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

Ипотека от нуля Ипотека от нуля

Как и почему ЦБ борется с нулевыми процентами по ипотеке

Деньги
Модифицированные дрожжи питаются светом вместо сахара Модифицированные дрожжи питаются светом вместо сахара

Ученые приблизились к созданию искусственного фотосинтеза

ТехИнсайдер
Новый дачный Новый дачный

После долгой зимы любимые дом и сад нуждаются в нашей заботе

Лиза
Как отправить большой файл: 6 способов Как отправить большой файл: 6 способов

Как отправить большой файл, не оплачивая подписки на облака и файлообменники

CHIP
Писатели новой эры: рожденные соцсетями Писатели новой эры: рожденные соцсетями

Новые технологии литературных дебютов и книжных продаж

Эксперт
Lada снова будет конкурировать с «Москвичом». Чей кроссовер лучше Lada снова будет конкурировать с «Москвичом». Чей кроссовер лучше

Сравниваем кроссоверы от «Москвич» и Lada и оцениваем их возможности

РБК
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.
Умер кинокритик Юрий Богомолов Умер кинокритик Юрий Богомолов

«Сноб» вспоминает биографию кинокритика Юрия Богомолова

СНОБ
«Просвещать и карать» «Просвещать и карать»

Функции цензуры в Российской империи середины XIX века

N+1
Почему многие насекомые летят на свет? Почему многие насекомые летят на свет?

Неужели насекомые так любят яркий свет? Почему они летят на него?

ТехИнсайдер
Кто может стать донором крови и костного мозга в России и как это сделать Кто может стать донором крови и костного мозга в России и как это сделать

О простых возможностях стать донором и спасти чью-то жизнь

Forbes
Стиральная машина не сливает воду: в чем причина? Стиральная машина не сливает воду: в чем причина?

Есть несколько причин, почему машина может не сливать воду

CHIP
«Где деньги, Лев?». Отрывок из книги о жизни дореволюционной России «Где деньги, Лев?». Отрывок из книги о жизни дореволюционной России

Почему Лев Толстой хотел лишить детей прав на свои книги

СНОБ
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.
Война тосола с антифризом. Что, когда и как доливать Война тосола с антифризом. Что, когда и как доливать

Какое масло заливать? Можно ли смешивать антифриз G12 и G12++?

4x4 Club
Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав Какие права на квадроцикл нужны и можно ли ездить без прав

Нужны ли права для управления квадроциклом и как их получить?

РБК
Снова запутались волосы? Возможно у вас генетическое заболевание, известное как синдром нерасчесываемых волос Снова запутались волосы? Возможно у вас генетическое заболевание, известное как синдром нерасчесываемых волос

Почему волосы путаются?

ТехИнсайдер
Михаил Светин. Грустный клоун Михаил Светин. Грустный клоун

Хочу быть артистом, хочу быть известным, Боженька, помоги

Коллекция. Караван историй
Здесь русский дух Здесь русский дух

В 2023 году Псков отмечает очередной юбилей — 1120-й день рождения

Лиза
Почему многие браки распадаются спустя 8 лет? Почему многие браки распадаются спустя 8 лет?

По статистике, бóльшая часть разводов происходит после 8 лет совместной жизни

Maxim
Буллинг на работе Буллинг на работе

Что делать, если ты столкнулась с травлей в коллективе

Лиза
Разные интересы: проблема или возможность — объяснение психолога Разные интересы: проблема или возможность — объяснение психолога

Как сохранить союз, если общих тем мало?

Psychologies
Внутри метеоритов скрываются редчайшие данные, которые энтузиасты уничтожают, сами того не желая Внутри метеоритов скрываются редчайшие данные, которые энтузиасты уничтожают, сами того не желая

Использование редкоземельных магнитов стирает и перезаписывает магнитную запись

ТехИнсайдер
«Оттягивать неизбежную катастрофу»: фрагмент из биографии Анастаса Микояна «Оттягивать неизбежную катастрофу»: фрагмент из биографии Анастаса Микояна

Отрывок из биографии советского политического деятеля Анастаса Микояна

СНОБ
Американские снеки и каши достанутся русскому газировщику Американские снеки и каши достанутся русскому газировщику

Уходящие из России Kellogg и Kraft Heinz продают свои активы «Черноголовке»

Эксперт
Наноколебания помогли разглядеть резистентных бактерий под микроскопом Наноколебания помогли разглядеть резистентных бактерий под микроскопом

Оценить чувствительность к антибиотикам по нанодвижениям можно всего за два часа

N+1
Новые Новые

Ученые выявили соединения, эффективные против устойчивым к антибиотикам бактерии

ТехИнсайдер
Меценат Наталия Опалева — о нонконформистах и чувстве сопричастности Меценат Наталия Опалева — о нонконформистах и чувстве сопричастности

Основатель музея AZ Наталией Опалевой — как соединяются бизнес и искусство

РБК
Экспедиционный Volkswagen Amarok. В двух шагах от идеала Экспедиционный Volkswagen Amarok. В двух шагах от идеала

Volkswagen Amarok — идеальное средство для автономных путешествий

4x4 Club
«Метла» метет по-старому: каким получился новый альбом группы Metallica «Метла» метет по-старому: каким получился новый альбом группы Metallica

Святослав Иванов рассказывает о феномене группы Metallica

Forbes
Открыть в приложении