные дрожжи питаются светом вместо сахара Модифицированные дрожжи питаются светом вместо сахара

Ученые приблизились к созданию искусственного фотосинтеза

ТехИнсайдер
Противораковая вакцина: когда она появится Противораковая вакцина: когда она появится

Свойства злокачественных новообразований можно использовать против них самих

Наука
Ум отъешь Ум отъешь

Про игры, в которые человека вовлекает еда

Grazia
Гибридный двигатель высшей школы Гибридный двигатель высшей школы

Традиционному университету придется усиленно заниматься онлайн-образованием

Наука
«Она освободила женщин»: ушла из жизни создательница мини-юбки Мэри Куант «Она освободила женщин»: ушла из жизни создательница мини-юбки Мэри Куант

Роль Мэри Куант в истории мировой моды

VOICE
«Не скользнуть в бездну» «Не скользнуть в бездну»

Судьба атамана Бориса Анненкова как зеркало Гражданской войны

Дилетант
Аккуратно, но стильно Аккуратно, но стильно

Мужчины с чувством юмора рассуждают о чувстве стиля их собратьев по полу

Men Today
Нас не проведешь Нас не проведешь

Как без медицинского образования оценить рекомендации врача?

Лиза
5 романов молодых российских писателей, на которые стоит обратить внимание 5 романов молодых российских писателей, на которые стоит обратить внимание

О чем пишет современное поколение авторов

Maxim
Альтернативное будущее: 5 научно-фантастических книг о других мирах Альтернативное будущее: 5 научно-фантастических книг о других мирах

Подборка электронных и аудиокниг – романов о том, что нас ждет

ТехИнсайдер
Витамин D: почему он так важен и как не пропустить его дефицит — советы нутрициолога Витамин D: почему он так важен и как не пропустить его дефицит — советы нутрициолога

Все, что вам необходимо знать о витамине D

Psychologies
«Еще и Дубай обгонит»: почему недвижимость в Сочи продолжит дорожать «Еще и Дубай обгонит»: почему недвижимость в Сочи продолжит дорожать

Работающие с сочинской недвижимостью риелторы уверены, что рост цен продолжится

Forbes
Низкий уровень белка теплового шока защитил медведей от тромбоза во время спячки Низкий уровень белка теплового шока защитил медведей от тромбоза во время спячки

Что спасает медведей в спячке от тромбоза?

N+1
Горячие точки. Эти места считаются самыми жаркими в мире Горячие точки. Эти места считаются самыми жаркими в мире

Жарче, чем в этих пяти местах, не бывает нигде!

ТехИнсайдер
Цена удовольствия! Мужчина сломал пенис во время самой опасной позы в сексе Цена удовольствия! Мужчина сломал пенис во время самой опасной позы в сексе

Всегда полезно не только прочитать "Камасутру", но знать о своих возможностях

ТехИнсайдер
Пиявки семидесятой широты Пиявки семидесятой широты

Что заставляет арктических червей темнеть

Наука
В Чатал-Хююке нашли фрагменты веревок и текстиля из волокон луба В Чатал-Хююке нашли фрагменты веревок и текстиля из волокон луба

Артефакты из Чатал-Хююка датируются VII тысячелетием до нашей эры

N+1
Князь тишины. Обзор BMW X7 M60i xDrive Князь тишины. Обзор BMW X7 M60i xDrive

BMW X7 M60i xDrive — роскошь и комфорт в управлении

4x4 Club
Эпатаж и власть: почему в XX веке кардинально изменился женский гардероб Эпатаж и власть: почему в XX веке кардинально изменился женский гардероб

Как брюки становились предметом судебных разбирательств и символом эмансипации

Forbes
В 64 миллиона раз нейробиологи увеличили разрешение МРТ-снимков мозга В 64 миллиона раз нейробиологи увеличили разрешение МРТ-снимков мозга

Нейробиологи радикально повысили разрешение МРТ

ТехИнсайдер
«Элина говорила: «Я умею держать себя в руках. Никто не должен видеть меня слабой», — рассказывает родная сестра Элины Быстрицкой София Шегельман «Элина говорила: «Я умею держать себя в руках. Никто не должен видеть меня слабой», — рассказывает родная сестра Элины Быстрицкой София Шегельман

О детстве, первых шагах в профессии и других событиях из жизни Элины Быстрицкой

Караван историй
Открыть в приложении