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

Крым как остров Крым как остров

5 лет: Как меняются образы крымской жизни

Русский репортер
Как живут китайцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит) Как живут китайцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит)

Интересные и удивительные грани жизни в Поднебесной

РБК
Холод полезен для здорового старения: он запускает механизм очищения клеток Холод полезен для здорового старения: он запускает механизм очищения клеток

Как холод влияет на человеческий организм?

ТехИнсайдер
Ито Огава, «Канцтовары Цубаки» — отрывок из романа в переводе Дмитрия Коваленина Ито Огава, «Канцтовары Цубаки» — отрывок из романа в переводе Дмитрия Коваленина

Отрывок из книги, «Канцтовары Цубаки» в переводе Дмитрия Коваленина

СНОБ
Каким командам можно научить кошку? Каким командам можно научить кошку?

Бытует мнение, что кошек практически нереально надрессировать

ТехИнсайдер
Затерянный рай Зерзура — мифический город, о котором вы никогда не слышали Затерянный рай Зерзура — мифический город, о котором вы никогда не слышали

Думаете, только у древних греков были легенды о райских городах?

ТехИнсайдер
Поранились или пошла кровь из носа? Эти способы помогут быстро остановить кровотечение Поранились или пошла кровь из носа? Эти способы помогут быстро остановить кровотечение

Как остановить кровь с помощью подручных средств и правильно обработать рану

ТехИнсайдер
Они так общаются и узнают друг друга: у осьминогов нашли аналог отпечатков пальцев Они так общаются и узнают друг друга: у осьминогов нашли аналог отпечатков пальцев

Стало понятно, зачем моллюскам затейливый узор на теле

Вокруг света
Звонок другу: как видеосвязь помогает попугаям и другим животным не страдать от одиночества Звонок другу: как видеосвязь помогает попугаям и другим животным не страдать от одиночества

Нужны ли домашним питомцам соцсети и созвоны?

СНОБ
Одна вокруг света: спящие вулканы и звонкая вода Одна вокруг света: спящие вулканы и звонкая вода

212-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Эффект губной помады: зачем сегодня покупают антиквариат и ювелирные украшения Эффект губной помады: зачем сегодня покупают антиквариат и ювелирные украшения

Какое искусство сейчас в цене?

Forbes
«Мест для педагогов уже мало»: как живут и работают российские учителя за границей «Мест для педагогов уже мало»: как живут и работают российские учителя за границей

Педагоги и директоры школ о том, как устроена их жизнь за границей

Forbes
Дарья Беглова: «Хочется, чтобы в Переделкино оставался медлительный ритм» Дарья Беглова: «Хочется, чтобы в Переделкино оставался медлительный ритм»

Дом творчества Переделкино не только место силы, но и территория забвения

Psychologies
Поездки за пустотой Поездки за пустотой

Как Андрей Монастырский перевел в акции поэзию абсурда

Weekend
На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров На американских горках: 10 самых разбогатевших за год российских миллиардеров

10 самых удачливых миллиардеров увеличили свое состояние на $77,4 млрд

Forbes
Смерть мужа, помолвка с магом и неизлечимая болезнь: крутые виражи в жизни звезды бразильских сериалов Сузаны Виейры Смерть мужа, помолвка с магом и неизлечимая болезнь: крутые виражи в жизни звезды бразильских сериалов Сузаны Виейры

Сузана Виейра была одной из главных икон бразильских сериалов

VOICE
«Акула» против «плюшевого мишки»: как ссорятся разные типы людей — проверьте свою пару «Акула» против «плюшевого мишки»: как ссорятся разные типы людей — проверьте свою пару

Психологи разделили спорщиков на пять групп. Какая из них вы?

Psychologies
«Человека заменит не ИИ, а другой человек»: как используют ChatGPT и кто этого боится «Человека заменит не ИИ, а другой человек»: как используют ChatGPT и кто этого боится

Почему лидеры мнений призывают поставить развитие нейросетей на паузу?

Forbes
Детские воспоминания: чему они могут научить? Детские воспоминания: чему они могут научить?

Как воспоминания детства могут пригодиться во взрослой жизни?

Psychologies
Антон Долотин Антон Долотин

Антон Долотин перечисляет плюсы и минусы развития дизайн-индустрии в стране

Собака.ru
Голландия или Нидерланды: как правильно Голландия или Нидерланды: как правильно

В чем разница между Нидерландами и Голландией?

ТехИнсайдер
Эффект акрасии: что и как заставляет нас действовать вопреки здравому смыслу Эффект акрасии: что и как заставляет нас действовать вопреки здравому смыслу

Как эффект акрасии влияет на жизнь человека?

Psychologies
17 cамых смешных комедийных сериалов 2010–2023 годов 17 cамых смешных комедийных сериалов 2010–2023 годов

Если какая-то из данных комедий не рассмешит, это не повод впадать в отчаяние

Maxim
«Слабакам тут не место!» «Слабакам тут не место!»

Профессиональный рыбак об особенностях своей работы

Лиза
Что почитать о вселенной и других мирах: 6 современных книг космической фантастики Что почитать о вселенной и других мирах: 6 современных книг космической фантастики

Современная космическая фантастика о далеких далеких галактиках

ТехИнсайдер
Как распознать нарцисса на первом свидании: 6 признаков — обратите внимание Как распознать нарцисса на первом свидании: 6 признаков — обратите внимание

Признаки, которые помогут распознать опасное поведение нарцисса

Psychologies
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
Автомобильные холодильники: какие бывают и какой лучше купить Автомобильные холодильники: какие бывают и какой лучше купить

Разбираемся в специфике автохолодильников и выбираем оптимальный вариант

CHIP
Европейский след: как Минцифры обяжет Apple устанавливать на iPhone чужие приложения Европейский след: как Минцифры обяжет Apple устанавливать на iPhone чужие приложения

Apple разрешат устанавливать приложения из сторонних маркетплейсов

Forbes
Почему отпечатки наших пальцев уникальны Почему отпечатки наших пальцев уникальны

Откуда берутся рисунки на наших пальцах и что делает их такими уникальными

Maxim
Открыть в приложении