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

«Мусорный» сон: почему, даже проспав 8–10 часов, мы просыпаемся уставшими «Мусорный» сон: почему, даже проспав 8–10 часов, мы просыпаемся уставшими

Почему по утрам вы чувствуете себя уставшими?

Psychologies
«Коммунизм умер»: как советская игра «Тетрис» стала всемирным хитом «Коммунизм умер»: как советская игра «Тетрис» стала всемирным хитом

«Тетрис» — отличное зрительское кино, к которому не нужно относиться серьезно

Forbes
Генетики прочитали ДНК названного в честь гнома из «Хоббита» неандертальца Генетики прочитали ДНК названного в честь гнома из «Хоббита» неандертальца

Ученые исследовали крупнейшую с 1979 года находку неандертальских останков

N+1
ГАЗ на плаву: как работает нижегородский автозавод Олега Дерипаски ГАЗ на плаву: как работает нижегородский автозавод Олега Дерипаски

Как сейчас работает автозавод Олега Дерипаски

Forbes
Мода в изоляции: почему в России не появится отечественный люкс Мода в изоляции: почему в России не появится отечественный люкс

Как изоляция мешает развитию локальных брендов и специалистов

Forbes
Как компания Boto помогает обучать сотрудников и открывать футбольные секции Как компания Boto помогает обучать сотрудников и открывать футбольные секции

О том, как превратить скучный онбординг в переписку в мессенджере

Forbes
Биоспелеология: что ищут биологи в пещерах Биоспелеология: что ищут биологи в пещерах

Какая фауна обитает в пещерах?

Наука и жизнь
Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans Олимпийская спортсменка сменила коньки на эротические фото: кто такая Александра Янкулеску и что она делает на OnlyFans

Канадская рекордсменка румынского происхождения продает свои обнаженные фото

Maxim
Как доказать даже ребенку, что Земля действительно круглая Как доказать даже ребенку, что Земля действительно круглая

Как объяснить плоскоземельщикам и детям, почему Земля круглая

ТехИнсайдер
«Индюшачья шея» «Индюшачья шея»

Старение шеи: что за напасть и как с ней бороться

Лиза
«Возвращение в Сеул»: как разрыв связи с родиной ведет к потере идентичности «Возвращение в Сеул»: как разрыв связи с родиной ведет к потере идентичности

«Возвращение в Сеул» вскрывает межпоколенческие травмы и ищет пути их излечения

Forbes
Весенняя подзарядка Весенняя подзарядка

Как уберечь ребенка от стресса и перегрузок в учебе?

Лиза
Противораковая вакцина: когда она появится Противораковая вакцина: когда она появится

Свойства злокачественных новообразований можно использовать против них самих

Наука
Тихая американка Тихая американка

«Звезды в полдень»: эротический шпионский триллер Клер Дени

Weekend
Каким получился фильм Бена Аффлека Air — об истории легендарных кроссовок Nike Каким получился фильм Бена Аффлека Air — об истории легендарных кроссовок Nike

«Air: Большой прыжок» — драма о самой знаковой сделки в истории спортивной обуви

Правила жизни
«Один для них, пять ни для кого»: что посмотреть с Джеймсом Франко «Один для них, пять ни для кого»: что посмотреть с Джеймсом Франко

Рассказываем, что посмотреть с юморным бунтарем Джеймсом Франко

Правила жизни
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
Первое свидание: кто платит в ресторане — мнения мужчин и женщин Первое свидание: кто платит в ресторане — мнения мужчин и женщин

Момент, когда приносят счет в ресторане, несет в себе множество смыслов

Psychologies
5 продуктов для правильного ухода за кожей весной, на первом солнце 5 продуктов для правильного ухода за кожей весной, на первом солнце

Как поддержать свою кожу весной?

Psychologies
Неочевидные причины эмоционального выгорания, которым вы вряд ли придаете значение Неочевидные причины эмоционального выгорания, которым вы вряд ли придаете значение

Какие вопросы стоит себе задать, чтобы понять причину своего выгорания?

Psychologies
Художник Лариса Ломакина — о работе с Богомоловым, дедлайнах и адреналине Художник Лариса Ломакина — о работе с Богомоловым, дедлайнах и адреналине

Интервью с художником-постановщиком Ларисой Ломакиной

РБК
Пираты поневоле: чем опасны существа, которые дрейфуют по океану на кучах мусора? Пираты поневоле: чем опасны существа, которые дрейфуют по океану на кучах мусора?

Выброшенный людьми пластик становится новым домом для разных видов

Вокруг света
Нарушения нервно-психического развития повысили риск рака яичек Нарушения нервно-психического развития повысили риск рака яичек

В развитии рака яичек виноваты СДВГ и интеллектуальные нарушения

N+1
Как снизить сахар в крови: несколько простых шагов, которые помогут почувствовать себя лучше Как снизить сахар в крови: несколько простых шагов, которые помогут почувствовать себя лучше

Рассказываем, как понизить уровень сахара в крови самостоятельно

ТехИнсайдер
Все, что важно знать о кори и прививке от нее Все, что важно знать о кори и прививке от нее

Что нужно знать о кори и как защитить себя и своих близких во время вспышек кори

РБК
«Я люблю слишком сильно»: как уменьшить «громкость» чувств «Я люблю слишком сильно»: как уменьшить «громкость» чувств

Могут ли люди усиливать или ослаблять чувство любви?

Psychologies
8 лайфхаков, которые улучшат память 8 лайфхаков, которые улучшат память

Что делать, если мы начинаем забывать и то, что нужно?

Psychologies
Лучшие фильмы, снятые одним кадром Лучшие фильмы, снятые одним кадром

10 случаев, когда самый эффектный визуальный прием растягивают на весь фильм

Maxim
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
«Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР «Арменкино» представляет: как работали и что снимали национальные киностудии в СССР

Как возникли киностудии СССР, как менялись и что с ними случилось в итоге

Forbes
Открыть в приложении